Металлы побочных подгрупп. МЕДЬ Составитель : И. Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово

История открытия Археологические данные свидетельствуют, что медь была в употреблении еще лет назад в Западной Азии для производства украшений и орудий. Уже с 3-4- го тысячелетия до н. э., медь извлекают из рудников в районе города Уэльвы в Испании. Около 2500 г. до н. э., открытие полезных свойств медно - оловянных сплавов привело к бронзовому веку.

В природе Среднее содержание меди в земной коре колеблется от 4.7 до 10, 10-3 %. Медь чаще всего добывают открытым способом ( Выкапывают карьер ). Содержание меди в руде, составляет от 0,3 до 1 %. Все крупные местонахождения уже выработаны, поэтому медь либо обогащают из бедной руды, либо перерабатывают. В живой природе, медь является необходимым элементом для ферментов всех высших растений и животных. Медный карьер на Кипре Продукты богатые медью

Нахождение в природе В природе добывается в самородном состоянии

Минералы меди : халькопирит CuFeS 2 халькозин Cu 2 S ( медный колчедан ) куприт Cu 2 O малахит (CuOH) 2 CO 3 (CuOH) 2 CO 3 (

Строение атома Медь стоит в периодической системе в периоде в 1 группе в побочной подгруппе, порядковый номер – 29. Заряд ядра : Z=29, протонов 29, нейтронов, электронов 29. Электронная конфигурация : С u 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 Провал электрона с 4s на 3d, что объясняется большей энергетической устойчивостью. Кристаллическая решётка простого вещества – кубическая гранецентрированная

Физические свойства Медь золотисто - розовый пластичный металл, тягучий, вязкий, легко прокатывается. На воздухе покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей интенсивный желтовато - красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато - голубой цвет. Медь обладает высокой тепло - и электропроводностью. Температура плавления 1083 градуса по Цельсию. Отличный проводник электрического тока.

Получение Пирометаллургический процесс 2CuFeS 2 + 5O 2 + 2SiO 2 = 2Cu + 2FeSiO 3 + 4SO 2 Гидрометаллургический метод CuSO 4 + Fe = Cu + FeSO 4 Электролиз 2CuSO 4 + 2H 2 O = 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4

Получение Процесс получения меди весьма сложный. Упрощенно процесс ее производства из медного блеска отразить можно так : 1) обжиг Cu 2 S+3O 2 2Cu 2 O+2SO 2 затем оксид меди вступает в реакцию оставшимся медным блеском – и получается медь 2) плавка 2Cu 2 O+Cu 2 S 6Cu+SO 2

Химические свойства В сухом воздухе и при обычной температуре медь почти не изменяется. А при повышенной температуре медь может вступать в реакции как с простыми так и с сложными веществами.

Химические свойства На влажном воздухе медь окисляется, образуя основный карбонат меди (II): Памятник «Виктору и Аполлинарию Васнецовым от благодарных земляков» перед зданием Вятского художественного музея им. братьев Васнецовых, 1992 год. С кульптор Орехов Ю. Г., архитектор Хаджибаронов С. П.

1. Взаимодействие с простыми веществами С кислородом 2Cu + O 2 2CuO оксид меди (II) 400 – 500°C 4Cu + O 2 2Cu 2 O оксид меди (I) > 1000°C С серой при нагревании Cu + S CuS сульфид меди (II) С галогенами при комнатной температуре Cu + Cl 2 CuCl 2 хлорид железа (II)

2. Взаимодействие со сложными веществами Находясь в ряду напряжений левее водорода медь не вытесняет водород из разбавленных растворов соляной и серной кислот. Взаимодействие с H 2 SO 4 ( конц.) Cu + 2H 2 SO 4 ( конц.) CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O Взаимодействие с HNO 3 ( разб.) 3 С u + 8HNO 3 ( разб.) 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 4H 2 O Взаимодействие с HNO 3 ( конц.) Cu + 4 HNO 3 ( конц.) Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + H 2 O

Реагирует с концентрированной холодной серной кислотой : С безводной серной кислотой при 200 °C C разбавленной серной кислотой при нагревании в присутствии кислорода воздуха :

С царской водкой C разбавленной хлороводородной кислотой в присутствии кислорода С газообразным хлороводородом при °C

Применение В электротехнике Теплообмен Для производства труб Сплавы : бронза Cu+ 20% Sn Латунь : Cu % Zn Мельхиор Cu + 20% Ni Дюралюминий

Применение катализатор полимеризации ацетилена ; в архитектуре ; в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактерии переноса : дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц всех поверхностей, к которым прикасается рука человека Медная трубка в ноутбуке

Соединения меди Cu +1 – основные свойства Cu 2 O – куприт - твёрдое вещество красного цвета Cu 2 O + 2HCl = 2CuCl+ H 2 O 2Cu 2 O + O 2 = 4CuO Cu 2 O + 2H 2 = Cu+ H 2 O Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2[Cu(NH 3 ) 2 ]OH гидроксид диамминмеди (I) CH 3 COH + 2Cu(OH) 2 = CH 3 COOH + Cu 2 O + 2H 2 O

CuOН – нестойкое промежуточное соединение CuOН- жёлтого цвета CuCl – белого цвета 2CuOH = Cu 2 O + H2O 2CuCl = 2Cu + CuCl 2 CuCl + HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + NO 2 + HCl + H 2 O СН 3 -ССН + [Cu(NH 3 ) 2 ]Cl = СН 3 -ССCu + NH 3 + NH 4 Cl Соединения меди

CuO - Оксид меди (II) – твёрдое чёрное вещество, окислитель: Получение: 2Cu+O 2 = 2CuO С водородом: CuO + H 2 = Cu + H 2 O С коксом: CuO + C =Cu + CO 2 Со спиртами: C 2 H 5 OH + CuO = CH 3 CHO + Cu + H 2 O Соединения меди Cu +2 – основные свойства С кислотами: CuО+2HCl = CuCl 2 +H 2 O

Cu(OH) 2 – голубой студенистый осадок. Оксиды и гидроксиды меди имеют слабые амфотерные свойства с преобладанием основных. Получение : CuCl2+2NaOH = 2NaCl+Cu(OH)2 Свойства : Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO H 2 O Cu(OH) 2 + HI = CuI + I2 + K 2 SO4 CH 3 COH + Cu(OH) 2 = CH 3 COOH + Cu 2 O + H 2 O CuSO 4 + NH 3 = [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 гидроксидтетраамминмеди (II) Соединения меди Cu +2 – основные свойства

Соединения меди. Соли меди (II) хорошо растворимы в воде, гидролизуются по катиону, среда раствора кислая. CuSO 4 – сульфат меди ( белый порошок ). CuSO 4 *5H 2 O – медный купорос ( голубой порошок ). CuCl 2 *2H 2 O – хлорид меди ( темно - зеленый кристалл ). Cu(NO 3 ) 2 *3H 2 O – нитрат меди ( синие кристаллы ). 2Cu(NO 3 ) 2 = 2 С uO + 4NO 2 + O 2

Ионы меди окрашивают пламя в зелёный цвет

Домашнее задание : П. 18, 28, 29, 36