Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Химия элементов 11 ( I Б) группы
Содержание
- 1. Химия элементов 11 ( I Б) группы
- 2. Лекция 23Общая характеристика d-элементов Общая электронная формула:[…] (n–1)d1-10 ns0-2IIБIБ […](n–1)d10ns1Cr [Ar]3d54s1; Pd [Kr]4d105s0Fe0 [Ar]3d64s2Fe2+ [Ar]3d64s0
- 3. Лекция 23Общая характеристика d-элементовЛантаноидное сжатие Радиусы атомовРадиусы 5d- и 6d-элементов очень близки,поэтому схожи и их свойства.
- 4. Лекция 23Общая характеристика d-элементов Энергия ионизацииЧем больше радиус атома, тем ниже энергия ионизацииМаксимум обменной энергии,повышенная стабильность
- 5. Лекция 23Общая характеристика d-элементовСтепени окисленияСлева направа по
- 6. Общая характеристика d-элементовЛекция 23А-группы: «особенности» у нижних
- 7. Лекция 23Общая характеристика d-элементовОтличия свойств элементов 4
- 8. Элементы IБ-группыЛекция 23Cuprum – от лат. «cyprium»
- 9. Элементы IБ-группыЛекция 23
- 10. Элементы IБ-группы Общая электронная формула:[…] ns1 (n–1)d10
- 11. Степени окисленияЛекция 23
- 12. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВЛекция 23
- 13. Распространение в природе и важнейшие минералы
- 14. Минералы халькопирит (Fe,Cu)S2халькозин Cu2Sковеллин CuSкуприт Cu2Oмалахит
- 15. Получение меди2(FeIIICuI)S2 + 5 O2 + 2SiO2
- 16. Электрохимическое рафинирование медиЛекция 23анод: Cu0 – 2e–
- 17. В ЭХРН: …H ... Cu …Ag …Au
- 18. Химическое растворениеВ «царской водке» (до ст. ок.
- 19. Добыча золота Лекция 23
- 20. Цианидный метод извлечения золота и серебраЭIБ(Ag,Au)
- 21. ЭIБC, H2, N2Г2CuCl CuF2 CuF CuCl2 CuI
- 22. Кислородные соединения Cu
- 23. Соединения меди(I)2Cu+I Cu0 + Cu+II Cu2O
- 24. Гидроксид Cu(OH)2Получение: Cu2+ + 2OH─ = Cu(OH)2
- 25. 1. Получение:2AgNO3 + 4NaOH + Na2S2O6(O2) =
- 26. Соли меди(II)Гидролиз:[Cu(H2O)4]2+ + H2O [Cu(H2O)3(OH)]+ +
- 27. Комплексные соединения Cu2+(р): [Cu(H2O)4(H2O)2]2+ [Cu(H2O)4(H2O)2]2+ + 4NH3·H2O
- 28. Комплексные соединения меди(II) dsp2 (квадрат):[Cu
- 29. Окислительно-восстановительные свойстваCuSO4 + Fe = Cu +
- 30. Соединения серебра(I)1. Гидролиз:
- 31. 4. Малорастворимые соли:AgNO3 + NaX =
- 32. 5. Комплексообразование (растворение осадка):AgX(т) + 2NH3·H2O =
- 33. 6. Окислительно-востановительные свойстваРеакция серебряного зеркала2[Ag(NH3)2]+ + 2OH-
- 34. Ч/Б-фотография1. Засветка фоточувствительного слоя:2AgBr (т) = 2Ag
- 35. Скачать презентанцию
Лекция 23Общая характеристика d-элементов Общая электронная формула:[…] (n–1)d1-10 ns0-2IIБIБ […](n–1)d10ns1Cr [Ar]3d54s1; Pd [Kr]4d105s0Fe0 [Ar]3d64s2Fe2+ [Ar]3d64s0
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Химия элементов
11 (IБ) группы
Лектор: доц., к.х.н. Дорохов А.В.
