Hóa vô cơ Chương 14: nguyên tố nhóm IB

CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

Chương XIV



1


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

NỘI DUNG

TÀI LIỆU

NHẬN XÉT CHUNG

[1] – Tập 3, Chương 9:
trang 226 – 252

I. ĐƠN CHẤT
1. Tính chất vật lý
2. Tính chất hóa học

II. HỢP CHẤT
1. Các hợp chất +1

[2] – Chương 16: trang
282 – 291
[3] – Phần III, Chương
1: trang 374 – 394

2. Các hợp chất +2
3. Các hợp chất +3
Chương XIV



2


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

NHẬN XÉT CHUNG
- Cấu hình electron của 2 lớp ngoài cùng:
(n-1)s2 (n-1)p6 (n-1)d10 ns1
Gây ra hiệu ứng chắn kém

Kém bền hơn cấu hình

hơn cấu hình (n-1)s2(n-1)p6

(n-1)s2 (n-1)p6  tạo các

 mức độ hoạt động IB < IA

hợp chất có số OXH > +1

Chương XIV

3


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

IB
Rk,(Å)
I1, (eV)
I2, (eV)
I3, (eV)
IA
Rk,(Å)
I1, (eV)

Cu
1,28
7,72
20,29
36,9
K
2,36
4,32

Ag
1,44
7,57
21,50
34,82
Rb

2,53
4,16

Au
1,44
9,22
20,50
30,50
Cs
2,74
3,58

Cu  Au: tính KL , khả năng tạo phức , các hợp
chất số OXH cao đều có màu, hợp chất tan đều độc.
Chương XIV



4


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

I ĐƠN CHẤT
1 Tính chất vật lý
Kim Tonc, oC Tos, oC
loại

Tỷ
khối

Độ cứng
Độ dẫn điện Độ dẫn nhiệt
(thang Mohr)
(Hg = 1)
(Hg = 1)

Cu

1083

2543

8,94

3,0

57

36

Ag

960,6

2167

10,50

2,7

59

49

Au

1073,4

2880

19,32

2,5

40

35

- Dễ tạo hợp kim với nhau và với kim loại khác
- Dễ tạo hỗn hóng với Hg
- Rất dễ kéo sợi, dát mỏng (nhất là Au).
Chương XIV



5


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

2 Tính chất hóa học
- Kim loại kém hoạt động và hoạt tính  Cu  Au:
+ Tác dụng với oxi không khí
2Cu + O2 + 2H2O  2Cu(OH)2

Cu(OH)2 + Cu  Cu2O + H2O

t0thường

nếu không khí có H2S:

4Ag + 2H2S + O2  2Ag2S + 2H2O
Chương XIV



6


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

Tác dụng với axit:
+ Cu tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng có O2kk
Cu + H2SO4loãng + 1/2O2kk  CuSO4 + H2O

+ Cu, Ag tác dụng với axit HI, H2SO4đđ, HNO3
Cu + HI  CuI + 1/2H2
3Ag + 4HNO3loãng  3AgNO3 + NO + 2H2O

+ Cu, Ag, Au tác dụng với nước cường thủy, dd HCl
bão hòa clo, dd CN- trong không khí, HCN đậm đặc
Au + HNO3 + 4HCl  H[AuCl4] + NO + 2H2O
2Au + 3Cl2 + 2HCl  2H[AuCl4]
4Au + 8KCN + 2H2O + O2  4K[Au(CN)2] + 4KOH
Chương XIV



7


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

II HỢP CHẤT
1 Các hợp chất (+1)
 Các oxyt E2O: đều là chất rắn, ít tan trong nước,
tan một phần trong dd kiềm đặc.
Cu2O + 2NaOHđặc  2Na[Cu(OH)2]

- Cu2O và Ag2O tan trong dd NH3đđ :
Cu2O + 4NH3 + H2O  2[Cu(NH3)2]OH

Ag2O + 4NH3 + H2O  2[Ag(NH3)2]OH
- Cu2O bền nhiệt, Ag2O và Au2O kém bền nhiệt
Chương XIV



