Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Подгруппа меди

К подгруппе меди относятся три элемента – медь,

серебро и золото.

Подобно атомам щелочных металлов, атомы всех этих элементов имеют в наружном слое по одному электрону, но предпоследний их электронный слой

содержит, в отличие от атомов щелочных металлов, восемнадцать электронов.

Структуру двух внешних электронных оболочек атомов этих элементов можно изобразить формулой

(n – 1) s2 (n – 1) p2 (n – 1) d10 n s1 (где n – номер

периода, в котором находится данный элемент).

Все элементы подгруппы меди – предпоследние члены

декад d-элементов.

Подгруппа меди

Однако, как видно из приведенной формулы, их атомы содержат на (n – 1) d-подуровне не 9, а 10

электронов.

Это объясняется тем, что структура (n–1) d10s1 более

устойчива, чем структура (n–1) d9s2.

Радиусы атомов меди, серебра и золота меньше

радиусов атомов металлов главной подгруппы.

Это обусловливает значительно большую плотность, высокие температуры плавления и большие величины энтальпии атомизации рассматриваемых металлов.

Меньшие по размеру атомы располагаются в решетке более плотно, вследствие чего силы притяжения между ними велики.

Подгруппа меди

Малый радиус атомов объясняет также более высокие

значения энергии ионизации металлов этой подгруппы, чем щелочных металлов.

Это приводит к большим различиям в химических свойствах металлов обеих подгрупп.

Элементы подгруппы меди – малоактивные металлы.

Они с трудом окисляются и, наоборот, их ионы легко восстанавливаются.

Они не разлагают воду, гидроксиды их являются сравнительно слабыми основаниями.

В ряду напряжений они стоят после водорода.

Подгруппа меди

В то же время восемнадцатиэлектронный слой,

устойчивый у других элементов, здесь еще не вполне

стабилизировался и способен к частичной потере

электронов.

Так, медь наряду с однозарядными катионами образует и двухзарядные, которые для нее даже более характерны. Точно также для золота степень окисленности +3 более характерна, чем +1.

Степень окисленности серебра в его обычных соединениях равна +1, однако известны и соединения

со степенью окисленности серебра +2 и +3.

Медь. Нахождение в природе

Общее содержание меди в земной коре сравнительно невелико 0,01% (масс.), однако она чаще, чем

другие металлы, встречается в самородном состоянии.

Самородки меди достигают значительной величины.

Этим, а также сравнительной легкостью обработки меди объясняется то, что она ранее других металлов была использована человеком.

В настоящее время медь добывают из руд.

Последние, в зависимости от характера входящих в

их состав соединений, подразделяют на оксидные и сульфидные.