Tải ở cuối trang

Sách giáo khoa hóa học nâng cao lớp 12

Đồng và một số hợp chất của đồng –

Biết Vị trí của đồng trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của đồng. Hiểu tính chất hoá học cơ bản của đồng và dẫn ra được những phản ứng hoá học minh hoạ. Biết tính chất, ứng dụng của một số hợp chất và hợp kim đồng. Vị trí của đồng trong bảng tuần hoàn. Đồng là nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm IB, chu kì 4, có số hiệu nguyên tử là 29.Cấu tạo của đồngCấu hình electron Nguyên tử Cu có 29 electron, được phân thành 4 lớp:2e, 8e, 18e và le. Đồng là nguyên tố d, có cấu hình electron nguyên tử là 1s^2s°2p^3s°3p^3d’04s”, hoặc viết gọn là:[Ar]3d’04s’. Trong các hợp chất, đồng có số oxi hoá phổ biến là +1 và +2. Cấu hình electron của các ion đồng là: Cu”, [Ar]3d’0′: Cuo”, [Ar]3d”.Cấu tạo của đơn chát So với kim loại nhóm IA, đồng có bán kính nguyên tử nhỏ hơn, ion đồng có điện tích lớn hơn. Kim loại đồng có cấu tạo kiểu mạng tinh thể lập phương tâm diện là tỉnh thể đặc chắc, do vậy liên kết trong đơn chất đồng bền vững hơn.Một số tính chất khác của đồngBán kính nguyên tử Cu: 0,128 (nm) Bán kính các ion Cu” và Cuo”: 0.095 và 0,076 (nm) Độ âm điện : 19 Năng lượng ion hoá II, 12: 744; 1956 (kJ/mol)Thế điện cực chuẩn E. +0,34 (V)u (Cu14 HOAHOC 12-NCA 209 II TÍNH CHAT VAT LiĐồng là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và dát mỏng (có thể dát mỏng đến 0,0025 mm, mỏng hơn giấy viết,5 – 6 lần). Đồng có độ dẫn điện và dẫn nhiệt rất cao (chỉ kém bạc). Độ dẫn điện của đồng giảm nhanh nếu có lẫn tạp chất. Do vậy dây dẫn điện là đồng có độ tinh khiết tới 99,99%. Khối lượng riêng của đồng là 8,98 g/cm3; Nhiệt độ nóng chảy 1083°C.- T{NH CHAT HOA HOCTrong dãy điện hoá, đồng có thế điện cực chuẩn Folc, = +0.34V, đứng saucặp oxi hoá – khử 2H”/H2. Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu. Tính chất này được chứng minh qua những phản ứng hoá học sau.- Tác dung với phi kim2.Khi đốt nóng, Cu không cháy trong khí oxi mà tạo thành màng CuO màu đen bảo vệ Cu không bị oxi hoá tiếp tục:2Cu + O. — 2CuO Nếu tiếp tục đốt nóng Cu ở nhiệt độ cao hơn (800–1000°C), một phần CuO ở lớp bên trong oxi hoá Cu thành Cu2O màu đỏ:Cuo + Cu – Cu, o Trong không khí khô, Cu không bị oxi hoá vì có màng oxit bảo vệ. Nhưng trong không khí ẩm, với sự có mặt của CO2, đồng bị bao phủ bởi màng cacbonat bazơ màu xanh CuCO3.Cu(OH)2. Đồng có thể tác dụng với Cl2, Bro, S. ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng :Cu + Cl —» CuCl,Cu + S — → CuS Tac dung với axitĐồng không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng. Tuy vậy, với sự có mặt củaoxi trong không khí. Cu bị oxi hoá thành do HCĐồng bị oxi hoá ở nơi tiếp xúc |\ giữa ddiaxit và không khiLá đồng ܢܓܠmuối Cu(II) (hình 7.11). 2Cu + 4HCI+ O – 2CuCl2 + 2HOHình 7.11. Đổng bị ăn mòn210 14 нодност2-мс-в 3.Đồng bị oxi hoá dễ dàng trong H2SO4 đặc nóng và HNO3:Cu + 2H2SO, (đặc) –> CuSO4 + SOf + 2H2O Cu + 4HNO, (đặc) → Cu(NO2)3 + 2NO;1 + 2H2O 3Cu+ 8HNO (loãng) → 3Cu(NO2)3 + 2NO Î + 4H2OTác dụng với dung dịch muối Đồng khử được ion của những kim loại đứng sau nó trong dãy điện hoá ở trong dung dịch muối (hình 7.12): Cu + 2AgNOs – Cu(NOs) + 2AgIV – ỨNG DUNG CỦA DÔNGNhững ứng dụng của đồng chủ yếu dựa vào tính dẻo, tính dẫn điện, tính bền và khả năng tạo ra nhiều hợp kim. Hợp kim đồng có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và đời sống là : – Đồng thau là hợp kim Cu – Zn (45% Zn) có tính cứng và bền hơn đồng, dùng chế tạo các chi tiết máy, chế tạo các thiết bị dùng trong công