МИРЭА – Российский
Технологический Университет
им. А.Н. Реформатского
Слайд 2Лекция 23
Общая характеристика d-элементов
Общая электронная формула:
[…] (n–1)d1-10 ns0-2
IIБ
IБ […](n–1)d10ns1
Cr
[Ar]3d54s1; Pd [Kr]4d105s0
Fe0 [Ar]3d64s2
Fe2+ [Ar]3d64s0
![Лекция 23Общая характеристика d-элементов Общая электронная формула:[…] (n–1)d1-10 ns0-2IIБIБ […](n–1)d10ns1Cr [Ar]3d54s1; Pd [Kr]4d105s0Fe0 [Ar]3d64s2Fe2+ [Ar]3d64s0](/img/tmb/6/568147/6046b841b532baf9bedcaa69a98fd025-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Лекция 23Общая характеристика d-элементов Общая электронная формула:[…] (n–1)d1-10 ns0-2IIБIБ […](n–1)d10ns1Cr [Ar]3d54s1; Pd [Kr]4d105s0Fe0 [Ar]3d64s2Fe2+ [Ar]3d64s0")
Слайд 3Лекция 23
Общая характеристика d-элементов
Лантаноидное сжатие
Радиусы атомов
Радиусы 5d- и 6d-элементов
очень близки,
поэтому схожи и их свойства.
Слайд 4Лекция 23
Общая характеристика d-элементов
Энергия ионизации
Чем больше радиус атома, тем
ниже энергия ионизации
Максимум обменной энергии,
повышенная стабильность
Слайд 5Лекция 23
Общая характеристика d-элементов
Степени окисления
Слева направа по периоду устойчивость высших
СО уменьшается.
Максимальное многообразие степеней окисления – в середине d-ряда.
Сверху
вниз по группе устойчивость высших степеней окисления растёт
Слайд 6Общая характеристика d-элементов
Лекция 23
А-группы: «особенности» у нижних элементов
(Tl, Bi, Po…
– низкие с.о.)
Б-группы: «особенности» у верхних элементов
(а у Zr,
Hf, …, Tс, Re – высшие с.о.) 2
3
4
5
6
7
Слайд 7Лекция 23
Общая характеристика d-элементов
Отличия свойств элементов 4 периода, сходство свойств
эл-тов 5 и 6 периодов (причина – лантаноидное сжатие).
Металличность:
характерны одноатомные катионы Эх+; не образуются одноатомные анионы Эх–.Простые вещества – тяжёлые тугоплавкие металлы
Многообразие степеней окисления (от 0 до +VIII), склонность к ОВР.
Низшие с.о. – основные свойства, высшие – кислотные.
Комплексообразователи и катализаторы (есть свободные d-орбитали)
Слайд 8Элементы IБ-группы
Лекция 23
Cuprum – от лат. «cyprium» (кипрcкая)
Медь – точная
этимология неизвестна
Argentum – от праиндоевропейского «белый», «блестящий»
Серебро – точная этимология
неизвестнаAurum – лат. «жёлтое»; Aurora – утренняя заря
Золото – от индоевропейского «жёлтый»
В честь Уильяма Конрада Рентгена.
Слайд 10Элементы IБ-группы
Общая электронная формула:
[…] ns1 (n–1)d10
Степени окисления: 0,
+I, +II, +III
КЧ: 2 (sp -гибр., линейн.), 4 (dsp
2-гибр., квадрат);
4 (sp 3-гибр., тетраэдр) Е
Лекция 23
![Элементы IБ-группы Общая электронная формула:[…] ns1 (n–1)d10 Степени окисления: 0, +I, +II, +IIIКЧ: 2 (sp -гибр.,](/img/tmb/6/568147/b24502342985d269a3f1cabc7057d632-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Элементы IБ-группы Общая электронная формула:[…] ns1 (n–1)d10 Степени окисления: 0, +I,")
Слайд 13Распространение в природе
и важнейшие минералы
В земной коре:
26. Cu
0,01% масс.
69. Ag 1·10–5 % масс.
75. Au 5·10–5 % масс.
самородное
серебросамородная медь
Лекция 23
Слайд 14Минералы
халькопирит (Fe,Cu)S2
халькозин Cu2S
ковеллин CuS
куприт Cu2O
малахит
Cu2(CO3)2(OH)2
аргентит
Ag2S
хлораргирит AgCl
калаверит AuTe2
самородные металлы (Cu, Ag, Au)
Лекция 23
Слайд 15Получение меди
2(FeIIICuI)S2 + 5 O2 + 2SiO2 = 2Cu0 +
2FeSiO3 + 4SO2
халькопирит обжиг/связывание FeII
шлак газCu+I + 1e– = Cu0
Fe+III + 1e– = Fe+II
2S–II – 12e– = 2S+IV
O2 + 4e– = 2O–II
Выплавляемую «черновую» медь рафинируют электролитически.
