Физические свойства меди: Опишите физические свойства: а)Меди;б)Воды;в)Соли — ответ на Uchi.ru

Глава 2. Химические свойства меди и ее соединений

§1.
Химические свойства простого вещества
(ст. ок. = 0).

а)
Отношение к кислороду
.

В
отличие от своих соседей по подгруппе
– серебра и золота, — медь непосредственно
реагирует с кислородом. Медь проявляет
к кислороду незначительную активность,
но во влажном воздухе постепенно
окисляется и покрывается пленкой
зеленоватого цвета, состоящей из основных
карбонатов меди:

В
сухом воздухе окисление идет очень
медленно, на поверхности меди образуется
тончайший слой оксида меди:

Внешне
медь при этом не меняется, так как оксид
меди (I)
как и сама медь, розового цвета. К тому
же слой оксида настолько тонок, что
пропускает свет, т.е. просвечивает.
По-иному медь окисляется при нагревании,
например, при 600-800 0C.
В первые секунды окисление идет до
оксида меди (I),
которая с поверхности переходит в оксид
меди (II)
черного цвета. Образуется двухслойное
окисное покрытие.

Qобразования
(Cu2O)
= 84935 кДж.

Рисунок
2. Строение оксидной пленки меди.

б)
Взаимодействие с водой
.

Металлы
подгруппы меди стоят в конце
электрохимического ряда напряжений,
после иона водорода. Следовательно, эти
металлы не могут вытеснять водород из
воды. В то же время водород и другие
металлы могут вытеснять металлы подгруппы
меди из растворов их солей, например:

.

Эта
реакция окислительно-восстановительная,
так как происходит переход электронов:

Молекулярный
водород вытесняет металлы подгруппы
меди с большим трудом. Объясняется это
тем, что связь между атомами водорода
прочная и на ее разрыв затрачивается
много энергии. Реакция же идет только
с атомами водорода.

Медь
при отсутствии кислорода с водой
практически не взаимодействует. В
присутствии кислорода медь медленно
взаимодействует с водой и покрывается
зеленой пленкой гидроксида меди и
основного карбоната:

в)
Взаимодействие с кислотами
.

Находясь
в ряду напряжений после водорода, медь
не вытесняет его из кислот. Поэтому
соляная и разбавленная серная кислота
на медь не действуют.

Однако
в присутствии кислорода медь растворяется
в этих кислотах с образованием
соответствующих солей:

Исключение
составляет только иодоводородная
кислота, которая вступает в реакцию с
медью с выделением водорода и образованием
очень устойчивого комплекса меди (I):

2Cu
+ 3
HI
→ 2
H[CuI2]
+
H2

Медь
так же реагирует с кислотами –
окислителями, например, с азотной:

Cu
+ 4HNO
3(конц.)

Cu(NO
3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu
+ 8HNO
3(разбав. )

3Cu(NO
3)2+2NO↑+4H2O

А
так же с концентрированной холодной
серной кислотой:

Cu
+ H
2SO4(конц.)
→ CuO + SO
2
+ H
2O

C
горячей концентрированной серной
кислотой:

Cu
+ 2H
2SO4(конц.,
горячая)
→ CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2O

C
безводной серной кислотой при температуре
2000С
образуется сульфат меди (I):

2Cu
+ 2H
2SO4(безводн.)
200
°C

Cu
2SO4
+ SO
2
+ 2H
2O

г)
Отношение к галогенам и некоторым другим
неметаллам
.

Qобразования
(CuCl)
= 134300 кДж

Qобразования
(CuCl2)
= 111700 кДж

Медь
хорошо реагирует с галогенами, дает два
вида галогенидов: CuX
и CuX2..
При действии галогенов при комнатной
температуре видимых изменений не
происходит, но на поверхности вначале
образуется слой адсорбированных молекул,
а затем и тончайший слой галогенидов.
При нагревании реакция с медью происходит
очень бурно. Нагреем медную проволочку
или фольги и опустим ее в горячем виде
в банку с хлором – около меди появятся
бурые пары, состоящие из хлорида меди
(II)
CuCl2
с
примесью хлорида меди (I)
CuCl.
Реакция происходит самопроизвольно за
счет выделяющейся теплоты. Одновалентные
галогениды меди получают при взаимодействии
металлической меди с раствором галогенида
двухвалентной меди, например:

При
этом монохлорид выпадает из раствора
в виде белого осадка на поверхности
меди.

