無機(jī)化學(xué)_18銅族與鋅族元素

1、 inorganic chemistry第十九章 銅族與鋅族元素19.1 銅族元素銅族元素通性性質(zhì)元素符號價電子構(gòu)型常見氧化態(tài)第一電離勢 /(kJ mol1) 第二電離勢/(kJ mol1) 銅銅Cu3d104s1 +1，+27501970銀銀Ag4d105s1 +17352083金金Au5d106s1 +1，+38951987 inorganic chemistry教學(xué)要求、掌握銅、銀、鋅、汞單質(zhì)的性質(zhì)和用途。、掌握銅、銀、鋅、汞的氧化物、氫氧化物及其重 要鹽類的性質(zhì)。、掌握Cu()、Cu()、Hg()、Hg()之間的 相互轉(zhuǎn)化。、掌握A和B；A和B族元素的性質(zhì)對比。教學(xué)重點(diǎn): Cu、Ag的

2、化合物化學(xué)性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn): Cu、Hg的配位化合物及其轉(zhuǎn)化教學(xué)課時:5 教學(xué)方法:講授與討論 inorganic chemistry價電子構(gòu)型價電子構(gòu)型銅族：(n-1)s2 (n-1)p6 (n-1)d10 ns1堿金屬： (n-1)s2 (n-1)p6 ns1最外層電子相同,次外層電子不同。同周期元素核電荷：堿金屬 銅族 由于上述兩種因素, 加上18電子層結(jié)構(gòu)對核的屏蔽效應(yīng)比8電子結(jié)構(gòu)小得多，使銅族元素的有效核電荷較大，對最外層s電子的吸引力比堿金屬強(qiáng)。因此，與同周期的堿金屬相比，銅族元素的第一電離勢較高；標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的數(shù)值為正值；單質(zhì)的熔沸點(diǎn)固體密度及硬度等均比堿金屬的高，所以銅族銅族元素的

3、金屬活潑性遠(yuǎn)小于堿金屬元素的金屬活潑性遠(yuǎn)小于堿金屬。由于銅族元素的 s 電子和 d 電子的能量差不大, 部分電子可以參與成鍵, 所以銅族元素表現(xiàn)多種氧化數(shù)銅族元素表現(xiàn)多種氧化數(shù)。 inorganic chemistry浸?。?Au8NaCN2H2OO24NaAu(CN)24NaOH 4Ag8NaCN2H2OO24NaAg(CN)24NaOH Ag2S4NaCN2NaAg(CN)2Na2S還原：2NaAu(CN)2Zn2AuNa2Zn(CN)4 2NaAg(CN)2Zn2AgNa2Zn(CN)4銀 Ag 金Au濕法冶煉Ag和AuNaCN溶液浸取礦物往浸取液中加放鋅粉還原鋅粉有關(guān)反應(yīng)： inorg

4、anic chemistry2Cu+4HCl+O2 =2Cu+O2+CO2+H2O =Cu(OH)2 CuCO3 4Ag+2H2S+O2 =2Ag2S+2H2O 2CuCl2+2H2OAu+4HCl+HNO3 =HAuCl4+NO+2H2O2Cu+8HCl(濃濃) =2H2CuCl 4 +H2銅族金屬單質(zhì) inorganic chemistry主要化合物一、銅的化合物一、銅的化合物1、氧化物Cu2O氧化亞銅CuO氧化銅Cu在空氣中加熱在氧氣中燃燒1273K高溫下穩(wěn)定性:Cu2O CuO在0.1 M CuSO4中加入6M NaOH至生成沉淀剛好溶解完，然后加入乙醛溶液1ml，加熱?，F(xiàn)象：溶液生成

