ทองแดง 2 ออกไซด์ทำปฏิกิริยา ทองแดงออกไซด์ (I, II, III): คุณสมบัติใบเสร็จรับเงินแอปพลิเคชัน ปฏิสัมพันธ์กับสารที่ซับซ้อน
Cuprum (CU) หมายถึงจำนวนโลหะที่มีประสิทธิภาพต่ำ มันโดดเด่นด้วยการก่อตัวของสารประกอบทางเคมีที่มีองศาออกซิเดชั่น +1 และ +2 ตัวอย่างเช่นสองออกไซด์ซึ่งเป็นสารประกอบของสององค์ประกอบของ CU และ Oxygen O: ด้วยการออกซิเดชั่นระดับ +1 - Zaku Cu2o ทองแดงและระดับของการเกิดออกซิเดชัน +2 - Copper Oxide Cuo แม้จะมีความจริงที่ว่าพวกเขาประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน แต่แต่ละคนมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ในความเย็นโลหะมีปฏิสัมพันธ์กับออกซิเจนในอากาศอย่างอ่อนโยนซึ่งครอบคลุมภาพยนตร์ซึ่งเป็นทองแดงออกไซด์ซึ่งป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่เป็นของแข็งของ cuprum เมื่อความร้อนสารง่าย ๆ นี้มีลำดับหมายเลข 29 ในตาราง Mendeleev นั้นออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ ในเวลาเดียวกันทองแดง (II) ออกไซด์ (II) ถูกสร้างขึ้น: 2CU + O2 → 2CUO
Zaku เป็นของแข็งสีน้ำตาลแดงที่มีมวลโมลาร์ 143.1 g / mol สารประกอบมีจุดหลอมเหลว 1235 ° C, จุดเดือด 1800 ° C มันไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายในกรด ออกไซด์ของทองแดง (I) ใน (เข้มข้น) ถูกหย่าร้างในขณะที่มีการสร้างคอมเพล็กซ์ที่ไม่มีสีซึ่งจะเกิดขึ้นได้ง่ายในอากาศไปยังคอมเพล็กซ์ของ Ammian ของสีฟ้า - ม่วง 2+ ละลายในกรดไฮโดรคลอริกด้วยการก่อตัวของ cucl2 ในประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์เซมิคอนดักเตอร์ CU2O เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีการศึกษามากที่สุด
ทองแดง (I) ออกไซด์หรือที่เรียกว่า hemexide มีคุณสมบัติพื้นฐาน สามารถรับได้จากโลหะออกซิเดชัน: 4CU + O2 → 2 Cu2o สิ่งสกปรกเช่นน้ำและกรดส่งผลกระทบต่อความเร็วของกระบวนการนี้เช่นเดียวกับการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมเพื่อออกไซด์ของออกไซด์ ทองแดงของ Napping สามารถละลายในรูปแบบนี้โลหะบริสุทธิ์และเกลือ: H2SO4 + CU2O → CU + CUSO4 + H2O ด้วยรูปแบบที่คล้ายกันการโต้ตอบของออกไซด์ที่มีระดับ +1 ด้วยกรดที่มีส่วนผสมของออกซิเจนอื่น ๆ เกิดขึ้น ในปฏิสัมพันธ์ของ hemexide ที่มีกรดที่มีฮาโลเจน, เกลือของโลหะ monovalent ถูกสร้างขึ้น: 2HCL + CU2O → 2CUCL + H2O
Oxide ทองแดง (i) เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบของแร่สีแดง (นี่คือชื่อที่ล้าสมัยพร้อมกับเช่น Ruby Cu) เรียกว่า "การซื้อ" แร่ธาตุ มันต้องใช้เวลานาน สามารถรับได้ที่อุณหภูมิสูงหรือภายใต้แรงดันออกซิเจนสูง GEMIOXIDE มักใช้เป็นยาฆ่าเชื้อราเป็นเม็ดสีเป็นตัวแปลงป้องกันในใต้น้ำหรือสีทะเลและยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
อย่างไรก็ตามผลกระทบของสารนี้ด้วยสูตรเคมี CU2O บนร่างกายอาจเป็นอันตรายได้ เมื่อสูดดมเป็นสาเหตุของการหายใจถี่ไอเช่นแผลและการเจาะของระบบทางเดินหายใจ หากระบบทางเดินอาหารน่ารำคาญซึ่งมาพร้อมกับอาเจียนความเจ็บปวดและอาการท้องร่วง
H2 + Cuo → Cu + H2O;
CO + CUO → CU + CO2
ใช้ทองแดง (II) ที่ใช้ออกไซด์ในเซรามิกส์ (เป็นเม็ดสี) เพื่อรับ Glazes (สีน้ำเงินสีเขียวและสีแดงและบางครั้งสีชมพูเทาหรือสีดำ) นอกจากนี้ยังใช้เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในสัตว์เพื่อลดการขาด cuprum ในร่างกาย นี่เป็นวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่จำเป็นสำหรับการขัดอุปกรณ์ออปติคอล มันถูกใช้ในการผลิตแบตเตอรี่แห้งเพื่อรับเกลือ Cu อื่น ๆ การเชื่อมต่อ Cuo ยังใช้เมื่อเชื่อมโลหะผสมทองแดง
ผลกระทบของสารเคมี Cuo สามารถเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ได้ เมื่อสูดดมทำให้เกิดการระคายเคืองปอด Oxide ทองแดง (II) สามารถทำให้เกิดปืนไรเฟิลของไอระเหยของโลหะ (MFF) Cu ออกไซด์กระตุ้นการเปลี่ยนแปลงสีผิวปัญหาเกี่ยวกับการมองเห็นอาจปรากฏขึ้น หากคุณเข้าไปในร่างกายเช่นเดียวกับฮีเอียโอ x นำไปสู่การเป็นพิษซึ่งมาพร้อมกับอาการในรูปแบบของการอาเจียนและความเจ็บปวด
เป็นตัวแทนของแต่ละคนมาก แต่ตำแหน่งผู้นำนั้นถูกครอบครองโดยออกไซด์อย่างไม่ต้องสงสัย องค์ประกอบทางเคมีหนึ่งชิ้นอาจมีสารประกอบไบนารีที่แตกต่างกันหลายแบบด้วยออกซิเจนทันที ที่พักนี้มีทองแดง เธอมีสามออกไซด์ ลองพิจารณาพวกเขาอย่างละเอียดมากขึ้น
ทองแดงออกไซด์ (I)
สูตรของมันคือ CU 2 O. ในบางแหล่งสารประกอบนี้อาจเรียกว่าทองแดง hemioxide, dymedio หรือทองแดงออกไซด์
คุณสมบัติ
มันเป็นสารผลึกที่มีสีน้ำตาลแดง ออกไซด์นี้ไม่ละลายในน้ำและ เอทิลแอลกอฮอล์. มันอาจละลายโดยไม่ต้องย่อยสลายที่อุณหภูมิมากกว่า 1240 o C สารนี้ไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับน้ำ แต่สามารถแปลเป็นวิธีการแก้ปัญหาหากผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาจะมีความเข้มข้นกรดคลอโรนิกส์, ด่าง, กรดไนตริก, แอมโมเนีย ไฮเดรต, แอมโมเนียมเกลือ, กรดซัลฟูริก.