nghiệp đóng tàu biển. – Đồng bạch là hợp kim Cu-Ni (25%. Ni), có tính bền, đẹp, không bị ăn mòn trong nước biển. Đồng bạch được dùng trong công nghiệp tàu thuỷ, đúc tiền… (hình 7.13). – Đồng thanh là hợp kim Cu – Sn, dùng để chế tạo máy móc, thiết bị. – Hợp kim Cu-Au, trong đó 2/3 là Cu, 1/3 là Au (hợp kim này được gọi là vàng 9 cara), dùng để đúc các đồng tiền vàng, vật trang trí.Hình 7,12 Cu khử ion Ag”7.13. Chán vịt tàu biển bằng hợp kim đông 12.3.212Các ngành kinh tế sử dụng đồng trên thế giới: + Công nghiệp điện : 58% + Kiến trúc, xây dựng : 19% + Máy móc công nghiệp: 17% + Các ngành khác : 6%B. MÔT SỐ HOP CHẤT CỦA ĐÔNG- Dõng(H) oxit. CuO- CuO là chất rắn màu đen. – CuO được điều chế bằng cách nhiệt phân các hợp chất Cu(OH), Cu(NO), CuCOs.Cu(OH)2. Thí dụ : 2Cu(NO3)2 – 2CuO + 4NOf + OfCuCO, Cu(OH), 2CuO + CO, H.O– CuO có tính O\i hoá : Cuo + CO – Cu + CO 13CuO + 2NH – Nf + 3Cu + 3H2O Đồng(II) hiđroxit. Cu(OH)2 – Cu(OH)3 là chất rắn, màu xanh. – Điều chế Cu(OH)3 từ dung dịch muối đồng(II) và dung dịch bazơ (hình 7.14). – Cu(OH)3 có tính bazơ, không tan trong nước nhưng tan dễ dàng trong dung dịch axit. – Cu(OH)3 tan dễ dàng trong dung dịch NH3 tạo ra dung dịch có màu xanh lam gọi là nước Svayde (hình 7.15).Cu(OH)2 + 4NH, – (Cu(NH3)4(OH)2- Đông{1}} sunfat. CuSO4CuSO4 ở dạng khan là chất rắn màu trắng. Khi hấp thụ nước tạo thành muối hiđrat CuSO4.5H2O màu Xanh. Do vậy CuSO4 khan được dùng để phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng.Hình 7.14. Két tila Cu(OH).Cu(OH)3 tan trong dung dịch NH3 tạo ra (Cu(NH), Pt màu \anh lam1 Cho sơ đồ phản ứng sau: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Sau khi lập phương trình hoá học của phản ứng, ta có số nguyên tử Cu bị oxi hoá và số phân tử HNO3 bị khử là A. 1 và 6 B. 3 và 6 C. 3 và 2 D. 3. Và 8. a) Từ Cu và những hoá chất cần thiết khác, hãy giới thiệu các phương pháp điều chế dung dịch CuCl2. Viết các phương trình hoá học. b) Từ hỗn hợp các kim loại Ag và Cu, hãy trình bày 3 phương pháp hoá học tách riêng Ag và Cu, Viết các phương trình hoá học. Hỗn hợp bộtA có 3 kim loại là Fe, Ag, Cu. Ngâm hỗn hợp A trong lượng dư dung dịch của một chất B, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, nhận thấy chỉ có sắt và đồng trong hỗn hợp tan hết, khối lượng Ag đúng bằng khối lượng của Ag vốn có trong hỗn hợp a). Hãy dự đoán chất B. b). Nếu sau khi phản ứng kết thúc, thu được khối lượng Ag nhiều hơn khối lượng Ag vốn có trong hỗn hợp A thì chất có trong dung dịch B có thể là chất nào ? Viết tất cả các phương trình hoá học.a) Cho một ít bột sắt vào dung dịch đồng(II) sunfat, nhận thấy màu xanh của dung h ܓܝܐܐ ܓܝܪ ܢܓܝ ܀ حطحیرۂ لیبر dی متر ܠܶܫ ܦ ܢ ܒ ܢܝ ܬ ܫ a MAI in – حطحمli۔ s V v v IV. våt(III) y màu àng nâu của dung dịch nhạt dần và sau đó lại có mà h. Hãy giải thích hiện tượng và Viết các phương trình hoá học. b) Điện phân dung dịch đồng(II) sunfat bằng các điện cụ (graphit), nhận thấy màu ܡܸ݂ܰ ܢܝܵܐ ܬ↓ܚܐ màu. Khi tha حامL ہے۔ کمرے ہے۔ eli – is ea is ea é – a سیر حسu”,! — – — — – ܨܢ– — các điện cực đồng, nhận thấy màu xanh của dung dịch hầu như không thay đổi. Hãy giải thích các hiện tượng và viết các phương trình hoá học. Hợp kim Cu – AI được cấu tạo bằng tinh thể hợp chất hoá học, trong đó có 13,2% Ai tVề khối lượng. Hãy xác định Công thức hoá học của hợp chất.Hãy xác định hàm lượng Sn có trong hợp kim Cu – Sn. Biết rằng trong hợp kim này, ứng với 1 mol Sn thì có 5 mol Cu.

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1015

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống