Общая характеристика d-элементов I группы, способы получения и свойства. Соединения меди (I), (II); Оксиды, гидроксиды, соли и комплексные соединения; методы получения и свойства

 

Медь, серебро и золото, образующие IВ группу ПСЭ.
Элементы подгруппы меди могут проявлять не только степень окисления +1, но и +2. Степень окисления +1 устойчива только для серебра. У меди появляется устойчивая степень окисления +2, а у золота степень окисления +3.

Медь получают пирометаллургическим восстановлением окисленных сульфидных концентратов.

Серебро получают при переработке полиметаллических (серебряно- свинцово-цинковых) сульфидных руд.

При ртутном способе золотоносную породу обрабатывают ртутью и получают амальгаму золота. Затем ртуть отгоняют, остается металлическое золото.

Свойства: в виде простых веществ медь, серебро и золото – очень пластичные, вязкие, хорошо тянущиеся в проволоку блестящие металлы соответственно красного, белого и желтого цветов. Медь и серебро обладают наивысшей среди металлов теплопроводностью и электропроводностью. В электрохимическом ряду эти металлы стоят за водородом, поэтому они не взаимодействуют с водой и кислотами-неокислителями.

В реакцию с кислородом вступает только медь, давая при нагревании до 673 К преимущественно оксид меди (II), а при более высокой темпера-туре - Cu2O.

Оксид меди (I) Cu2O (темно-красный) плавится без разложения, при прокаливании разлагается. Во влажном состоянии медленно окисляется кислородом воздуха. Оксид меди (I) взаимодействует с кислотами и щелочами, растворяется в концентрированном растворе аммиака.

Оксид меди (II) CuO (коричнево-черный) при прокаливании разлагается реагирует с кислотами, концентрированными щелочами. Можно получить при разложении нитрата меди(II).

Гидроксид меди (II) Cu(OН)2 выпадает в виде голубого осадка при обработке растворов солей меди(II) щелочами. Реагирует с разбавленными кислотами и концентрированными щелочами.

Большинство соединений Cu (I) легко окисляется даже кислородом воздуха, переходя в устойчивые соединения меди(II).

Для меди характерна степень окисления +2, поэтому число производных Cu (II) значительно больше, чем производных Cu (I). Для меди (II) характерны как катионные, так и анионные комплексы. В водном растворе ион Cu2+ существует в виде голубого аквакомплекса.

Соединения серебра (I); оксид, его свойства, нитарты, галогениды, их свойства. Комплексные соединения серебра, свойства и способы получения.

 

Для серебра устойчива степень окисления +1, поэтому наиболее рас- пространенными являются соединения Ag(I).

Оксид серебра (I) Ag2О темно-коричневый, при нагревании разлагается, реагирует с водой, образуя слабощелочной раствор. Проявляет амфотерные свойства. Реагирует с разбавленными кислотами, концентрированными щелочами и гидратом аммиака.

Получают Ag2О при действии раствора щелочи на соли Ag (I)

2 AgNO3 + 2NaOH= Ag2O↓ +2NaNO3 + H2O.

Большинство соединений серебра (I) при небольшом нагревании и при действии света легко распадаются, и это используется, например, для приготовления светочувствительных эмульсий.

Важное значение имеет нитрат серебра AgNO3, из которого получают все остальные производные серебра. В водном раствореAgNO3 не гидролизуется.

Из-за высокой устойчивости цианидных и тиосульфатных комплексов малорастворимые галогениды серебра взаимодействуют с KCN иNa2S2O3.

 

Соединений золота (I), свойства и способы получения. Соединения золота (III), оксид и гидроксид, галогениды, способы получения; комплексные соединения. Применение простых веществ и соединений.

Для золота характерна степень окисления +3.

Значительно реже встречаются соединения золота(I). Эти соединения легко окисляются даже кислородом воздуха и для них характерна реакция диспропорционирования. При нагревании они легко распадаются, разлагаются горячей водой. Реагируют с кислотами, щелочами и гидратом аммиака, вступают в реакции комплексообразования.

Из бинарных соединений золота (III) известны Au2O3, AuF3, AuBr3, Au(OH)3.

Основным исходным продуктом для получения других соединений золота(III) является AuCl3, который получают взаимодействием порошка Au с избытком Cl2 при 473К.

Галогениды, оксид и гидроксид Au (III) - амфотерные соединения с преобладанием кислотных признаков.

Оксид золота (III) Au2O3 коричнево-черный, термически неустойчивый, не реагирует с водой, но реагирует с кислотами и концентрированными щелочами с образованием комплексных соединений:

Au2O3 + 8HClконц. = 2H[ AuCl4 ] + 3H2O

Кислотный характер галогенидов Au (III) проявляется в их склонности к образованию галогеноауратов (III), большинство из которых хорошо растворимы в воде.

Особая склонность Au (III) к образованию анионных комплексов проявляется, например, при гидролизе галогенидов.

Для золота (III) известны также нитрато-, сульфато-, циано-,сульфи- доаураты (III) щелочных металлов.

 

Применение: Около половины добываемой меди используется в электротехнике. Важное значение имеют сплавы меди. Наиболее применимы латуни.

Главным потребителем серебра является электротехника и радио-электроника. Соединения серебра применяются в фотографии, медицине.

Медь и серебро часто используют в качестве катализаторов в различных органических синтезах.

Золото является эквивалентом денег и большая часть его находится в хранилищах банков. Главным техническим потребителем золота является радиоэлектроника. Золото используется также для изготовления зубных протезов, украшений, золочения.