Медь
так же достаточно легко ступает в реакции
с серой и селеном при нагревании
(300—400 °C):

2Cu
+S→Cu
2S

2Cu
+Se→Cu
2Se

А
вот с водородом, углеродом и азотом медь
не реагирует даже при высоких температурах.

д)
Взаимодействие с оксидами неметаллов

Медь
при нагревании может вытеснять из
некоторых оксидов неметаллов (например,
оксид серы (IV)
и оксиды азота (II,
IV))
простые вещества, образуя при этом
термодинамически более устойчивый
оксид меди (II):

4Cu+SO2
600-800°C →2CuO
+ Cu
2S

4Cu+2NO2
500-600°C →4CuO
+ N
2

2Cu+2NO
500-600°C →2CuO
+
N2

§2.
Химические свойства одновалентной меди
(ст.ок. = +1)

В
водных растворах ион Cu+
очень
неустойчив и диспропорционирует:

Cu+Cu0+Cu2+

Однако
медь в степени окисления (+1) может
стабилизироваться в соединениях с очень
низкой растворимостью или за счет
комплексообразовния [9].

а)
Оксид меди (
I)
Cu2O

Амфотерный
оксид. Кристаллическое вещество
коричнево-красного цвета. В природе
встречается в виде минерала куприта.
Исскуственно может быть получен
нагреванием раствора соли меди (II)
с щелочью и каким-нибудь сильным
восстановителем, например, формалином
или глюкозой [11]. Оксид меди(I)
не реагирует с водой. Оксид меди(I)
переводится в раствор концентрированной
соляной кислотой с образованием
хлоридного комплекса:

Cu2O+4HCl→2H[CuCl2]+
H2O

Так
же растворим в концентрированном
растворе аммиака и солей аммония:

Cu2O+2NH4+→2[Cu(H2O)(NH3)]+

В
разбавленной серной кислоте
диспропорционирует на двухвалентную
медь и металлическую медь:

Cu2O+H2SO4(разбав. )
→CuSO4+Cu0↓+H2O

Также
оксид меди(I) вступает в водных растворах
в следующие реакции:

1.
Медленно окисляется кислородом
до гидроксида
меди(II):

2Cu2O+4H2O+O2→4Cu(OH)2

2.
Реагирует с разбавленными галогенводородными
кислотами с
образованием соответствующих галогенидов
меди(I):

Cu2O+2HГ→2CuГ↓
+
H2O
(Г=
Cl,
Br,
J)

3.Восстанавливается
до металлической меди типичными
восстановителями, например, гидросульфитом
натрия в
концентрированном растворе:

2Cu2O+2NaSO3→4Cu↓+Na2SO4+H2SO4

Оксид
меди(I) восстанавливается до металлической
меди в следующих реакциях:

1.
При нагревании до 1800 °C (разложение):

2Cu2O
1800
°
C
→2Cu
+
O2

2.
При нагревании в токе водорода, монооксида
углерода,
с алюминиеми прочими типичными восстановителями:

Cu2O
+ H
2
>250°C→2Cu
+H
2O

Cu2O
+ CO

250-300°C→2Cu
+CO
2

3Cu2O
+ 2
Al
1000°C→6Cu
+
Al2O3

Также,
при высоких температурах оксид меди(I)
реагирует:

1.
C аммиаком (образуется нитрид
меди(I))

3Cu2O
+ 2
NH3
250°C→2Cu3N
+ 3
H2O

2.
С оксидами щелочных металлов:

Cu2O+M2O-600-800°C
→2
МCuO
(M= Li, Na, K)

При
этом образуются купраты меди (I).

