CHƯƠNG 15. NHÓM IB
Cu 29 [Ar]3d104s1 I, II 1083 2740 1.278 Ag 47 [Kr]4d105s1 I 961 2177 1.445 Au 79 [Xe]4f145d106s1 I, III 1061 2947 1.442
19.32 891
8.69 745 0.337 10.5 731 0.799 1.498 Mp Bp rA g/cm3 I1 εo V
NỘI DUNG
1. Tính chất lý học
2. Tính chất hóa học
3. Ứng dụng
4. Trạng thái tự nhiên, điều chế
1. ĐƠN CHẤT
1. Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH I
2. Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH II
3. Hợp chất chứa nguyên tố có số OXH III
2. HỢP CHẤT
TÍNH CHẤT LÝ HỌC 1. Là kim loại, độ dẫn điện và dẫn nhiệt lớn nhất so với các kim loại khác. Cu được dùng rộng rãi trong vật liệu điện
2. Cu màu đỏ, Ag màu trắng, Au màu vàng 3. Là kim loại ít rắn, dễ rèn, dễ kéo dài và dát
mỏng
4. Dễ tạo hợp kim với nhau và với nhiều kim loại khác. Dễ tạo hỗn hống ngay nhiệt độ thường với Hg
TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Có 1 e ở lớp ngoài cùng nhưng tính chất khác xa nhóm IA: bán kính nhỏ hơn; khối lượng riêng, Mp, Bp, I1 lớn hơn tính kim loại yếu hơn đặc tính ion trong liên kết nhỏ hơn 2. Hoạt động hóa học yếu, giảm nhanh từ trên
trên xuống trong nhóm
3. Phân lớp (n-1)d10 ít bền hơn so với vỏ khí trơ
trong IA thể hiện số OXH > I
4. Cu là nguyên tố vi lượng cần cho sự phát
triển của động thực vật
+
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
CuOH CO ( ) 3
2
2
2
Cacbonat bazo, xanh xám
Với Oxy: Ag, Au không phản ứng ở nhiệt độ cao; Ag nóng chảy hòa tan tốt oxy; Ozon oxi hóa được Ag + Cu O H O CO 2 2
Với S: Cu, Ag có phản ứng Với X2: 3 kim loại đều bị OXH và tốc độ tăng khi
có hơi ẩm, nhiệt độ, ánh sáng
Với H, N, C: không phản ứng cả ở nhiệt độ cao
(cid:0) +
Không tác dụng với axit loãng: HCl, H2SO4
+ Ag H S
H
2
Ag S 2
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
+
+
+
Phản ứng với axit có tính OXH
Z
Cu
H SO dac nong
2
(
,
)
2
2
4
H O 2
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
CuSO SO 4 2 + + Z
Ag HNO dac
(
)
3
AgNO NO 3 2
H O 2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
+
+
+
Phản ứng với axit có tính OXH đặc biệt mạnh
Au
2
6
Au SeO (
6
H SeO 2 4
2
) 4 3
SeO 3 2
H O 2
khan nong
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
argentite - Ag2S
+
+
+
+
[
]
HCl
H AuCl
NO
4
2
Au HNO 3
4
H O 2
baohoaCl
+
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
[
]
Au
HCl
H AuCl
2
Cl 3
2
2
2
4
+
+
+
+
]
[
Au
K Au CN
KOH
4
8
2
4
(
)
4
KCN O 2
H O 2
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
+
+
- -
[
]
[
] 2
Zn
Au
2
Au CN (
)
Zn CN (
)
2
4
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
o C
1400
+
+
+
+
Chalcopyrite - tetragonal system - CuFeS2.