การได้รับทองแดงออกไซด์ (I)
มันสามารถรับได้, ทองแดงความร้อนโลหะหรือในขนาดกลางที่ออกซิเจนมีความเข้มข้นต่ำเช่นเดียวกับในปัจจุบันของบางคน azota ออกไซด์ และร่วมกับทองแดงออกไซด์ (II) นอกจากนี้ยังสามารถกลายเป็นผลิตภัณฑ์ของการสลายตัวความร้อนของหลัง ทองแดง (i) ออกไซด์ก็จะสามารถให้ความร้อนกับซัลไฟด์ของทองแดง (I) ในกระแสออกซิเจน มีวิธีอื่นที่ซับซ้อนมากขึ้นในการรับมัน (ตัวอย่างเช่นการฟื้นฟูของหนึ่งในไฮดรอกไซด์ทองแดงการแลกเปลี่ยนไอออนของเกลือใด ๆ ของทองแดง Monovalent ที่มีด่าง ฯลฯ ) แต่พวกเขามีการฝึกฝนเฉพาะในห้องปฏิบัติการเท่านั้น
การประยุกต์ใช้
ต้องการเป็นเม็ดสีเมื่อเซรามิกส์ย้อมสี, แก้ว; ส่วนประกอบของสีที่ปกป้องส่วนใต้น้ำของการเปรอะเปื้อน มันยังใช้เป็นยาฆ่าเชื้อรา วาล์วทองแดงไม่ได้มาโดยไม่มีมัน
ทองแดงออกไซด์ (II)
สูตรของเขาคือ Cuo หลายแหล่งสามารถพบกันภายใต้ชื่อของทองแดงออกไซด์
คุณสมบัติ
นี่คือทองแดงออกไซด์ที่สูงที่สุด สารมีลักษณะของคริสตัลสีดำซึ่งเกือบจะละลายในน้ำ มันมีปฏิสัมพันธ์กับกรดและในปฏิกิริยานี้เป็นเกลือที่สอดคล้องกันของทองแดงสองชนิดเช่นเดียวกับน้ำ เมื่อหลอมรวมกับอัลคาไลผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะแสดงโดยซ้ำกัน การสลายตัวของทองแดง (ii) ออกไซด์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 1,100 o C. แอมโมเนียคาร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรเจนและถ่านหินสามารถสกัดทองแดงโลหะจากสารประกอบนี้
การได้รับ
มันสามารถรับได้เมื่อทองแดงโลหะถูกให้ความร้อนในอากาศภายใต้สภาพเดียวกัน - อุณหภูมิความร้อนควรต่ำกว่า 1100 o C. นอกจากนี้ Copper Oxide (II) สามารถทำงานได้หากความร้อนคาร์บอเนตไนเตรตท่อทองแดง
การประยุกต์ใช้
ด้วยการออกไซด์นี้เคลือบฟันและกระจกจะถูกทาสีในสีเขียวหรือสีน้ำเงินและยังผลิตหลากหลายทองแดง - ทับทิม ในห้องปฏิบัติการออกไซด์เหล่านี้ตรวจจับคุณสมบัติการฟื้นฟูของสาร
ทองแดงออกไซด์ (III)
สูตรของมันคือ CU 2 O 3 มันมีชื่อดั้งเดิมที่เสียงอาจเป็นทองแดงที่ผิดปกติเล็กน้อย - ออกซิไดซ์
คุณสมบัติ
มันมีรูปแบบของผลึกสีแดงที่ไม่ละลายในน้ำ การสลายตัวของสารนี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 400 ° C ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานี้ - ออกไซด์ของทองแดง (II) และออกซิเจน
การได้รับ
สามารถรับได้การออกซิไดซ์โพแทสเซียมโพแทสเซียม peroxydisulfate เงื่อนไขการทำปฏิกิริยาที่ต้องการเป็นสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างที่ควรเกิดขึ้น
การประยุกต์ใช้
ไม่ได้ใช้สารนี้เอง ในด้านวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวเป็นอย่างกว้างขวาง - ทองแดง (II) และออกซิเจนออกไซด์
บทสรุป
นั่นคือทองแดงออกไซด์ทั้งหมด พวกเขาค่อนข้างเนื่องจากความจริงที่ว่าทองแดงมีความวรรณคดีตัวแปร มีองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีออกไซด์หลายตัว แต่เราจะพูดคุยเกี่ยวกับพวกเขาอีกครั้ง
§หนึ่ง. คุณสมบัติทางเคมีของสารง่าย (ศิลปะตกลง \u003d 0)
a) ทัศนคติต่อออกซิเจน.
ซึ่งแตกต่างจากเพื่อนบ้านในกลุ่มย่อย - เงินและทอง - ทองแดงทำปฏิกิริยาโดยตรงกับออกซิเจน ทองแดงจัดแสดงกิจกรรมเล็ก ๆ น้อย ๆ กับออกซิเจน แต่ในอากาศเปียกค่อยๆออกซิไดซ์และถูกปกคลุมด้วยฟิล์มสีเขียวที่ประกอบด้วยคาร์บอเนตหลักของทองแดง:
ในอากาศแห้งออกซิเดชันช้ามากชั้นทองแดงออกไซด์ที่ดีที่สุดเกิดขึ้นบนพื้นผิวของทองแดง:
ภายนอกทองแดงไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากทองแดงออกไซด์ (I) เป็นทองแดงเองสีชมพู นอกจากนี้ชั้นออกไซด์ยังผอมบางจนเธอคิดถึงแสง I.e. ส่องแสง ทองแดงที่แตกต่างกันออกซิไดซ์เมื่อได้รับความร้อนเช่นที่ 600-800 0 C ในไม่กี่วินาทีแรกออกซิเดชันไปที่ทองแดงออกไซด์ (I) ซึ่งย้ายไปยังทองแดง (II) ออกไซด์ของสีดำ การเคลือบออกไซด์สองชั้นเกิดขึ้น
Q Formation (CU 2 O) \u003d 84935 KJ
รูปที่ 2 โครงสร้างของฟิล์มทองแดงออกไซด์
b) ปฏิสัมพันธ์น้ำ.
โลหะของกลุ่มย่อยทองแดงยืนอยู่ที่ปลายแถวทางเคมีไฟฟ้าของความเครียดหลังจากไฮโดรเจนไอออน ดังนั้นโลหะเหล่านี้ไม่สามารถแสดงไฮโดรเจนจากน้ำได้ ในเวลาเดียวกันไฮโดรเจนและโลหะอื่น ๆ สามารถแสดงโลหะของกลุ่มย่อยทองแดงจากการแก้ปัญหาของเกลือของพวกเขาเช่น:
ปฏิกิริยานี้เป็นการกู้คืน Redox เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนเกิดขึ้น:
ไฮโดรเจนโมเลกุลแทนที่โลหะของกลุ่มย่อยทองแดงด้วยความยากลำบากมาก มันอธิบายได้จากความจริงที่ว่าความสัมพันธ์ระหว่างอะตอมไฮโดรเจนมีความทนทานและใช้พลังงานจำนวนมากในช่องว่างของมัน ปฏิกิริยาเป็นเพียงอะตอมไฮโดรเจนเท่านั้น
ทองแดงในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนที่มีน้ำในทางปฏิบัติไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์ ในการปรากฏตัวของออกซิเจนทองแดงค่อยๆมีปฏิสัมพันธ์กับน้ำและปกคลุมด้วยฟิล์มสีเขียวของไฮดรอกไซด์ทองแดงและคาร์บอเนตหลัก:
c) การมีปฏิสัมพันธ์ของกรด.
อยู่ในแถวของความเครียดหลังจากไฮโดรเจน, ทองแดงไม่ได้ผลักมันจากกรด ดังนั้นกรดซัลฟูริกเกลือและเจือจางสำหรับทองแดงไม่ทำหน้าที่
อย่างไรก็ตามในการปรากฏตัวของออกซิเจนทองแดงละลายในกรดเหล่านี้เพื่อสร้างเกลือที่เหมาะสม:
ข้อยกเว้นเป็นเพียงกรด hydrofluoric ซึ่งทำปฏิกิริยากับทองแดงที่มีการปล่อยไฮโดรเจนและการก่อตัวของสารประกอบที่มีเสถียรภาพมากของทองแดง (i):
2 cu. + 3 สวัสดี → 2 เอช.[ cui 2 ] + เอช. 2
ทองแดงยังทำปฏิกิริยากับกรด - สารออกซิไดซ์เช่นกับไนตริก:
Cu + 4HNO 3( สิ้นสุด .) → CU (ไม่ 3 ) 2 + 2NO 2 + 2h 2 O.
3CU + 8HNO 3( การรั่ว .) → 3CU (ไม่ 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O.
เช่นเดียวกับกรดซัลฟูริกเย็นเข้มข้น:
Cu + H. 2 ดังนั้น. 4 (Conc.) → cuo + ดังนั้น 2 + H. 2 O.
กรดซัลฟูริกเข้มข้นร้อน :
cu + 2h 2 ดังนั้น. 4( สิ้นสุด ., ร้อน ) → Cuso 4 + ดังนั้น 2 + 2h 2 O.