5、紅色沉淀Cu2+4OH-Cu(OH)42- 2Cu(OH)42-+CH2OH(CHOH)4CHO=Cu2O +4OH- +CH2OH(CHOH)4COOH2H2O醫(yī)生用此法可檢驗糖尿病 inorganic chemistry銅族元素化合物1. 1. 氧化銅和氧化亞銅氧化銅和氧化亞銅2Cu2+5OH+C6H12O6 =Cu2O+C6H11O7+3H2O CuO和和Cu2O都不溶于水都不溶于水Cu(OH)2 CuO + CO2 + H2O Cu2O inorganic chemistry2. 2. 鹵化銅和鹵化亞銅鹵化銅和鹵化亞銅CuCl2不但溶于水，而且溶于乙醇和丙酮。在很濃的溶液中呈綠色，在稀

6、溶液中顯藍(lán)色。CuCl2 2H2O Cu(OH)2 CuCl2+2HCl+2H2O 所以制備無水CuCl2時，要在HCl氣流中加熱脫水，無水CuCl2進(jìn)一步受熱分解為CuCl和Cl2 。 inorganic chemistry 鹵化亞銅都是白色的難溶化物，其溶解度依Cl、Br、I順序減小。擬鹵化銅也是難溶物，如：擬鹵化銅也是難溶物，如：CuCN的Ksp = 3.21020CuSCN的Ksp = 4.81015鹵化亞銅是鹵化亞銅是共價化合物共價化合物 inorganic chemistry用還原劑還原鹵化銅可以得到鹵化亞銅：2CuCl2+SnCl2 = 2CuCl+SnCl4 2CuCl2+SO

7、2+2H2O = 2CuCl+H2SO4+2HCl CuCl2+Cu = 2CuCl 2Cu2+2I =2CuI + I2 CuI可由和直接反應(yīng)制得： inorganic chemistry 干燥的CuCl在空氣中比較穩(wěn)定，但濕的CuCl在空氣中易發(fā)生水解和氧化：4CuCl + O2+ 4H2O = 3CuO CuCl2 3H2O + 2HCl CuCl易溶于鹽酸，由于形成配離子，溶解度隨鹽酸濃度增加而增大。 用水稀釋氧化亞銅的濃鹽酸溶液則又析出CuCl沉淀：CuCl32+ CuCl2 沖稀沖稀 濃濃HCl 2CuCl+ 3Cl inorganic chemistry3. 3. 硫酸銅硫酸銅3

8、75KCuSO4 5H2O CuSO4 3H2O+2H2O CuSO4 3H2O CuSO4 H2O+2H2O 386K531KCuSO4 H2O CuSO4+H2O加熱CuSO4 ，高于600 oC ，分解為CuO、SO2 、SO3和O2 。 無水硫酸銅為白色粉末，不溶于乙醇和乙醚，吸水性很強(qiáng)，吸水后呈藍(lán)色，利用這一性質(zhì)可檢驗乙醇和乙醚等有機(jī)溶劑中的微量水，并可作干燥劑。CuSO4 為藍(lán)色, 味苦, 俗稱藍(lán)礬或苦礬,是重要的試劑和殺菌劑。 inorganic chemistry銅配合物Cu(CN)43-CuCl42-Cu(H2O)42+Cu(OH)42-Cu(NH3)42+一價銅配合物一般是

9、無色的,配位數(shù)為2-4, 鹵素、氨的配合物穩(wěn)定性較差，但四氰合銅()非常穩(wěn)定。2CuS+10CN- =2Cu(CN)43- +2S2- + (CN)2盡管CuS很難溶解于水，但Cu(CN)43-更穩(wěn)定。由于Cu2+離子的軌道未占滿電子, 因而它比Cu+更容易形成配合物, 并且呈現(xiàn)較深的顏色。它的配位數(shù)為4 。 inorganic chemistry6、銅()銅()的相互轉(zhuǎn)化Cu電極電勢 0.158V 0.522VE(A) Cu2+ Cu+ Cu 0.34V 根據(jù)銅的電極電勢可知, 在溶液中，Cu+總是要發(fā)生岐化。 因此一價銅一價銅化合物只存在于較穩(wěn)定化合物只存在于較穩(wěn)定的配合物中或者是存在的配

