Мідь Сu

Хімічний знак Сі, атомна вага 63,54. Мідь – типовий метал, тому її атоми зв’язані між собою металевим зв’язком. Електронна конфігурація предвнешнего і зовнішнього електронних шарів міді виглядає наступним чином: 3s23p63d104s1.

За зовнішнім виглядом мідь – речовина червоного кольору з характерним металевим блиском. Мідь – досить м’який метал, проте набагато твердіше, ніж лужні.
Слід зазначити високу пластичність міді, яку вона проявляє не тільки в нагрітому, але і в холодному стані. Завдяки своїй м’якості і пластичності мідь може бути піддана холодній обробці. Звідси широке використання цього металу для виготовлення художніх виробів за допомогою карбування. Не тільки сама мідь, але і всі метали цієї підгрупи володіють високою пластичністю.

Мідь – один з кращих провідників тепла та електрики, однак для використання її в цих цілях мідь звичайно добре очищають від домішок інших металів, так як навіть від незначних забруднень її електропровідність сильно зменшується.
Хімічні властивості міді і її аналогів дуже відрізняються від властивостей лужних металів, розташованих в головній підгрупі I групи. Так, вони розташовуються в ряду напруг після водню. Ступінь окислювання міді в окисно-відновних реакціях +1 або +2. Інших ступенів окислення мідь зазвичай не проявляє.
Мідь досить легко сплавляється з іншими металами, утворюючи ряд сплавів, найбільш поширеними з яких є бронза (сплав, що з міді та олова) і латунь (сплав міді та цинку).

При звичайній температурі мідь поступово вступає у взаємодію з киснем, двоокисом вуглецю і вологою повітря, перетворюючись на основний карбонат міді. Цей процес протікає дуже повільно і пояснює причину, по якій вироби з міді з плином часу покриваються зеленим нальотом.
При прожарюванні на газовому пальнику мідь покривається чорним нальотом окису міді СuО. Нагріта мідь досить легко вступає у взаємодію з хлором, утворюючи хлорид міді (II), і з деякими іншими неметалами.
З розведеними кислотами мідь зазвичай в реакції не вступає, оскільки не може витіснити водень, але з розведеною азотною кислотою реагує без витіснення водню, проте з виділенням окису азоту. З концентрованими сірчаної та азотної кислотою мідь також вступає в окисно-відновну реакцію, яка також протікає без витіснення водню. У всіх названих реакціях мідь в основному проявляє свою вищу валентність II. З’єднання одновалентних міді отримати значно складніше.

■ 8. Яка електронна конфігурація зовнішнього і предвнешнего шару атома міді? (Див. Відповідь)
9. Перерахуйте фізичні властивості міді і вкажіть, де вони знаходять собі застосування.
10. Напишіть наступні рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості міді: а) взаємодія з киснем; б) взаємодія з хлором; в) взаємодія з водою, киснем і двоокисом вуглецю повітря; г) з концентрованими сірчаної та азотної кислотами; д) з розведеною азотною кислотою.
Всі рівняння розгляньте з погляду окислювально-відновних процесів. Якщо реакція іонна, запишіть рівняння в повній та скороченій іонній формі.
11. Для отримання мідного купоросу CuSO4-5H2O мідний брухт прожарюють на повітрі і отриманий продукт обробляють 70% сірчаною кислотою. Скільки міді і розчину сірчаної кислоти витратиться на отримання 125 т мідного купоросу? Напишіть рівняння протікають при цьому реакцій.
12 Наведіть всі відомі вам способи отримання хлориду міді (II), сульфату міді (II), нітрату міді (II), виходячи з чистої міді. Рівняння реакцій записуйте в іонній формі, а в окисно-відновних вказуйте окислювач і відновник. Для реакцій можна використовувати додатково будь-які речовини. Процеси можна вести з будь-якою кількістю проміжних речовин.

13. Чому металеву мідь можна отримати електролізом розчину хлориду, а металевий натрій – не можна. (Див. Відповідь)

Посилання на основну публікацію