ด้วยกรดซัลฟิวริกปราศจากอุณหภูมิ 200 0 c, copper sulfate (i) เกิดขึ้น:
2CU + 2H 2 ดังนั้น. 4( กองทัพเรือ .) 200 ° C → CU 2 ดังนั้น. 4 ↓ + ดังนั้น 2 + 2h 2 O.
d) ทัศนคติต่อฮาโลเจนและอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ metallam.
Q การศึกษา (cucl) \u003d 134300 kj
Q การศึกษา (Cucl 2) \u003d 111700 kj
ทองแดงทำปฏิกิริยาดีกับฮาโลเจนให้ Halogens ให้เฮไลด์สองประเภท: CUX และ CUX 2 .. ในการกระทำของ Halogens ที่อุณหภูมิห้องไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ แต่ชั้นของโมเลกุลดูดซับที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวแล้วชั้นที่บางที่สุด ของ Halides เมื่ออุ่นปฏิกิริยากับทองแดงเกิดขึ้นอย่างรุนแรง เราให้ความร้อนลวดทองแดงหรือฟอยล์และลดลงในขวดร้อนในคลอรีนธนาคาร - ใกล้กับทองแดงจะปรากฏเป็นคู่สีน้ำตาลประกอบด้วยทองแดงคลอไรด์ (II) CUCL 2 ด้วยการผสมผสานของ Copper Chloride (I) CUCL ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามธรรมชาติเนื่องจากความร้อนที่ไฮไลต์ Halides ทองแดง Monovalent จะได้รับจากการโต้ตอบกับโลหะทองแดงที่มีสารละลายของ Bivalent Copper Halide เช่น:
ในกรณีนี้ Monochloride ก็หลุดออกมาจากการแก้ปัญหาเป็นสีขาวตกตะกอนบนพื้นผิวของทองแดง
ทองแดงยังเป็นเรื่องง่ายที่จะขโมยในปฏิกิริยากับสีเทาและซีลีเนียมเมื่อได้รับความร้อน (300-400 ° C):
2CU + S → CU 2 S.
2CU + SE → CU 2 SE
แต่ด้วยไฮโดรเจนคาร์บอนและทองแดงไนโตรเจนไม่ตอบสนองแม้จะมีอุณหภูมิสูง
e) การโต้ตอบกับออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะ
ทองแดงเมื่อความร้อนสามารถออกจากออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะบางอย่าง (เช่นซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) และไนโตรเจนออกไซด์ (II, IV)) สารที่เรียบง่ายสร้างความร้อนทางอุณหพลศาสตร์ออกไซด์ทองแดงที่มีความเสถียรมากขึ้น (II):
4CU + ดังนั้น 2 600-800 ° C → 2cuo + cu 2 S.
4CU + 2NO 2 500-600 ° C → 4cuo + n 2
2 cu.+2 เลขที่ 500-600 ° ค. →2 cuo. + น. 2
§2 คุณสมบัติทางเคมีของทองแดง Monovalent (St .ok. \u003d +1)
ในการแก้ปัญหาน้ำไอออนซียู + ไม่เสถียรและไม่สมส่วนมาก:
cu. + ↔ cu. 0 + cu. 2+
อย่างไรก็ตามทองแดงในระดับของการเกิดออกซิเดชัน (+1) สามารถรักษาเสถียรภาพในสารประกอบที่มีความสามารถในการละลายต่ำมากหรือเนื่องจากองค์ประกอบ
a) ทองแดงออกไซด์ (ผม.) cu. 2 O.
amphoteric ออกไซด์ คริสตัลคริสตัลสีน้ำตาลแดง ในธรรมชาติเกิดขึ้นในรูปแบบของแร่ของ cuppite มันสามารถได้รับจากการทำความร้อนของการแก้ปัญหาของเกลือทองแดง (II) กับ Alkali และตัวแทนลดความแข็งแกร่งบางอย่างเช่นฟอร์มาลินหรือกลูโคส ทองแดงออกไซด์ (I) ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ทองแดง (i) ออกไซด์ถูกแปลเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่มีกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นเพื่อสร้างคลอไรด์คอมเพล็กซ์:
cu. 2 O.+4 hcl→2 เอช.[ cucl2]+ เอช. 2 O.
ยังละลายได้ในสารละลายที่เข้มข้นของแอมโมเนียและเกลือแอมโมเนียม:
cu. 2 o + 2nh 4 + →2 +
ในกรดซัลฟิวริกเจือจางไม่สมส่วนกับทองแดงทองแดงและทองแดงโลหะ:
cu. 2 O + H. 2 ดังนั้น. 4 (ภาษา.) → Cuso 4 + cu 0 ↓ + H. 2 O.
นอกจากนี้ทองแดง (I) ออกไซด์เข้าสู่โซลูชั่นน้ำในปฏิกิริยาต่อไปนี้:
1. ออกซิไดซ์อย่างช้าๆด้วยออกซิเจนเป็นทองแดงไฮดรอกไซด์ (II):
2 cu. 2 O.+4 เอช. 2 O.+ O. 2 →4 cu.(โอ้.) 2 ↓
2. ทำปฏิกิริยากับกรด halogeneous ที่เจือจางเพื่อสร้างเส้นทองแดงที่เหมาะสม (i):
cu. 2 O.+2 เอช.r → 2cu.g ↓ +เอช. 2 O. (r \u003dcl., br., เจ.)
3. จนถึงทองแดงโลหะที่มีตัวแทนการลดทั่วไปตัวอย่างเช่นโซเดียมไฮโดรไลต์ในการแก้ปัญหาที่เข้มข้น:
2 cu. 2 O.+2 นาซา. 3 →4 cu.↓+ นา. 2 ดังนั้น. 4 + เอช. 2 ดังนั้น. 4
ทองแดงออกไซด์ (I) ได้รับการบูรณะไปยังทองแดงโลหะในปฏิกิริยาต่อไปนี้:
1. เมื่อได้รับความร้อนถึง 1800 ° C (การสลายตัว):
2 cu. 2 O. - 1800 ° ค. →2 cu. + O. 2
2. เมื่อได้รับความร้อนในหอคอยไฮโดรเจนคาร์บอนมอนอกไซด์พร้อมอลูมิเนียมตัวแทนการลดทั่วไปอื่น ๆ :
cu. 2 O + H. 2 - \u003e 250 ° C → 2cu + h 2 O.
cu. 2 O + Co. - 250-300 ° C → 2CU + CO 2
3 cu. 2 O. + 2 อัล - 1,000 ° ค. →6 cu. + อัล 2 O. 3
นอกจากนี้ที่อุณหภูมิสูง, ทองแดงออกไซด์ (I) ทำปฏิกิริยา:
1. C แอมโมเนีย (ที่เกิดขึ้นทองแดงไนไตรด์ (I))
3 cu. 2 O. + 2 nh 3 - 250 ° ค. →2 cu. 3 น. + 3 เอช. 2 O.
2. กับโลหะอัลคาไลออกไซด์:
cu. 2 O + M 2 o- 600-800 ° C →2 เอ็มcuo (m \u003d li, na, k)
ในเวลาเดียวกันทองแดง (i) cuprates จะเกิดขึ้น
ทองแดง (i) ออกไซด์ทำปฏิกิริยาอย่างเห็นได้ชัดกับ Alkalis:
cu. 2 O.+2 naoh (Conc.) + เอช. 2 O.↔2 นา.[ cu.(โอ้.) 2 ]
b) ไฮดรอกไซด์ทองแดง (ผม.) cuoh
ไฮดรอกไซด์ของทองแดง (i) ก่อตัวเป็นสารสีเหลืองไม่ละลายในน้ำ
สลายตัวง่ายเมื่อความร้อนหรือเดือด:
2 cuoh → cu. 2 O. + เอช. 2 O.
c) Halidescuf, cu.จากl., Cubr และcuj
สารประกอบเหล่านี้ทั้งหมดเป็นสารผลึกสีขาวที่ละลายได้ไม่ดีในน้ำ แต่ละลายได้ดีใน NH 3, ไซยาไนด์ไอออน, ไอออน thiosulfate และคอมเพล็กซ์ที่แข็งแกร่งอื่น ๆ ไอโอดีนมีรูปแบบเฉพาะ CU +1 J ในสถานะก๊าซชนิด (CUS) 3 รอบจะเกิดขึ้น สามารถปรับเปลี่ยนได้ในกรดฮาโลเจเนอร์ที่เกี่ยวข้อง:
cu.R + HG ↔เอช.[ cu.กรัม 2 ] (r \u003dcl., br., เจ.)