10、合物中或者是存在于難溶物中于難溶物中。（適宜于溶液中）但在高溫下，由于銅的第一電離勢較低，第二電離勢很大，所以容易形成一價銅的化合物，如在高溫下可發(fā)生下列反應(yīng)：4CuO = 2Cu2OO22CuCl2=2CuCl+Cl22CuBr2 =2CuBr+Br22CuS=Cu2S +S inorganic chemistryCu2+轉(zhuǎn)化為Cu+的方法盡量使Cu+變成沉淀,從而使平衡由Cu2+向Cu+方向轉(zhuǎn)化:2CuSO4+4NaI=2CuI +2Na2SO4 +I22Cu(CN)2+2NaCN+H2SO4=2CuCN +Na2SO4 +(CN)2+2HCN inorganic chemistry想一想

11、:CuSO4溶液過一會后開始有什么現(xiàn)象?加入過量NaCN溶液有什么變化?加入NaCN溶液最終產(chǎn)物是什么?生成棕黃色的Cu(CN)2最終產(chǎn)物是無色的Na3Cu(CN)4棕黃色沉淀很快分解為白色CuCl并放出(CN)2氣體 inorganic chemistry二、銀的化合物二、銀的化合物一、氧化銀一、氧化銀AgNO3AgOH白Ag2CO3白Ag2O暗棕色暗棕色NaOHNa2CO3-H2O-CO2有關(guān)反應(yīng)AgNO3 + NaOH =AgOH +NaNO3 2AgOH =Ag2O + H2O2AgNO3+ Na2CO3=Ag2CO3 +2NaNO3 Ag2CO3 =Ag2O + CO2 Ag2O的性

12、質(zhì)氧化銀不溶于水,呈暗棕色,由于它的生成熱很小,很不穩(wěn)定,容易被還原為金屬銀 573K 2Ag2O=4AgO2Ag2OCO2AgCO2Ag2OH2O22AgH2OO2極不穩(wěn)定 inorganic chemistry4. 4. 氧化銀和氫氧化銀氧化銀和氫氧化銀 在溫度低于在溫度低于45oC ，用堿金屬氫氧化物和硝酸銀的，用堿金屬氫氧化物和硝酸銀的90%酒精溶液作用，則可能得到白色的酒精溶液作用，則可能得到白色的AgOH沉淀。沉淀。 Ag2O是構(gòu)成銀鋅蓄電池的重要材料,充放電反應(yīng)為： 2Ag+2OH Ag2O+H2O Ag+O2 放電放電充電AgO+Zn+H2O Ag+Zn(OH)2 Ag2O和M

13、nO2、Cr2O3 、CuO等的混合物能在室溫下將CO迅速氧化成CO2，因此可用于防毒面具中。 inorganic chemistry5. 5. 鹵化銀鹵化銀Ag+X = AgX （X=Cl、Br、I）Ag2O+2HF = 2AgF+H2O （蒸發(fā)，可制得AgF）顏色顏色溶度積溶度積鍵型鍵型晶格類型晶格類型AgF白白離子離子NaClAgCl白白1.81010過渡過渡NaClAgBr黃黃5.0 1013過渡過渡NaClAgI黃黃8.91017共價共價ZnSAgXAgX的某些性質(zhì)的某些性質(zhì) inorganic chemistryAgCl、AgBr、AgI都有感光分解的性質(zhì)，可作感光材料。2AgX

14、2Ag+X2 hAgX銀核銀核AgXh對苯二酚AgAgXNa2S2O3 定影Ag -AgI是一種固體電解質(zhì)。把AgI固體加熱，在418K時發(fā)生相變，這種高溫形態(tài)-AgI具有異常高的電導(dǎo)率，比室溫時大四個數(shù)量級。實驗證實AgI晶體中，I仍保持原先位置，而Ag+離子的移動，只需一定的電場力作用就可發(fā)生遷移而導(dǎo)電。米吐爾 inorganic chemistry6. 6. 硝酸銀硝酸銀 AgNO3見光分解 ，痕量有機(jī)物促進(jìn)其分解，因此把AgNO3保存在棕色瓶中。 AgNO3和某些試劑反應(yīng)，得到難溶的化合物，如：白色Ag2CO3、黃色Ag3PO4、淺黃色Ag4Fe(CN)6、桔黃色Ag3Fe(CN)6、