8

CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

Điều chế oxyt E2O:
2CuSO4 + 4NaOH + C6H12O6  Cu2O +
C6H12O7 + 2H2O + 2Na2SO4

2AgNO3 + 2NaOH  Ag2O + 2NaNO3 + H2O
2AuCl + 2KOH  Au2O + 2KCl + H2O

 Các hydroxit EOH: đều kém bền
2EOH  E2O + H2O

Chương XIV



9


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

 Các muối Cu(+1), Au(+1): không tan trong nước,
ở trạng thái ẩm không bền bị phân hủy, tan trong
HClđặc

2CuCl (r)  CuCl2 + Cu (r)
3AuCl (r)  AuCl3 + 2 Au (r)

 Các muối Ag(+1): bền trong dung dịch. Bị phân
hủy dưới tác dụng ánh sáng với mức độ khác
nhau:
2AgBr  2Ag + Br2
các halogenua dễ bị phân cực hóa bởi Ag+
Chương XIV



10


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

 Phức chất của E(+1):
- phức cation amiacat rất bền
CuCl + 2NH3  [Cu(NH3)2]Cl
Ag2O + 4NH3 + H2O  2[Ag(NH3)2]OH

- phức anion phổ biến hơn và bền
CuCl + HCl  H[CuCl2]

AgBr + 2Na2S2O3  Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr

Chương XIV



11

CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

2 Các hợp chất (+2) – Cu(+2)
 CuO:
- Tạo thành khi đốt nóng Cu với không khí hoặc
nhiệt phân Cu(OH)2.

- Không tan trong nước, dễ tan trong axit, tan trong
dd NH3 tạo phức amiacat, phân hủy khi đun nóng

CuO + 4NH3 + H2O  [Cu(NH3)4](OH)2
4CuO  2Cu2O + O2 (11000C)
Chương XIV



12


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

- bị SnCl2, FeCl2 khử về Cu(+1) khi đun nóng
2CuO + SnCl2  2CuCl + SnO2
3CuO + 2FeCl2  2CuCl + CuCl2 + Fe2O3
- bị H2, CO, C, NH3, Al khử về kim loại khi đốt nóng
CuO + CO  Cu + CO2
3CuO + 2NH3 k  3Cu + N2 + 3H2O
 Hydroxit Cu(OH)2:
- không tan trong nước, dễ tan trong axit và dd NH3

Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2
Chương XIV



13


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

- có tính lưỡng tính
Cu(OH)2 + 2NaOHđặc,dư  Na2[Cu(OH)4] + 2H2O
 Muối Cu(+2): dễ tan, bị thủy phâm, dễ tạo phức
như [Cu(H2O)6]2+ ; [Cu(NH3)4]2+ ; [Cu(CN)4]2- ;
[CuCl4]2- …

2CuSO4 + 4NaI  2CuI + I2 + 2Na2SO4 *
Nước Suâyze: thành phần, tính chất, ứng dụng

Nước Fehling: thành phần, tính chất, ứng dụng
Chương XIV



14


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

3 Các hợp chất (+3) – Au(+3)

 Au2O3:
- Không tan trong nước, bị phân hủy ở 1600C
Au2O3  Au + O2 (160 – 2900C)
- Có tính lưỡng tính
Au2O3 + 8HClđặc  2H[AuCl4] + 3H2O
Au2O3 + 2NaOHđặc,nóng + 3H2O  2Na[Au(OH)4]

Chương XIV



15


CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

 Au(OH)3:
- Không tan trong nước, thể hiện tính axit trội hơn

tính bazo
Au(OH)3 + NaOH  Na[Au(OH)4]
Au(OH)3 + 2H2SO4  H[Au(SO4)2] + 3H2O
2Au(OH)3  Au2O3 + 3H2O (1000C)

Chương XIV



16

CHƯƠNG XIV: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB

 Muối Au(+3):
- Kém bền nhiệt:
AuCl3  AuCl + Cl2 (150-1850C)
2AuCl  2Au + Cl2 (trên 2890C)
- Tính oxi hóa mạnh:
2AuCl3 + 3H2O2  2Au + 3O2 + 6HCl
- Dễ tạo phức:
AuCl3 + NaCl  Na[AuCl4]

Chương XIV



17