CuS
2
2
O 4 2
SiO 2
2
FeSiO 3
SO 3 2
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
3
2
CuFeS 2 2 + Cu S O 2 2
2
SO 2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
+ Cu O Cu S 2
2
2
Cu O 2 2 + Cu SO 6 2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
ỨNG DỤNG
1. Có độ dẫn điện, dẫn nhiệt cao, dễ rèn, đúc tốt,
chống nứt tốt, bền hóa
2. Hợp kim Cu bền ăn mòn khí quyển
3. Hợp kim quan trọng là đồng thau (Cu-Zn), Cu-Ni,
đồng thanh (Cu-Sn, Cu-Al, Cu-Si)
1. Cu được dùng rộng rãi do:
2. Ag mềm nên được dùng hợp kim với Cu. Hợp kim Ag làm đồ trang sức, vật dụng sinh hoạt, tiền, bình thí nghiệm
3. Au mềm, làm đồ trang sức, công tắc tiếp xúc,
răng giả
HỢP CHẤT
Hợp chất chứa nguyên tố có số
OXH I
+
+
Chỉ đặc trưng với Ag
+Z
Ag
2
HNO 3
AgNO NO 3 2
H O 2
+
(cid:0) +
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
NaOH
2
2
2
AgNO 3
Ag O 2
H O 2
NaNO 3
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
+
Đa số muối Ag ít tan trong nước như AgCl màu trắng, AgBr vàng nhạt, AgI vàng, AgF dễ tan
+
-
Ag
Cl
AgCl
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
2-, CN- thành tan được
Ion Ag+ dễ tạo phức với nhiều phối tử NH3,
+
S2O3
+
[
]
NH
Cl
(cid:0) + 2
Ag NH (
ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ
3
) 3 2
AgCl
-
q
4
2
Ag O 2
u h
(cid:0) (cid:0) (cid:0) Trong nhiếp ảnh:
AgBr
2
+ Ag O 2 + Ag Br 2
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
]
2 [
AgBr
Na Ag S O
NaBr
(cid:0) + 2
(
Na S O 2 3
2
2
) 3 2
3
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
Ion Ag+ có tính chất OXH, kìm hãm sự phát triển
của sinh vật ở nồng độ nhỏ 10-10 M.
+
+
+
Ion Ag+ dễ bị KH bởi chất khử yếu andehit, gluco:
[
]
HCHO
OH
HCOOH
Ag
+ NH H O
2
Ag NH (
2
4
) 3 2
3
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
Phản ứng dùng gluco khử muối Ag
trong amoniac dùng để tráng gương, phích trong công nghiệp
+
2
+ +
Cu
Cu
2Cu
ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ
o
e
e
Hợp chất Cu(I) và Au(I) ít bền:
+
+
2
Cu
o + Cu Cu /
/
=
=
=
- -
K
lg
6.237
nE 0.059
o Cu 0.059
0.521 0.153 0.059
+
2
6
=
K
� � 1.7 10
2
+
� �� � Cu � �� � Cu
(cid:0)
+ Cu CuCl
CuCl 2
2
+
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
(cid:0) +
HCl
CuCl 4
4
CuCl 4
2
O 2
2
H O 2
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
+
3
+ +
Au
Au
Au
3
2
ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ
=
-
K
lg
10.17
2(1.7 1.4) 0.059 10
(cid:0)
K
1.5 10
+
(cid:0) (cid:0)
AuCl
Au
3
2
AuCl 3
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
Hợp chất chứa nguyên tố có
số OXH II
nung
Chỉ đặc trưng đối với Cu:
CuO den 2 (
)
+ Cu O 2 2
>
o C
800
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
CuO 4
(
)
O 2
Cu O do 2 2
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
2
+
-
Cu
xanhnhat
OH 2
Cu OH (
)
(
)
2
dunnhe
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
+ CuO H O
Cu OH (
)
2
2
+
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
H O CuSO xanh
Cu OH (
)
2
(
)
H SO 2 4
2
4
2
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
[
]
NaOH
Na Cu OH
cuprit
xanhdam
)
2
(
)
(
)
2
2
4
Cu OH (
ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ
-
+
Ion Cu2+ dễ tạo phức chất làm tan các hợp chất ít tan khi có phối tử tạo phức:
+
[
] 2
NH
xanhdam
Cu OH (
)
(cid:0) + 4
OH 2
Cu NH (
(
)
ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ
2
3
) 3 4
-
2
+
sản phẩm hòa tan được xenlulo
Cu
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
-
+
I
Cu 2
4
CuI 2
trang (
)
)
+
Ion Cu2+ có tính OXH: + + + 2 Fe Cu Fe + 2 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
2
+
I vang ( 2 +
-
CuCN
Cu 2
CN 4
trang (
CN (
)
)
2
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
Hợp chất chứa nguyên tố có
số OXH III
o C
200
+
Chỉ đặc trưng với Au:
Au
2
Cl 3
2
2
AuCl 3
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
[
]
ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ ﾈ
+ AuCl H O 3
2
H OAuCl 3
2
>>
K
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
[
]
H AuCl
+ AuCl HCl 3
4
+
(cid:0) +
NaOH
NaCl
3
Au OH (
)
3
AuCl 3
3
o
o t C
C
160
+
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
Au
2
Au OH (
)
3
2
3 / 2
3
Au O 2 3
H O 2
O 2
+
(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)
[
]
HCl
Au OH (
)
3
3
4
(cid:0) + 4 (cid:0) +
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
H AuCl [
H O 2 ]
NaOH
Na Au OH
Au OH (
)
(
)
3
4
(cid:0) (cid:0) (cid:0)