คลอไรด์และโบรไมด์ของทองแดง (I) ไม่เสถียรในอากาศเปียกและค่อยๆกลายเป็นเกลือหลักของทองแดง (II):
4 cu.g +2เอช. 2 O. + O. 2 →4 cu.(โอ้.) g (r \u003d cl, br)
d) สารประกอบทองแดงอื่น ๆ (ผม.)
1. ทองแดงอะซิเตท (I) (CH 3 Cosu) - สารประกอบทองแดงมีรูปแบบของคริสตัลไม่มีสี ในน้ำจะค่อยๆไฮโดรไลซ์ไปที่ CU 2 O ในอากาศจะถูกทำให้เกิดออกซิไดซ์ไปยังอะซิเตทของทองแดง Bivalent; ได้รับ CH 3 COAOCA ที่มีการลดลง (ch 3 soo) 2 cu ไฮโดรเจนหรือทองแดง, ระเหิด (ch 3 so) 2 cu ในเครื่องดูดฝุ่นหรือปฏิสัมพันธ์ (nh 3 oh) 4 c (ch 3 so) 2 cu ใน r-re ต่อหน้า 3 Sonh 3 สารเป็นพิษ
2. Copper Acetylide (I) - น้ำตาลแดงบางครั้งคริสตัลสีดำบางครั้ง ในรูปแบบแห้งผลึกจะถูกจุดชนวนเมื่อโดนหรืออุ่น ทนในสภาพเปียก ในระหว่างการระเบิดสารก๊าซไม่ได้เกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน ภายใต้การกระทำของกรดสลายตัว มันเกิดขึ้นในรูปแบบของตะกอนเมื่ออะเซทิลีนผ่านไปยังแอมโมเนียโซลูชั่นของเกลือทองแดง (i):
จาก 2 เอช. 2 +2[ cu.(nh 3 ) 2 ](โอ้.) → cu. 2 ค. 2 ↓ +2 เอช. 2 O.+2 nh 3
ปฏิกิริยานี้ใช้สำหรับการตรวจจับอะเซทิลีนคุณภาพสูง
3. ทองแดงไนไตรด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์กับสูตร CU 3 N คริสตัลสีเขียวเข้ม
สลายตัวเมื่อได้รับความร้อน:
2 cu. 3 น. - 300 ° ค. →6 cu. + น. 2
ทำปฏิกิริยาอย่างหนักด้วยกรด:
2 cu. 3 น. +6 hcl - 300 ° ค. →3 cu.↓ +3 cucl 2 +2 nh 3
§3 คุณสมบัติทางเคมีของทองแดง Bivalent (St .ok. \u003d +2)
ระดับการเกิดออกซิเดชันที่มีเสถียรภาพมากที่สุดในทองแดงและลักษณะส่วนใหญ่สำหรับมัน
a) ทองแดงออกไซด์ (ครั้งที่สอง) cuo.
Cuo เป็น Oxide หลักของ Bivalent Copper คริสตัลสีดำในสภาพปกติค่อนข้างมีเสถียรภาพไม่ละลายในน้ำ ในธรรมชาติเกิดขึ้นในรูปแบบของแร่ของ Teorite (Melanconite) ของสีดำ Oxide ทองแดง (II) ทำปฏิกิริยากับกรดด้วยการก่อตัวของเกลือที่เหมาะสมของทองแดง (II) และน้ำ:
cuo. + 2 hno 3 → cu.(เลขที่ 3 ) 2 + เอช. 2 O.
เมื่อหลอมรวม cuo กับ alkalis, copper (ii) cuprates ถูกสร้างขึ้น:
cuo.+2 เกาะ.- ต. ° → เค. 2 cuo. 2 + เอช. 2 O.
เมื่อถูกทำให้ร้อนถึง 1100 ° C สลายตัว:
4cuo- ต. ° →2 cu. 2 O. + O. 2
b) ทองแดงไฮดรอกไซด์ (II)cu.(โอ้.) 2
ไฮดรอกไซด์ของทองแดง (II) เป็นสารอสัณฐานสีน้ำเงินหรือผลึกที่ไม่ละลายในน้ำ เมื่อได้รับความร้อนถึง 70-90 ° C, Cu Powder (O) 2 หรือสารแขวนลอยน้ำสลายตัวไปที่ Cuo และ H 2 A:
cu.(โอ้.) 2 → cuo. + เอช. 2 O.
มันเป็น hydroxide amphoteric ทำปฏิกิริยากับกรดในรูปแบบน้ำและเกลือที่สอดคล้องกันของทองแดง:
ด้วยโซลูชันดอลคาไลเจือจางมันไม่ตอบสนองในการละลายเข้มข้นสร้างสีน้ำเงินสดใส tetrahydroksoprats (ii):
ไฮดรอกไซด์ของทองแดง (II) ที่มีกรดอ่อนเป็นเกลือหลัก มันละลายได้ง่ายมากในส่วนที่เกินของแอมโมเนียเพื่อสร้างแอนแพ็คเก็ตของทองแดง:
cu (โอ้) 2 + 4nh 4 โอ้→ (โอ้) 2 + 4H 2 O.
แอมโมเนียทองแดงมีสีสีน้ำเงินเข้มที่รุนแรงดังนั้นจึงมีการใช้ในเคมีวิเคราะห์เพื่อกำหนดไอออนกว่า 2+ ไอออนในการแก้ปัญหา
c) เกลือทองแดง (ครั้งที่สอง)
เกลือที่เรียบง่ายของทองแดง (II) เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับไอออนส่วนใหญ่ยกเว้นไซยาไนด์และไอโอไดด์ซึ่งเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับ CU 2+ ไอออนบวกซึ่งเป็นสารประกอบโควาเลนต์ (I), ไม่ละลายในน้ำ
เกลือทองแดง (+2) ส่วนใหญ่ละลายในน้ำ สีฟ้าของโซลูชั่นของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของไอออน 2+ พวกเขามักจะตกผลึกในรูปแบบของการชุ่มชื้น ดังนั้นจากสารละลายน้ำของทองแดง (II) คลอไรด์ต่ำกว่า 15 0 c ตกต่ำ tetrahydrate ที่ 15-26 0 s - trihydrate มากกว่า 26 0 c - dihydrate ในการแก้ปัญหาน้ำของเกลือทองแดง (II) การย่อยสลายมีขนาดเล็กและเกลือหลักมักจะฝากจากพวกเขา
1. ทองแดงซัลเฟต pentahydrate (ii) (ซัลเฟตทองแดง)
CUSO 4 * 5H 2 O เป็นสิ่งสำคัญที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเรียกว่าความแข็งแรงของทองแดง เกลือแห้งมีสีฟ้ามีความร้อน (200 0 c) มันสูญเสียน้ำตกผลึก เกลือสีขาวปราศจากน้ำ ด้วยความร้อนเพิ่มเติมถึง 700 0 c มันกลายเป็นทองแดงออกไซด์สูญเสียซัลเฟอร์ไอกซ์ไซด์:
cuso 4 -- ต. ° → cuo.+ ดังนั้น. 3
การสลายตัวของทองแดงแข็งทองแดงในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ปฏิกิริยานี้อธิบายไว้ในส่วน "คุณสมบัติทางเคมีของสารง่าย ๆ " Copper Cunery ใช้ในการเตรียมอิเล็กโทรไลต์ของทองแดงในการเกษตรเพื่อต่อสู้กับศัตรูพืชและโรคพืชเพื่อให้ได้สารประกอบทองแดงอื่น ๆ
2. Copper Chloride Dihydrate (II)
เหล่านี้เป็นคริสตัลสีเขียวเข้มที่ละลายได้ง่ายในน้ำ โซลูชั่นเข้มข้นของคอปเปอร์คลอไรด์เป็นสีเขียวและเจือจาง - สีน้ำเงิน นี่คือสาเหตุที่การก่อตัวของคลอไรด์สีเขียวคอมเพล็กซ์:
cu. 2+ +4 cl. - →[ cucl 4 ] 2-
และการทำลายและการก่อตัวและการก่อตัวของสีน้ำเงิน Aquacomplex
3. ทองแดง (ii) trihydrate ไนเตรต
สารผลึกสีฟ้า ปรากฎว่าเมื่อทองแดงละลายในกรดไนตริก เมื่อได้รับความร้อนคริสตัลจะสูญเสียน้ำครั้งแรกจากนั้นก็สลายตัวด้วยการเปิดตัวออกซิเจนและไนโตรเจนไดออกไซด์เปลี่ยนเป็นทองแดงออกไซด์ (II):
2CU (ไม่ 3 ) 2 -- t ° → 2CUO + 4NO 2 + O. 2