Оксид
меди (I)
заметно реагирует с щелочами [9]:

Cu2O+2NaOH(конц.)
+H2O↔2Na[Cu(OH)2]

б)
Гидроксид меди (
I)
CuOH

Гидроксид
меди(I) образует жёлтое вещество, не
растворяется в воде.

Легко
разлагается при нагревании или кипячении:

2CuOH
Cu2O
+
H2O

в)
Галогениды
CuF,
CuСl,
CuBr
и
CuJ

Все
эти соединения – белые кристаллические
вещества, плохо растворимые в воде, но
хорошо растворимые в избытке NH3,
цианидных ионов, тиосульфатных ионов
и иных сильных комплексообразователей.
Иод образует только соединениеCu+1J.
В газообразном состоянии образуются
циклы типа (CuГ)3
[10]. Обратимо растворимы в соответствующих
галогенводородных кислотах:

CuГ
+ HГ ↔
H[CuГ2]
(Г=
Cl,
Br,
J)

Хлорид
и бромид меди (I)
неустойчивы во влажном воздухе и
постепенно превращаются в основные
соли меди (II):

4CuГ
+2
H2O
+
O2
→4Cu(OH
(Г=Cl, Br)

г)
Прочие соединения меди (
I)

1.
Ацетат меди (I) (СН3СООСu)
— соединение меди, имеет вид бесцветных
кристаллов. В воде медленно гидролизуется
до Сu2О,
на воздухе окисляется до ацетата
двухвалентной меди; Получают СН3СООСu
восстановлением (СН3СОО)2Сu
водородом или медью, сублимацией
(СН3СОО)2Сu
в вакууме или взаимодействием (NH3OH)SO4
с (СН3СОО)2Сu
в р-ре в присутствии Н3СООNH3.
Вещество токсично.

2.
Ацетиленид меди(I) — красно-коричневые,
иногда черные кристаллы. В сухом виде
кристаллы детонируют при ударе или
нагреве. Устойчивы во влажном состоянии.
При детонации в отсутствие кислорода
не образуется газообразных веществ.
Под действием кислот разлагается.
Образуется в виде осадка при
пропускании ацетилена в
аммиачные растворы солей
меди(I):

С2H2
+2[Cu(NH3)2](OH)
Cu2C2
+2
H2O+2NH3

Данная
реакция используется для качественного
обнаружения ацетилена.

3.
Нитрид меди — неорганическое соединение
с формулой Cu3N,
тёмно-зелёные кристаллы.

Разлагается
при нагревании:

2Cu3N
300°C→6Cu
+
N2

Бурно
реагирует с кислотами:

2Cu3N
+6
HCl
300°C→3Cu
+3
CuCl2
+2
NH3

§3.
Химические свойства двухвалентной меди
(ст.ок. = +2)

Наиболее
устойчивая степень окисления у меди и
самая характерная для нее.

а)
Оксид меди (
II)
CuO

CuO
— основный оксид двухвалентной меди.
Кристаллы чёрного цвета, в обычных
условиях довольно устойчивые, практически
нерастворимые в воде. В природе встречается
в виде минерала тенорита (мелаконита)
чёрного цвета. Оксид меди(II) реагирует
с кислотами с
образованием соответствующих солей
меди(II) и воды:

CuO
+ 2
HNO3Cu(NO3)2
+H2O

При
сплавлении CuO со щелочами образуются
купраты меди (II):

CuO+2KOHt°K2CuO2
+H2O

При
нагревании до 1100 °C разлагается [9]:

4CuO-t°→2Cu2O
+
O2

б)
Гидроксид меди (II)
Cu(OH)2

Гидроксид
меди(II) — голубое аморфное или кристаллическое
вещество, практически не растворимое
в воде. При нагревании до 70-90 °C порошка
Cu(ОН)2
или его водных суспензий разлагается
до CuО и Н2О:

Cu(OH)2
CuO
+
H2O

Является
амфотерным гидроксидом. Реагирует с
кислотами с образованием воды и
соответствующей соли меди:

С
разбавленными растворами щелочей не
реагирует, в концентрированных
растворяется, образуя ярко-синие
тетрагидроксокупраты (II):

Гидроксид
меди(II) со слабыми кислотами образует
основные соли [11]. Очень легко растворяется
в избытке аммиака с образованием
аммиаката меди:

Cu(OH)2+4NH4OH→[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O

Аммиакат
меди имеет интенсивный сине-фиолетовый
цвет, поэтому его используют в аналитической
химии для определения малых количеств
ионов Cu2+ в
растворе.

в)
Соли меди (
II)

Простые
соли меди (II)
известны для большинства анионов, кроме
цианида и иодида, которые при взаимодействии
с катионом Cu2+
образуют ковалентные соединения меди
(I),
нерастворимые в воде.

Соли
меди (+2), в основном, растворимы в воде.
Голубой цвет их растворов связан с
образованием иона [Cu(H2O)4]2+.
Они часто кристаллизуются в виде
гидратов. Так, из водного раствора
хлорида меди (II)
ниже 150С
кристаллизуется тетрагидрат, при 15-260С
– тригидрат, свыше 260С
– дигидрат. В водных растворах соли
меди (II)
в небольшой степени подвержены гидролизу,
и из них часто осаждаются основные соли
[9].

1.
Пентагидрат сульфата меди (II)
(медный купорос)

Наибольшее
практическое значение имеет CuSO4*5H2O,
называемый медным купоросом. Сухая соль
имеет голубую окраску, однако при
несильном нагревании (2000С)
она теряет кристаллизационную воду.
Безводная соль белого цвета. При
дальнейшем нагревании до 7000С
она превращается в оксид меди, теряя
триоксид серы:

CuSO4­—t°CuO+SO3

Готовят
медный купорос растворением меди в
концентрированной серной кислоте. Эта
реакция описана в разделе «Химические
свойства простого вещества». Медный
купорос применяют при электролитическом
получении меди, в сельском хозяйстве
для борьбы с вредителями и болезнями
растений, для получения других соединений
меди [9].

2.
Дигидрат хлорида меди (II).

Это
темно-зеленые кристаллы, легкорастворимые
в воде. Концентрированные растворы
хлорида меди имеют зеленый цвет, а
разбавленные – голубой. Это объясняется
образованием хлоридного комплекса
зеленого цвета:

Cu2++4Cl
→[CuCl4]2-

И
его дальнейшим разрушением и образованием
голубого аквакомплекса.

3.
Тригидрат нитрата меди (II).

Кристаллическое
вещество синего цвета. Получается при
растворении меди в азотной кислоте. При
нагревании кристаллы сначала теряют
воду, затем разлагаются с выделением
кислорода и диоксида азота, переходя в
оксид меди (II):

2Cu(NO3)2→2CuO+4NO2↑+O2

4.
Карбонат гидроксомеди (II).

Карбонаты
меди малоустойчивы и в практике почти
не применяются. Некоторое значение для
получения меди имеет лишь основной
карбонат меди Cu2(OH)2CO3,
который встречается в природе в виде
минерала малахита. При нагревании легко
разлагается с выделением воды, оксида
углерода (IV)
и оксида меди (II):

Cu2(OH)2CO3→2CuO+H2O↑+CO2

§4.
Химические свойства трехвалентной меди
(ст.ок. = +3)

Эта
степень окисления является наименее
стабильной для меди, и поэтому соединения
меди (III)
являются скорее исключениями, чем
«правилами». Тем не менее, некоторые
соединения трехвалентной меди существуют.

а)
Оксид меди (III) Cu
2O3

Это
кристаллическое вещество, темно-гранатового
цвета. Не растворяется в воде.