Лекция 23
Слайд 16Электрохимическое рафинирование меди
Лекция 23
анод: Cu0 – 2e– = Cu2+
катод: Сu2+
+ 2e– = Cu0
электролит: CuSO4 + H2SO4
V = 0.3-0.4В, I
= 5000АМ левее меди: M0 – xe– = Mx+
М правее меди: M0
(анодный шлам – Ag, Au, Pt, Te)
Слайд 17В ЭХРН: …H ... Cu …Ag …Au
Сu2+/Cu Ag+/Ag
[AuСl4]–/Au, В: +0,34 +0,799 +1,00
ЭIБ + H2O
ЭIБ + H3O+
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ
Cu + 4HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Ag + 2HNO3 (конц) = AgNO3 + NO2 + H2O
Лекция 23
С водой и кислотами-неокислителями
не реагируют
Слайд 18Химическое растворение
В «царской водке» (до ст. ок. +III)
Au + HNO3
+ 4HCl = H[AuCl4] + NO + 2H2O
В расплаве селеновой
кислоты (до ст. ок. +III)2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3SeO2 + 6H2O
В аммиаке (до ст. ок. +I)
2Cu + 8(NH3.H2O) + O2 = 2[Cu(NH3)4](OH)2 + 6H2O
В цианидах (до ст. ок. +I)
2Cu + 4KCN + 2H2O = 2K[Cu(CN)2] + 2KOH + H2
4Ag (Au) + 8KCN + 2H2O + O2 = 4K[Ag(CN)2] + 4KOH
Лекция 23
![Химическое растворениеВ «царской водке» (до ст. ок. +III)Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO +](/img/tmb/6/568147/0ad244f2bb51aced618787fa5872d048-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Химическое растворениеВ «царской водке» (до ст. ок. +III)Au + HNO3 +")
Слайд 20 Цианидный метод извлечения
золота и серебра
ЭIБ(Ag,Au) + NaCN(р) + O2
[Э(CN)2] + OH
измельч. руда
воздух р-р, рН > 7 выделение HCN (гидролиз)
2[Au(CN)2] + Zn(тв., пыль) = [Zn(CN)4]2 + 2Au (т)
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 (удаление избытка Zn)
Лекция 23
![Цианидный метод извлечения золота и серебраЭIБ(Ag,Au) + NaCN(р) + O2 [Э(CN)2] + OH](/img/tmb/6/568147/02a82d5d9d7be0fa86a6583a2ecf7a3b-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Цианидный метод извлечения золота и серебраЭIБ(Ag,Au) + NaCN(р) + O2")
Слайд 21ЭIБ
C, H2, N2
Г2
CuCl CuF2 CuF CuCl2 CuI CuI2
CuSO4 AgNO3
(кроме Au)
HNO3(конц. и разб.) H2SO4(конц.)
Смесь HNO3 и HCl («царская водка»)
[AuCl4]–
OH–,
окислитель, L (комплексо-образование)[Cu(NH3)4]2+ [Cu(CN)2] [Ag(CN)2] [Au(CN)2] и др.
Простые вещества
Лекция 23
Слайд 22Кислородные соединения Cu
Ag,
Au+I: Cu2O красный,
Тпл. = 1240 С (уст.)
+II: CuO чёрный,
4CuO = 2Cu2O + O2 (1026 С)
Cu(OH)2 синий,
амфотерн., разл. до CuO и
H2O (40-80 С)
+III: Cu2O3 красный,
разл. до CuO и O2 (400 оС)
+I: Ag2O чёрно-бурый,
разл. до Ag и O2 (160 С )
+II: «Ag2O2» (AgIAgIIIO2) чёрный, диамагнитен, разл. до Ag2O и O2 (100 С)
+III: Au2O3 красно-бурый, амфотерн., разл. до Au и O2 (160 С)
Au2O3 · 2H2O жёлто-коричн.,
амфотерный (Kк Kо) – «золотая кислота»
Лекция 23
Слайд 23Соединения меди(I)
2Cu+I Cu0 + Cu+II
Cu2O + H2SO4 =
Cu0 + CuSO4 + H2O
2СuСl + 2(еn) =
= [Cu(en)2]2+ + 2Сl- + CuCu2O + 2HCl = 2CuCl + H2O
CuCl + HCl = H[CuCl2]
Cu2O + 4(NH3·H2O) =
= 2[Cu(NH3)2]OH + 3H2O
КЧ(CuI) = 2, sp-гибр.