4. ไฮโดรเจนคาร์บอเนต (ii)
Copper Carbonates มีความทนทานต่อการปฏิบัติและในทางปฏิบัติเกือบจะไม่ใช้ ค่าบางอย่างสำหรับการเตรียมทองแดงมีเพียงหลัก CU 2 (OH) 2 CO 3 ซึ่งพบได้ในธรรมชาติในรูปแบบของแร่ธาตุมรกต เมื่อความร้อนมันสามารถย่อยสลายได้ง่ายด้วยการแยกน้ำคาร์บอนออกไซด์ (IV) และทองแดงออกไซด์ (II):
cu. 2 (โอ้) 2 บริษัท 3 -- t ° → 2cuo + h 2 O + Co. 2
§four คุณสมบัติทางเคมีของทองแดง trivalent (st .ok. \u003d +3)
การออกซิเดชั่นระดับนี้มีความเสถียรน้อยที่สุดสำหรับทองแดงดังนั้นสารประกอบทองแดง (III) จึงค่อนข้างมีข้อยกเว้นมากกว่า "กฎ" อย่างไรก็ตามสารประกอบทองแดงที่ได้รับการปรับค่าบางอย่าง
a) Copper Oxide (III) CU 2 O. 3
นี่คือสารผลึกทับทิมสีเข้ม ไม่ละลายในน้ำ
มันจะได้รับจากการเกิดออกซิเดชันของทองแดงไฮดรอกไซด์ (ii) โพแทสเซียม peroxodisulfate ในปานกลางอัลคาไลน์ที่อุณหภูมิเชิงลบ:
2CU (โอ้) 2 + เค 2 S. 2 O. 8 + 2KOH - -20 ° C → CU 2 O. 3 ↓ + 2K 2 ดังนั้น. 4 + 3h 2 O.
สารนี้สลายตัวที่อุณหภูมิ 400 0 S:
cu. 2 O. 3 -- ต. ° →2 cuo.+ O. 2
Oxide ทองแดง (III) เป็นตัวแทนออกซิไดซ์ที่แรง เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับคลอรีนไฮโดรเจนคลอรีนเรียกคืนไปยังคลอรีนฟรี:
cu. 2 O. 3 +6 hcl-- ต. ° →2 cucl 2 + cl. 2 +3 เอช. 2 O.
b) cuprats ของทองแดง (W)
เหล่านี้เป็นสารสีดำหรือสีน้ำเงินในน้ำไม่เสถียร Diamagnetic ไอออน - ริบบิ้นของสี่เหลี่ยม (DSP 2) พวกเขาก่อตัวขึ้นในปฏิสัมพันธ์ของทองแดง (ii) hydroxide และ alkali โลหะ hypochlorite ในสื่ออัลคาไลน์:
2 cu.(โอ้.) 2 + M.clo + 2 naoh→ 2Mcuo. 3 + nacl +3 เอช. 2 O. (เอ็ม= นา.- cs)
c) โพแทสเซียม HexafluorCurate (III)
ตัวแทนสีเขียว, paramagnetic โครงสร้าง Octahedral SP 3 D 2 CUF 3 ฟลูออไรด์คอมเพล็กซ์ซึ่งอยู่ในสถานะฟรีสลายตัวที่ -60 0 C มันเกิดขึ้นจากการให้ความร้อนส่วนผสมของโพแทสเซียมคลอไรด์และทองแดงในบรรยากาศของฟลูออรีน:
3KCL + CUCL + 3F 2 →เค 3 + 2CL 2
แยกน้ำเพื่อสร้างฟลูออรีนฟรี
§ห้า. สารประกอบทองแดงในระดับออกซิเดชัน (+4)
จนถึงตอนนี้มีเพียงหนึ่งสารที่เป็นที่รู้จักกันในวิทยาศาสตร์ซึ่งทองแดงในระดับของการเกิดออกซิเดชันคือ +4 มันเป็น Hexafluorcaprate (IV) ซีเซียม - CS 2 Cu +4 F 6 - สารผลึกสีส้มที่มั่นคงในหลอดแก้วที่ 0 0 c . ทำปฏิกิริยาอย่างงอกด้วยน้ำ มันได้รับจากการฟลูออไรด์ที่แรงดันสูงและอุณหภูมิของส่วนผสมของซีเซียมและคลอไรด์ทองแดง:
cucl 2 + 2CSCL + 3F 2 -- ต. ° R → CS 2 cuf 6 + 2CL 2
Copper (CU) หมายถึงองค์ประกอบ D และตั้งอยู่ในกลุ่ม IB ของตารางธาตุของ D.i. Iveleeva การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมทองแดงโดยทั่วไปเขียนโดย 1S 2 2 2 2P 6 3P 6 3P 6 3P 6 34 4S 1 แทนที่จะเป็นสูตรที่ต้องการ 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 9 4S 2 กล่าวอีกนัยหนึ่งในกรณีของอะตอมทองแดงมี "เงินฝากของอิเล็กตรอน" ที่มี 4s-suite บน 3D-Sublevel สำหรับทองแดงยกเว้นศูนย์องศาของการเกิดออกซิเดชันเป็นไปได้ +1 และ +2 ระดับของการเกิดออกซิเดชันคือ +1 มีแนวโน้มที่จะไม่เหมาะสมและมีความเสถียรเท่านั้นในสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำของ CUI, CUCL, CU 2 O ฯลฯ เช่นเดียวกับในสารประกอบที่ซับซ้อนเช่น CL และ OH สารประกอบทองแดงในระดับของการเกิดออกซิเดชัน +1 ไม่มีสีเฉพาะ ดังนั้นทองแดงออกไซด์ (I) ขึ้นอยู่กับขนาดของคริสตัลอาจเป็นสีแดงเข้ม (คริสตัลขนาดใหญ่) และสีเหลือง (คริสตัลขนาดเล็ก), CUCL และ CUI - สีขาวและ CU 2 S - สีดำและสีน้ำเงิน มีเสถียรภาพทางเคมีมากขึ้นคือระดับของการเกิดออกซิเดชันทองแดงเท่ากับ +2 เกลือที่มีทองแดงในการเกิดออกซิเดชันที่กำหนดมีสีฟ้าและสีเขียวสีน้ำเงิน
ทองแดงเป็นโลหะที่อ่อนนุ่มและชื้นและพลาสติกที่มีการนำไฟฟ้าสูงและความร้อน สีทองแดงสีทองแดงสีชมพูสีแดง ทองแดงตั้งอยู่ในแถวของโลหะไปทางขวาของไฮโดรเจน, I.e. หมายถึงโลหะที่ใช้งานต่ำ
ด้วยออกซิเจน
ภายใต้สภาวะปกติทองแดงด้วยออกซิเจนไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์ เพื่อรั่วไหลของปฏิกิริยาระหว่างพวกเขาจำเป็นต้องใช้ความร้อน ขึ้นอยู่กับส่วนที่เกินหรือขาดออกซิเจนและสภาวะอุณหภูมิออกไซด์ของทองแดง (II) และทองแดงออกไซด์ (i) อาจเกิดขึ้น:
ด้วยสีเทา
ปฏิกิริยากำมะถันกับทองแดงขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการดำเนินการสามารถนำไปสู่การก่อตัวของทั้งทองแดง (i) ซัลไฟด์และซัลไฟด์ทองแดง (II) เมื่อส่วนผสมของ CU และ S เป็นผงร้อนถึงอุณหภูมิ 300-400 o C, ซัลไฟด์ของทองแดง (i) ถูกสร้างขึ้น:
ด้วยการขาดกำมะถันและทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิมากกว่า 400 o C, ซัลไฟด์ทองแดง (II) จะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามวิธีที่ง่ายกว่าสำหรับการผลิตซัลไฟด์ทองแดง (II) จากสารง่าย ๆ คือการมีปฏิสัมพันธ์ของทองแดงที่มีสีเทาละลายใน Servo Carbon:
ปฏิกิริยานี้ดำเนินต่อไปที่อุณหภูมิห้อง
ด้วยฮาโลเจน
ด้วยฟลูออรีนคลอรีนและโบรมีน, ทองแดงทำปฏิกิริยา, การก่อตัวของเฮลเดอร์กับสูตรทั่วไป cuhal 2 ที่ HAL - F, CL หรือ BR:
CU + BR 2 \u003d CUBR 2