Получается
окислением гидроксида
меди(II) пероксодисульфатом
калия в
щелочной среде при отрицательных
температурах:

2Cu(OH)2
+K
2S2O8+2KOH
-20°C→Cu2O3↓+2K2SO4+3H2O

Это
вещество разлагается при температуре
4000С:

Cu2O3t°→2CuO+O2

Окисид
меди (III)
– сильный окислитель. При взаимодействии
с хлороводородом хлор восстанавливается
до свободного хлора [10]:

Cu2O3+6HClt°→2CuCl2+Cl2↑+3H2O

б)
Купраты меди (Ш)

Это
черные или синие вещества, в воде не
устойчивы, диамагнитны, анион – ленты
квадратов (dsp2).
Образуются при взаимодействии гидроксида
меди(II)
и гипохлорита щелочного металла в
щелочной среде [10]:

2Cu(OH)2
+ М
ClO
+ 2
NaOH→2МCuO3
+
NaCl
+3
H2O
(
M=NaCs)

в)
Калия гексафторкупрат(III)

Зеленое
вещество, парамагнитно. Октаэдрическое
строение sp3d2.
Комплекс фторида меди CuF3,
который в свободном состоянии разлагается
при -600С.
Образуется нагреванием смеси хлоридов
калия и меди в атмосфере фтора:

3KCl
+ CuCl + 3F
2 →
K
3[CuF6] +
2Cl
2

Разлагает
воду с образованием свободного фтора.

§5.
Соединения меди в степени окисления
(+4)

Пока
науке известно лишь одно вещество, где
медь в степени окисления +4, это
гексафторкупрат(IV) цезия – Cs2Cu+4F6

оранжевое кристаллическое вещество,
стабильное в стеклянных ампулах при
00С.
Бурно реагирует с водой. Получается
фторированием при высоком давлении и
температуре смеси хлоридов цезия и меди
[10]:

CuCl2
+2CsCl +3F
2
t°
р

Cs
2CuF6
+2Cl
2

Охарактеризуйте свойства и применение меди.

§ 22-29, вопрос 4. Химия, 11 класс, базовый уровень, Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. – Рамблер/класс

Охарактеризуйте свойства и применение меди. § 22-29, вопрос 4. Химия, 11 класс, базовый уровень, Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

Привет, поможете? Охарактеризуйте свойства и применение меди. Приведите соответствующие уравнения реакций.

Лучший ответ

Привет, поможем, конечно, почему бы и нет)
Физические свойства. Металл красноватого цвета, температура плавления 1083 °С, плотность 11,3 г/см3. Очень хороший проводник тепла и электрического тока.
Химические свойства. При нагревании реагирует с кислородом, серой, галогенами.
2Cu + O2 = 2CuO
Cu + S = CuS
Cu +Сl2 = СuСl2
Медь в ряду напряжений находится правее водорода, поэтому не  реагирует  с  кислотами  с  выделением  водорода.  Однако при  на
гревании медь реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами, проявляя восстановительные свойства.
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2Н2О
Cu + 4НNО3 = Сu(NО3)2 + 2NO2 + 2Н2О
Применение. Медь обладает высокой электропроводностью и поэтому широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, контактов, обмоток трансформаторов и электродвигателей и т. п. Медь входит в состав многих сплавов (бронза, латунь), применяемых в машиностроении.

еще ответы

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

Юмор

Олимпиады

ЕГЭ

10 класс

похожие вопросы 5

Всем привет! Решим задачку? химия 10 класс Рудзитис задача 4 параграф 13

Подскажите верное решение) вот условие: Какой объем воздуха (н. у.) потребуется для сжигания 1 м3 бутана-1?

ГДЗ10 классХимияРудзитис Г.Е.

Здравствуйте.

(Подробнее…)

Химия

Какой был проходной балл в вузы в 2017 году?

Какой был средний балл ЕГЭ поступивших в российские вузы на бюджет в этом году? (Подробнее. ..)