Получение:
4Cu(OH)2 + N2H5Cl + NaOH =
= 2Cu2O + N2 + 7H2O + NaCl
4[Cu(NH3)2]OH + O2 + 8NH3·H2O =
= 4[Cu(NH3)4](OH)2 + 6H2O
Слайд 24Гидроксид Cu(OH)2
Получение:
Cu2+ + 2OH─ = Cu(OH)2
Амфотерность:
Cu(OH)2 +
2H3O+ =
= [Cu(H2O)4]2+
Cu(OH)2 + 2OH =
= [Cu(OH)4]2
Термическое разложение:
Cu(OH)2 = CuO + H2O
синий чёрный
t°
Лекция 23
![Гидроксид Cu(OH)2Получение: Cu2+ + 2OH─ = Cu(OH)2 Амфотерность: Cu(OH)2 + 2H3O+ = = [Cu(H2O)4]2+Cu(OH)2 + 2OH](/img/tmb/6/568147/0b2b9a6edf5e5b191032ca7fd3b72934-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Гидроксид Cu(OH)2Получение: Cu2+ + 2OH─ = Cu(OH)2 Амфотерность: Cu(OH)2 + 2H3O+")
Слайд 251. Получение:
2AgNO3 + 4NaOH + Na2S2O6(O2) = Ag2O2 +
+
2H2O + 2Na2SO4 + 2NaNO3
2. Окислительные свойства:
5Ag2O2 (т) + 10HNO3
+ 2MnSO4 = = 2HMnO4 + 10AgNO3 + 2H2SO4 + 2H2O
Оксид Ag2O2
to
сильный окислитель!
Ag2O2 AgIAgIIIO2
Лекция 23
Слайд 26Соли меди(II)
Гидролиз:
[Cu(H2O)4]2+ + H2O [Cu(H2O)3(OH)]+ + H3O+
Kк = 4.6·10-8
pH
72Na2CO3 + 2СuSO4 + H2O =
= Cu2(OH)2CO3 + 2Na2SO4 + CO2
Малорастворимые соли:
CuS, Cu3(PO4)2, Сu5(РO4)2(ОН)4 (псевдомалахит),
силикаты (диоптаз, хризоколла), арсениты (CuHAsO3 – зелень Шееле)
малахит
CuSO4 + H2S = CuS + H2SO4
Лекция 23
ПР(CuS) = 1.41036
![Соли меди(II)Гидролиз:[Cu(H2O)4]2+ + H2O [Cu(H2O)3(OH)]+ + H3O+Kк = 4.6·10-8](/img/tmb/6/568147/39b92813a9f2f796a5e4e92c11801390-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Соли меди(II)Гидролиз:[Cu(H2O)4]2+ + H2O [Cu(H2O)3(OH)]+ + H3O+Kк = 4.6·10-8")
Слайд 27Комплексные соединения Cu2+(р): [Cu(H2O)4(H2O)2]2+
[Cu(H2O)4(H2O)2]2+ + 4NH3·H2O =
= [Cu(NH3)4(H2O)2]2+
+ 8H2O
Длинные транс-связи:
Cu–N: 2.05 Å,
Cu–O: 3.37 Å
[Cu(NH3)6]2+ можно
получить в среде жидкого аммиакав воде условно для [CuL4]2- КЧ(CuII) = 4, dsp2-гибр. (квадрат)
см. эффект Яна-Теллера
sp3d2, искаж. октаэдр
d4 – в слабом поле;
d7, d8 – в сильном поле
Эффект Яна-Теллера
Лекция 23
![Комплексные соединения Cu2+(р): [Cu(H2O)4(H2O)2]2+ [Cu(H2O)4(H2O)2]2+ + 4NH3·H2O = = [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ + 8H2OДлинные транс-связи:Cu–N: 2.05 Å, Cu–O: 3.37](/img/tmb/6/568147/577f55da07bf0d66d77a7aab0b7a4152-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Комплексные соединения Cu2+(р): [Cu(H2O)4(H2O)2]2+ [Cu(H2O)4(H2O)2]2+ + 4NH3·H2O = = [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ +")
Слайд 28Комплексные соединения меди(II)
dsp2 (квадрат):
[Cu (NH3)4(H2O)2]2+, [Cu(H2O)2Cl4]2–, [Cu(NH3)2(H2O)2(NO2)2]
Лекция
23
sp3 (тетраэдр):
[Cu(OH)4]2
(в усл. изб. щелочи, рН 11)
dsp3d
(октаэдр):[Cu(NO2)6]4
CuSO4 + 4NaCl(изб.) = Na2[CuCl4] + Na2SO4
CuSO4 + 6NaNO2 = Na4[Cu(NO2)6] + Na2SO4
![Комплексные соединения меди(II) dsp2 (квадрат):[Cu (NH3)4(H2O)2]2+, [Cu(H2O)2Cl4]2–, [Cu(NH3)2(H2O)2(NO2)2]Лекция 23 sp3 (тетраэдр):[Cu(OH)4]2(в усл. изб. щелочи, рН](/img/tmb/6/568147/36b2d894dc774d8951b2c9cc2b715322-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы Комплексные соединения меди(II) dsp2 (квадрат):[Cu (NH3)4(H2O)2]2+, [Cu(H2O)2Cl4]2–, [Cu(NH3)2(H2O)2(NO2)2]Лекция 23 sp3")