ในกรณีของไอโอดีน - สารออกซิไดซ์ที่อ่อนแอที่สุดในช่วงฮาโลเจน - ทองแดง (i) ไอโอไดด์ถูกสร้างขึ้น:
ด้วยไฮโดรเจนไนโตรเจนคาร์บอนและซิลิคอนทองแดงไม่โต้ตอบ
ด้วยกรดที่ไม่ใช่กรด
กรดที่ไม่ใช่กรดเป็นกรดเกือบทุกกรดนอกเหนือไปจากกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและกรดไนตริกของความเข้มข้นใด ๆ เนื่องจากกรดกรดที่ไม่ใช่กรดสามารถออกซิไดซ์โลหะได้ในแถวของกิจกรรมกับไฮโดรเจนเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าทองแดงที่มีกรดดังกล่าวไม่ตอบสนอง
ด้วยกรดออกซิไดซ์
- กรดซัลฟูริกเข้มข้น
ด้วยกรดซัลฟูริกเข้มข้นทองแดงทำปฏิกิริยาทั้งสองเมื่อร้อนและอุณหภูมิห้อง เมื่อได้รับความร้อนปฏิกิริยาจะดำเนินต่อไปตามสมการ:
เนื่องจากทองแดงไม่ได้เป็นตัวแทนการลดที่แข็งแกร่งซัลเฟอร์จะถูกกู้คืนในปฏิกิริยานี้เฉพาะกับระดับของการเกิดออกซิเดชัน +4 (ใน 2)
- มีกรดไนตริกเจือจาง
ปฏิกิริยาทองแดงกับเจือจาง HNO 3 นำไปสู่การก่อตัวของทองแดง (II) ไนเตรตและไนโตรเจน Monoxide:
3CU + 8HNO 3 (RSC) \u003d 3CU (หมายเลข 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
- มีกรดไนตริกเข้มข้น
HNO ที่เข้มข้น HNO 3 ทำปฏิกิริยากับทองแดงภายใต้สภาวะปกติได้อย่างง่ายดาย ความแตกต่างระหว่างปฏิกิริยาของทองแดงที่มีกรดไนตริกเข้มข้นจากการทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเจือจางเป็นผลิตภัณฑ์กู้คืนไนโตรเจน ในกรณีที่มีความเข้มข้น HNO 3, ไนโตรเจนจะลดลงในระดับที่น้อยกว่า: แทนที่จะเป็นไนโตรเจนออกไซด์ (II), ไนโตรเจนออกไซด์ (IV) ที่เกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการแข่งขันที่มากขึ้นระหว่างโมเลกุลกรดไนตริกในกรดเข้มข้น (CU ):
CU + 4HNO 3 \u003d CU (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
ด้วยออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะ
ทองแดงทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะ ตัวอย่างเช่นด้วยออกไซด์ดังกล่าวไม่มีหมายเลข 2, N 2 O, ทองแดงออกซิไดซ์เป็นทองแดงออกไซด์ (II) และไนโตรเจนจะลดลงในระดับของการเกิดออกซิเดชัน 0, I.e. สารง่าย N 2 ถูกสร้างขึ้น:
ในกรณีของซัลเฟอร์ไดออกไซด์แทนที่จะเป็นสารง่าย (ซัลเฟอร์), ทองแดงซัลไฟด์ (i) ถูกสร้างขึ้น นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าทองแดงกับกำมะถันซึ่งแตกต่างจากไนโตรเจน, ปฏิกิริยา:
กับโลหะออกไซด์
เมื่อเผาทองแดงโลหะด้วยทองแดงออกไซด์ (II) ที่อุณหภูมิ 1,000-2,000 ออกไซด์, ทองแดง (i) สามารถรับได้:
นอกจากนี้ทองแดงโลหะสามารถเรียกคืนเมื่อได้รับธาตุเหล็ก (III) ออกไซด์เตารีด (II) ออกไซด์:
ด้วยเกลือของโลหะ
ทองแดงแทนที่โลหะที่ใช้งานน้อยลง (ถูกต้องในแถวของกิจกรรม) จากการแก้ปัญหาของเกลือของพวกเขา:
CU + 2AGNO 3 \u003d CU (NO 3) 2 + 2AG ↓
ปฏิกิริยาที่น่าสนใจยังเกิดขึ้นที่ทองแดงละลายลงในเกลือของโลหะที่ใช้งานอยู่ในระดับของการเกิดออกซิเดชัน +3 อย่างไรก็ตามไม่มีความขัดแย้งเพราะ ทองแดงไม่ได้แทนที่เหล็กจากเกลือ แต่จะคืนค่าเพียงอย่างเดียวกับระดับของการเกิดออกซิเดชัน +3 ถึงระดับของการเกิดออกซิเดชัน +2:
FE 2 (4) 3 + cu \u003d cuso 4 + 2feso 4
Cu + 2Fecl 3 \u003d Cucl 2 + 2Fecl 2
ปฏิกิริยาหลังถูกใช้ในการผลิต Microcircuits ในขั้นตอนของการแกะสลักบอร์ดทองแดง
การกัดกร่อนของสื่อ
ทองแดงเมื่อเวลาผ่านไปสัมผัสกับการกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับความชื้นคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนในอากาศ:
2CU + H 2 O + CO 2 + O 2 \u003d (Cuon) 2 CO 3
อันเป็นผลมาจากการไหลของปฏิกิริยานี้ผลิตภัณฑ์ทองแดงเคลือบด้วยแม่พิมพ์สีฟ้าสีเขียวหลวมของ Hydroxocarbonate ทองแดง (II)
สังกะสีคุณสมบัติทางเคมี
สังกะสี ZN ตั้งอยู่ในช่วง IIB ของยุค IV การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ของ Orbitals Valence ของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีในสถานะหลักของ 3D 10 4S 2 สำหรับสังกะสีเพียงระดับการเกิดออกซิเดชันเดียวเท่านั้นที่เป็นไปได้เท่ากับ +2 Zno Zinc ออกไซด์และสังกะสี Hydroxide ZN (OH) 2 มีคุณสมบัติ Amphoteric ที่เด่นชัด
สังกะสีเมื่อเก็บไว้บนอากาศจางหายไปครอบคลุมชั้นบาง ๆ ของ Zno ออกไซด์ ออกซิเดชันอย่างง่ายดายเกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายที่ความชื้นสูงและต่อหน้าคาร์บอนไดออกไซด์เนื่องจากการไหลของปฏิกิริยา:
2ZN + H 2 O + O 2 + CO 2 → ZN 2 (OH) 2 CO 3
ซิงค์คู่เผาไหม้ในอากาศและแถบสังกะสีบางหลังจากหลอดไส้ในเตาเผาไฟไหม้ด้วยเปลวไฟสีเขียว:
เมื่อความร้อนสังกะสีโลหะยังมีปฏิสัมพันธ์กับฮาโลเจนสีเทาฟอสฟอรัส:
ด้วยไฮโดรเจนไนโตรเจนคาร์บอนซิลิคอนและโบรอนสังกะสีไม่ตอบสนองโดยตรง
สังกะสีทำปฏิกิริยากับกรดที่ไม่ใช่สารออกซิเจนด้วยการปล่อยไฮโดรเจน:
ZN + H 2 ดังนั้น 4 (20%) → Znso 4 + H 2
ZN + 2HCL → ZNCL 2 + H 2
สังกะสีทางเทคนิคจะละลายได้เป็นพิเศษในกรดเนื่องจากมีสิ่งสกปรกของโลหะที่ใช้งานน้อยอื่น ๆ โดยเฉพาะแคดเมียมและทองแดง สังกะสีคุณภาพสูงด้วยเหตุผลบางอย่างทนต่อผลกระทบของกรด เพื่อที่จะเร่งปฏิกิริยาตัวอย่างสังกะสีเป็นผลลัพธ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงในการสัมผัสกับทองแดงหรือเพิ่มเกลือทองแดงเล็กน้อยลงในโซลูชัน