Поступление11 классЕГЭНовости

16. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)… Цыбулько И. П. Русский язык ЕГЭ-2017 ГДЗ. Вариант 13.

16.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

ЕГЭ-2017 Цыбулько И. П. Русский язык ГДЗ. Вариант 13. 18. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)…

18.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

Физические свойства

Медно-никелевые сплавы, не содержащие патины, имеют уникальную эстетически приятную цветовую гамму. Цвет становится светлее при добавлении никеля. Сплавы с низким содержанием никеля отливают желто-розовым оттенком. Сплавы, содержащие 15-30% никеля и выше, имеют серебристо-белый вид, похожий на нержавеющую сталь, и используются в чеканке монет. В морской воде сплавы могут окрашиваться в различные цвета, включая золотисто-коричневый, темно-коричневый или зеленый, в зависимости от содержания железа, времени погружения и состояния морской воды.

Физические свойства медно-никелевых сплавов зависят от состава. Температуры диапазона плавления, удельное электрическое сопротивление и модуль упругости увеличиваются с увеличением содержания никеля. Однако теплопроводность уменьшается по мере увеличения процентного содержания никеля.

Типичные физические свойства медно-никелевых сплавов показаны ниже.

Типичные физические свойства медно-никелевых сплавов
Единицы 90-10 70-30 66-30-2-2
Плотность кг/дм 3 8,90 8,95 8,86
Область плавления °С 1100-1145 1170-1240
Удельная теплоемкость Дж/кг °К 377 377 377
Теплопроводность Вт/м°К 40 29 25
Коэфф. линейного расширения
10-300°C
10 -6 /°К 17 16 15,5
Удельное электрическое сопротивление мкОм. см 19 34 50
Модуль упругости ГПа 135 152 156
Модуль жесткости ГПа 50 56

Характеристики теплопроводности и расширения представляют особый интерес для теплообменников и конденсаторов.

Низкая магнитная проницаемость требуется в некоторых приложениях, таких как тральщики. Хотя 70-30 Cu-Ni практически немагнитны, 90-10 Cu-Ni имеет более высокое содержание железа. Его проницаемость может составлять от 1,01 до более 1,2, в зависимости от условий окончательной термообработки. Для достижения низкой проницаемости требуется быстрое охлаждение от конечной температуры термообработки раствора.

  1. Поведение CuNi 90/10 по сравнению с супераустенитными и супердуплексными сталями 6Mo в морской среде,

    Яснер М., Хехт М. и Бекманн В., 9 лет.0133 2000 , Оснабрюк, KME Europa Metal Aktiengesellschaft,
    .

5 Физические свойства меди

28 января 2023 г. 28 января 2023 г.

| 17:09

Медь — один из наиболее широко используемых элементов на Земле. Это важный элемент, который можно найти во всем: от электропроводки и сантехники до ювелирных изделий и монет. Медь обладает различными физическими свойствами, которые делают ее такой полезной и универсальной. Давайте рассмотрим пять свойств, которые делают медь неотъемлемой частью нашего современного мира.

Ковкость

Одним из самых уникальных физических свойств меди является ее ковкость. Это означает, что меди можно легко придавать различные формы, не ломая и не трескаясь. Это делает медь идеальной для изготовления тонких листов, проводов и труб для сантехнических систем, электропроводки и других целей. Это свойство также облегчает работу при создании украшений или монет.

Гибкость

Медь также очень гибкая, ее можно сгибать или скручивать, не ломая и не трескаясь. Это свойство хорошо подходит для использования в сантехнических системах, электропроводке и кабелях. Его гибкость позволяет легко огибать углы или преодолевать узкие места.

Коррозионная стойкость

Еще одним важным физическим свойством меди является ее коррозионная стойкость. Он не ржавеет, как другие металлы, под воздействием погодных условий, таких как ветер, дождь, снег и соленый воздух. Это делает медь идеальной для наружных работ, таких как кровельные материалы, желоба и водосточные трубы, скульптуры и т.