Слайд 29Окислительно-восстановительные свойства
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
(Cu2+/Cu) = +0.34В
2CuSO4 + 5KI
= 2CuI + K[I(I2)] + 2K2SO4Cu2+ + I– + e–= CuI (CuII – мягкий окислитель)
3I– – 2e– = [I(I2)] –
В р-ре: [I(I)2]–, CuI (суспензия)
I2 + 2SO3S2– = 2I– + S4O62–
Растворение за счет комплексообразования:
CuI(т) + 2Na2SO3S = Na3[Cu(SO3S)2] + NaI
CuI(т) + 2 SO3S2–= [Cu(SO3S)2]3– + I–
Лекция 23
Слайд 30Соединения серебра(I)
1. Гидролиз:
Ag·H2O+ + H2O
AgOH + H3O+
Кк = 1.0·10-12
2.
Растворимые соли: AgNO3 (ляпис), AgClO4, AgClO3, AgF
3. Оксид серебра(I)
2Ag+ + 2OH– Ag2O(т) + H2O
ПР(Ag2O) = 1,6 ·10–6
Ag2O(т) + 4NH3·H2O = 2[Ag(NH3)2](OH) + 3H2O
ляписный карандаш
Лекция 23
Слайд 31
4. Малорастворимые соли:
AgNO3 + NaX = AgX + NaNO3
(X = Cl, Br, I)
2Ag+ + S2– = Ag2S(т)
ПР(Ag2S) = 6,3 ·10–50
4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O
(почернение серебряных предметов)
Соединения серебра(I)
Лекция 23
Слайд 325. Комплексообразование (растворение осадка):
AgX(т) + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]X + 2H2O
AgCl(т)
+ 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl-
Kc = ?
AgI(т) +
2Na2SO3S = Na3[Ag(SO3S)2] + NaIAgI(т) + 2SO3S2- = [Ag(SO3S)2]3- + I-
Kc = ?
Соединения серебра(I)
Лекция 23
![5. Комплексообразование (растворение осадка):AgX(т) + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]X + 2H2OAgCl(т) + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl- Kc](/img/tmb/6/568147/0306535829aff7804f34258ab00eb170-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы 5. Комплексообразование (растворение осадка):AgX(т) + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]X + 2H2OAgCl(т) +")
Слайд 336. Окислительно-востановительные свойства
Реакция серебряного зеркала
2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- + C6H12O6 +
2H2O =
= 2Ag + 3NH3·H2O + (NH4)C6H11O7
глюкоза
глюконат аммония
реактив Толленса
Соединения
серебра(I)Лекция 23
![6. Окислительно-востановительные свойстваРеакция серебряного зеркала2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- + C6H12O6 + 2H2O = = 2Ag + 3NH3·H2O +](/img/tmb/6/568147/72705768c7a4f08741ee72889163b5c6-800x.jpg "Химия элементов 11 ( I Б) группы 6. Окислительно-востановительные свойстваРеакция серебряного зеркала2[Ag(NH3)2]+ + 2OH- + C6H12O6 + 2H2O")
Слайд 34Ч/Б-фотография
1. Засветка фоточувствительного слоя:
2AgBr (т) = 2Ag + Br2
(почернение)
2. Проявление:
2AgBr (т) +
o-C6H4(OH)2 + 2OH- = Ag + o-C6H4(O)2 + 2Br- + 2H2O(появление негативного изображения)
3. Закрепление (фиксация):
AgBr (т) + 2SO3S2- = [Ag(SO3S)2]3- + Br-
(удаление фоточувствительного слоя)
hν
гидрохинон
хинон
Лекция 23
