铜族元素
属于过渡元素
铜族元素属于过渡元素,包括𬬭
化学性质
原子次外层有18个电子,其原子半径比同周期的碱金属小,电离能大。因此活泼性远不如碱金属,是不活泼金属,并按Cu,Ag,Au的顺序递减,原因是从Cu→Au,原子半径增加不大,而核电荷确明显增加,次外层18电子的屏蔽效应又较小,亦即有效核电荷对价电子的吸引力增大,因而金属活泼性依次减弱。铜副族元素有+1,+2,+3三种氧化数。铜副族元素化合物多为共价型,原因是18电子层结构的离子,具有很强的极化力和明显的变形性,所以本族元素容易形成共价性化合物,易形成配合物。
铜族元素价电子构型为n-1 d^10 n s^1,最外层均为一个电子,但与第一副族不同的是,它能形成+1、+2、+3的化合价,稳定性各不相同,特征氧化数为:Cu:+2、Ag:+1、Au+3。此外铜还有+1价,银有+2、+3价,金还有+1价存在。因条件不同,稳定性相差较大。
氧化数为+1价是铜族元素的共有特征。但在酸性溶液中,仅Ag+能稳定存在,Cu+会发生歧化,Au+亦然,只有更强的配合剂如CN-与Au形成稳定的配合物才可存在。
在Cu(Ⅰ)和Ag(Ⅰ)的盐溶液中加入强碱,生成MOH型氢氧化物。两者极不稳定立即脱水变成氧化物。氧化亚铜(红)和氧化亚银(黑)均为共价化合物,两者均呈碱性。但氢氧化物碱性较弱,易脱水形成氧化物,铜族元素从上到下,氢氧化物的碱性增强;碱金属氢氧化物是强碱,对热非常稳定,碱金属的氢氧化物的碱性从上到下是增强的。
物理性质
铜族金属密度大,熔点高,是优良导体,延展性很好,特别是金,1克金能抽成长达3公里金丝,或压成厚约0.0001毫米的金箔。Ag导电性第一,铜的导电性能仅次银居第二位。
正三价是金的特征化合价。Au和氯气在473K下制得三氯化金,它是一个二聚体。属平 面正方形结构溶于水形成一羟基三氯合金酸。这是一种强氧化剂可将糖氧化,本身被还原成金溶胶。
一价铜有CuCl、CuBr、CuI、CuF(据记载曾制得,但不纯)。卤化亚铜均为白色难溶于水。
铜族金属之间以及和其它金属之间,都很容易形成合金,其中铜合金种类很多,如青铜(80%Cu ,l5%Sn ,5%Zn)质坚韧、易铸,黄铜(60%Cu 、40%Zn)广泛作仪器零件,白铜(50-70%Cu ,18-20%Ni ,13-15%Zn)主要用作刀具等。铜和Fe、Mn、Mo、B、Zn、Co等元素都可用作微量元素肥料
参考资料
最新修订时间:2023-01-03 10:00
目录
概述
化学性质
参考资料