ที่อุณหภูมิ 800-900 o C (ท่อสีแดง), สังกะสีโลหะ, อยู่ในสถานะที่หลอมเหลว, มีปฏิสัมพันธ์กับไอน้ำที่ร้อนแรง, ไฮโดรเจนเน้นไฮโดรเจนจาก:
zn + h 2 o \u003d zno + h 2
สังกะสียังทำปฏิกิริยากับกรดออกซิไดซ์: ซัลเฟอร์เข้มข้นและไนตริก
สังกะสีเป็นโลหะที่ใช้งานสามารถก่อตัวด้วยก๊าซกำมะถันกรดซัลฟูริกเข้มข้นซัลเฟอร์เบื้องต้นและแม้แต่ไฮโดรเจนซัลไฟด์
ZN + 2H 2 SO 4 \u003d ZNSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ลดกรดไนตริกถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของการแก้ปัญหา:
ZN + 4HNO 3 (CONC.) \u003d ZN (หมายเลข 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3ZN + 8HNO 3 (40%) \u003d 3ZN (หมายเลข 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
4ZN + 10HNO 3 (20%) \u003d 4ZN (ไม่มี 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O
5ZN + 12HNO 3 (6%) \u003d 5ZN (หมายเลข 3) 2 + N 2 + 6H 2 O
4ZN + 10HNO 3 (0.5%) \u003d 4ZN (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
อุณหภูมิปริมาณของกรดความบริสุทธิ์ของโลหะเวลาปฏิกิริยาก็ได้รับผลกระทบจากทิศทางของกระบวนการดำเนินการ
สังกะสีทำปฏิกิริยากับโซลูชั่น Alkalis และเกิดขึ้น tetrahydroxyzinkata และไฮโดรเจน:
ZN + 2NAOH + 2H 2 O \u003d NA 2 + H 2
ZN + BA (OH) 2 + 2H 2 O \u003d BA + H 2
ด้วย Zinc Alkalis zinc เมื่อหลอมรวมแบบฟอร์ม cincatas และไฮโดรเจน:
ใน Medium Screenshop Zinc เป็นตัวแทนการลดที่แข็งแกร่งมากที่สามารถฟื้นฟูไนโตรเจนในไนเตรตและไนไตรต์เป็นแอมโมเนีย:
4ZN + NANO 3 + 7NAOH + 6H 2 O → 4NA 2 + NH 3
เนื่องจากความซับซ้อนสังกะสีจึงละลายช้าในการแก้ปัญหาแอมโมเนียการฟื้นฟูไฮโดรเจน:
ZN + 4NH 3 · H 2 O → (OH) 2 + H 2 + 2H 2 O
นอกจากนี้สังกะสียังช่วยลดโลหะที่ใช้งานน้อยลง (ขวาในแถวของกิจกรรม) จากสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือของพวกเขา:
zn + cucl 2 \u003d cu + zncl 2
ZN + FESO 4 \u003d FE + ZNSO 4
คุณสมบัติทางเคมีโครเมียม
Chrome - Mendeleeva ตารางองค์ประกอบกลุ่ม VIB การกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ของ chromium Atom เขียนเป็น 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 5 4S 1, I.e. ในกรณีของโครเมียมเช่นเดียวกับในกรณีของ Atom ทองแดงมี "เงินฝากของอิเล็กตรอน"
องศาโครเมียมออกซิเดชันที่ประจักษ์มากที่สุดคือค่า +2, +3 และ +6 พวกเขาควรจะจดจำและอยู่ในกรอบของโปรแกรมของโปรแกรมเคมีอาจถือได้ว่าไม่มีองศาของโครเมี่ยมออกซิเดชันอื่น ๆ
ภายใต้สภาวะปกติโครเมียมทนต่อการกัดกร่อนทั้งอากาศและน้ำ
การโต้ตอบกับที่ไม่ใช่โลหะ
ด้วยออกซิเจน
หล่อขึ้นไปที่อุณหภูมิมากกว่า 600 o ด้วยการเผาไหม้โครเมียมโลหะผงในการสร้างออกซิเจนบริสุทธิ์โครเมียม (III) OCCID:
4cr + 3o 2 \u003d o. ต.\u003d\u003e 2cr 2 o 3
ด้วยฮาโลเจน
ด้วยคลอรีนและฟลูออรีนโครเมียมตอบสนองที่อุณหภูมิต่ำกว่าด้วยออกซิเจน (250 และ 300 o C ตามลำดับ):
2Cr + 3F 2 \u003d o. ต.\u003d\u003e 2crf 3
2CR + 3CL 2 \u003d o. ต.\u003d\u003e 2crcl 3
โบรมีนโบรมีนทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิของเซกานแดง (850-900 o c):
2cr + 3br 2 \u003d o. ต.\u003d\u003e 2CRBR 3
กับไนโตรเจน
ด้วยไนโตรเจน, โครเมียมโลหะมีปฏิสัมพันธ์ที่อุณหภูมิมากกว่า 1,000 o C:
2cr + n 2 \u003d O.ต.\u003d\u003e 2crn
ด้วยสีเทา
ด้วย Chrome สีเทาสามารถสร้างทั้ง Chromium Salphide (II) และ Chromium Salphide (III) ซึ่งขึ้นอยู่กับสัดส่วนของกำมะถันและโครเมียม:
cr + s \u003d o ต.\u003d\u003e CRS
2cr + 3s \u003d o ต.\u003d\u003e CR 2 S 3
ด้วยไฮโดรเจนโครเมียมไม่ตอบสนอง
ปฏิสัมพันธ์กับสารที่ซับซ้อน
ปฏิสัมพันธ์กับน้ำ
โครเมียมหมายถึงโลหะของกิจกรรมปานกลาง (อยู่ในกิจกรรมโลหะจำนวนมากระหว่างอลูมิเนียมและไฮโดรเจน) ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยาตอบสนองระหว่างโครเมี่ยม - มงกุฎร้อนและไอน้ำร้อนยวดยิ่ง:
2CR + 3H 2 O \u003d o ต.\u003d\u003e CR 2 O 3 + 3H 2
ปฏิสัมพันธ์กับกรด
โครเมียมภายใต้สภาวะปกติจะได้รับการปันส่วนโดยกรดกำมะถันและกรดไนตริกเข้มข้นแล้วละลายในพวกเขาเมื่อเดือดในขณะที่ออกซิไดซ์ในระดับของการเกิดออกซิเดชัน +3:
CR + 6HNO 3 (CONC.) \u003d ถึง.\u003d\u003e CR (หมายเลข 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
2cr + 6h 2 ดังนั้น 4 (สรุป) \u003d ถึง.\u003d\u003e CR 2 (4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
ในกรณีของกรดไนตริกเจือจางผลิตภัณฑ์หลักของการลดไนโตรเจนเป็นสารง่าย N 2:
10CR + 36HNO 3 (RSC) \u003d 10Cr (หมายเลข 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O
Chrome ตั้งอยู่ในแถวของกิจกรรมทางด้านซ้ายของไฮโดรเจนซึ่งหมายความว่าสามารถสกัด H 2 จากโซลูชันกรดที่ไม่ใช่กรด ในช่วงปฏิกิริยาดังกล่าวเกลือโครเมียม (II) จะเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนในอากาศ
CR + 2HCL \u003d CRCL 2 + H 2
CR + H 2 SO 4 (RSC) \u003d CRSO 4 + H 2
ในระหว่างปฏิกิริยาในอากาศเปิดโล่งโครเมี่ยมของ Bivalent นั้นออกซิไดซ์ในอากาศในอากาศในระดับการออกซิเดชั่น +3 ในกรณีนี้ตัวอย่างเช่นสมการที่มีกรดไฮโดรคลอริกจะใช้รูปแบบ:
4CR + 12HCL + 3O 2 \u003d 4Crcl 3 + 6H 2 O
เมื่อหลอมรวมโครเมียมโลหะที่มีสารออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งในการปรากฏตัวของอัลคาไลต์โครเมียมจะถูกออกซิไดซ์ให้กับระดับของการเกิดออกซิเดชัน +6 การขึ้นรูป chromat:
คุณสมบัติทางเคมีของเหล็ก
Iron Fe องค์ประกอบทางเคมีตั้งอยู่ในกลุ่ม VIIIB และมีลำดับหมายเลข 26 ในตาราง Mendeleev การกระจายตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมเหล็กเป็น 26 เฟ1 2 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3D 6 4S 2 นั่นคือเหล็กหมายถึงองค์ประกอบ D ตั้งแต่ D-Sublayer เต็มไปด้วย มันเป็นลักษณะส่วนใหญ่ของการเกิดออกซิเดชันสององศา +2 และ +3 Feo ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ FE (OH) 2 เหนือคุณสมบัติพื้นฐานในออกไซด์ FE 2 O 3 และ FE ไฮดรอกไซด์ (OH) 3 แสดงอย่างเห็นได้ชัด amphoteric ดังนั้นออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของเหล็ก (lll) ถึงการละลายในระดับหนึ่งเมื่อเดือดในโซลูชั่นที่มีความเข้มข้นโดยอัลคาลิสและยังทำปฏิกิริยากับด่างปราศจากน้ำเมื่อหลอมละลาย ควรสังเกตว่าระดับของการเกิดออกซิเดชันของเหล็ก +2 นั้นไม่เสถียรมากและง่ายดายผ่านระดับของการเกิดออกซิเดชัน +3 ยังรู้จักสารประกอบเหล็กในระดับที่หายากของการเกิดออกซิเดชันคือ +6 - Ferrats, เกลือของ "กรดเหล็ก" ที่ไม่มีอยู่เดิม H 2 FEO 4 สารประกอบเหล่านี้มีความทนทานต่อเฉพาะในสถานะของแข็งหรือในโซลูชั่นอัลคาไลน์อย่างยิ่ง ในกรณีที่เป็นด่างไม่เพียงพอเฟอร์นิเจอร์จะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วแม้กระทั่งน้ำโดยเน้นออกซิเจนจากมัน
ปฏิสัมพันธ์กับสารธรรมดา
ด้วยออกซิเจน
เมื่อการเผาไหม้ในออกซิเจนบริสุทธิ์เหล็กรูปแบบที่เรียกว่า เหล็ก okalinaการมีสูตร FE 3 O 4 และจริง ๆ แล้วหมายถึงออกไซด์ผสมองค์ประกอบที่สามารถเป็นไปได้ในการเป็นตัวแทนของ FEO ∙ FE 2 O 3 สูตร ปฏิกิริยาการเผาไหม้เหล็กคือ:
3FE + 2O 2 \u003d ถึง.\u003d\u003e FE 3 O 4
ด้วยสีเทา
เมื่อเหล็กอุ่นทำปฏิกิริยากับสีเทาให้สร้างซัลไฟด์เหล็กกำมะถัน:
fe + s \u003d ถึง.\u003d\u003e fes
หรือส่วนเกินของกำมะถัน เหล็กซัลไฟด์:
FE + 2S \u003d ถึง.\u003d\u003e fes 2
ด้วยฮาโลเจน
Halogens ทั้งหมดนอกเหนือไปจากไอโอดีนเหล็กโลหะจะถูกออกซิไดซ์ไปยังระดับของการเกิดออกซิเดชัน +3 ขึ้นรูปเหล็ก Halides (lll):
2FE + 3F 2 \u003d ถึง.\u003d\u003e 2FEF 3 - Fluoride เหล็ก (lll)
2FE + 3CL 2 \u003d ถึง.\u003d\u003e 2Fecl 3 - เหล็กคลอไรด์ (lll)
เช่นเดียวกับ oxidizer ที่อ่อนแอในช่วง halogens, ออกซิไดซ์เหล็กเท่านั้นที่อยู่ในระดับของการเกิดออกซิเดชัน +2:
Fe + i 2 \u003d ถึง.\u003d\u003e เฟย 2 - เหล็กไอโอไดด์ (LL)
ควรสังเกตว่าสารประกอบของธาตุเหล็กที่ได้รับการปรับค่าออกซิไดซ์ไอโอไดด์ไอออนในสารละลายไอโอดีนเพื่อไอโอดีนฟรี I 2 ในเวลาเดียวกันการฟื้นฟูระดับของการเกิดออกซิเดชัน +2 ตัวอย่างของปฏิกิริยาที่คล้ายกันจากธนาคาร FIPI:
2Fecl 3 + 2KI \u003d 2Fecl 2 + I 2 + 2KCL
2FE (OH) 3 + 6HI \u003d 2FEI 2 + I 2 + 6H 2 O
FE 2 O 3 + 6HI \u003d 2FEI 2 + I 2 + 3H 2 O
ด้วยไฮโดรเจน
เหล็กที่มีไฮโดรเจนไม่ตอบสนอง (ด้วยไฮโดรเจนจากโลหะเฉพาะโลหะอัลคาไลน์และอัลคาไลน์โลก) ตอบสนอง:
ปฏิสัมพันธ์กับสารที่ซับซ้อน
ปฏิสัมพันธ์กับกรด
ด้วยกรดที่ไม่ใช่กรด
เนื่องจากธาตุเหล็กตั้งอยู่ในจำนวนของกิจกรรมที่เหลือของไฮโดรเจนหมายความว่ามันมีความสามารถในการแสดงไฮโดรเจนจากกรดที่ไม่ใช่สารออกซิไดซ์ (กรดเกือบทั้งหมดยกเว้น H 2 ดังนั้น 4 (Conc.) และ HNO 3 ของความเข้มข้นใด ๆ ) :
FE + H 2 SO 4 (RSC) \u003d FESO 4 + H 2
FE + 2HCL \u003d FECL 2 + H 2
มีความจำเป็นต้องให้ความสนใจกับเคล็ดลับดังกล่าวในการมอบหมายการสอบเป็นคำถามเกี่ยวกับการเกิดออกซิเดชันที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันมากแค่ไหนภายใต้การกระทำของกรดไฮโดรคลอริกเจือจางและเข้มข้น คำตอบที่ถูกต้องคือ +2 ในทั้งสองกรณี
กับดักที่นี่อยู่ในการรอคอยที่ใช้งานง่ายสำหรับการเกิดออกซิเดชันที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของเหล็ก (ถึง c.o +3) ในกรณีที่มีปฏิสัมพันธ์กับกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น
การมีปฏิสัมพันธ์กับกรดออกซิไดซ์
ด้วยกรดซัลฟิวริกและไนตริกเข้มข้นภายใต้สภาวะปกติเหล็กไม่ตอบสนองเนื่องจากทู่ อย่างไรก็ตามทำปฏิกิริยากับพวกเขาเมื่อเดือด:
2FE + 6H 2 ดังนั้น 4 \u003d o ต.\u003d\u003e FE 2 (4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
FE + 6HNO 3 \u003d o ต.\u003d\u003e FE (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O
โปรดทราบว่าปรับลดกรดซัลฟิวริกออกซิไดซ์เหล็กลงในระดับของการเกิดออกซิเดชัน +2 และเข้มข้นถึง +3
เหล็กกัดกร่อน (สนิม)
ในอากาศเปียกเหล็กจะถูกสนิมอย่างรวดเร็ว:
4FE + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4FE (OH) 3
ด้วยน้ำในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนเหล็กไม่ตอบสนองหรือภายใต้สภาวะปกติหรือการต้ม ปฏิกิริยากับน้ำที่ได้รับเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิของการหล่อสีแดง (\u003e 800 o c) เหล่านั้น ..