15、磚紅色Ag2CrO4。 AgNO3是一種氧化劑，即使室溫下，許多有機(jī)物都能將它還原成黑色的銀粉。如AgNO3遇到蛋白質(zhì)即生成黑色蛋白銀, 所以皮膚或布與它接觸都會變黑。 inorganic chemistry硝酸銀硝酸銀3Ag4HNO3(稀)3AgNO3NO2H2O或: Ag2HNO3(濃)AgNO3NO2H2O 713K2AgNO3=2Ag2NO2O2 473K2Cu(NO3)2=2CuO4NO2O2比較兩者的熱穩(wěn)定性，說明原因硝酸銀見光受熱會分解，因此必須保存于棕色瓶和避光陰涼處2AgNO3 =2Ag + 2NO2 + O2熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性 inorganic chemistry7. 7.

16、 金的化合物金的化合物Au（）是金的常見的氧化態(tài)，如： AuCl3無論在氣態(tài)或固態(tài)，它都是以二聚體Au2Cl6的形式存在，基本上是平面正方形結(jié)構(gòu)。AuF3，AuCl3，AuCl4，AuBr3，Au2O3 H2O等等AuCl3AuCl+Cl2 inorganic chemistryCu(NH3)2Ac用于合成氨工業(yè)中的銅洗工序:Cu(NH3)2Ac + CO + NH3加壓降溫加壓降溫減壓加熱減壓加熱 若向Cu2+溶液中加入CN，則溶液的藍(lán)色消失Cu2+ + 5CN = Cu(CN)43 + 1/2(CN)2Cu2O + 4NH3 H2O = 2Cu(NH3)2+ + 2OH + 3H2O2Cu

17、(NH)32+ + 4NH3 H2O + 1/2O2 = 2Cu(NH3)42+ 2OH + 3H2OCu(NH3)2Ac CO inorganic chemistry2 . 2 . 銅（銅（）配合物）配合物 Cu2+的配位數(shù)有的配位數(shù)有2，4，6等，常見配位數(shù)為等，常見配位數(shù)為4。 Cu(II)八面體配合物中，如Cu(H2O)62+、 CuF64、Cu(NH3)4(H2O)22+等，大多為四短兩長鍵的拉長八面體，只有少數(shù)為壓扁的八面體，這是由于姜泰勒效應(yīng)引起的。Cu(H2O)62+ ， Cu(NH3)42+等則為平面正方形。 CuX42（X=Cl ，Br ）為壓扁的四面體。 inorgani

18、c chemistry3. 3. 銀的配合物銀的配合物 Ag+通常以sp雜化軌道與配體如Cl、NH3、CN 、S2O32等形成穩(wěn)定性不同的配離子。AgCl Ksp 1.81010Ag(NH3)2+ K穩(wěn) 1.1107NH3 H2OAgBr Ksp 5.01013Br S2O32Ag(S2O2)23 K穩(wěn)4.01013IAgI Ksp 8.91017CNAg(CN)2 K穩(wěn) 1.31021S2Ag2S Ksp 21049 inorganic chemistry、銀的常見難溶鹽Ag2S(黑色) Ksp1.610-49 Ag2CrO4(紅色) Ksp910-12 AgI(黃色) Ksp1.510-1

19、6Ag2SO4（白色） Ksp1.610-5大部分的銀鹽都是難溶鹽，Ag2S最難溶利用難溶鹽的顏色可以進(jìn)行各種陰離子的鑒定分析上用鉻酸鹽作為硝酸銀滴定氯離子的終點(diǎn)指示劑 inorganic chemistry3. 在水溶液中，簡單的Cu+離子不穩(wěn)定，易發(fā)生歧化反應(yīng)，產(chǎn)生Cu2+和Cu。Cu+0.153Cu2+0.521Cu2Cu+ = Cu + Cu2+K=Cu2+Cu+2=1.701061(0.5210.153)0.0592= 6.23lgK=n(E+E)0.0592= inorganic chemistry水溶液中Cu()的歧化是有條件的相對的：Cu+較大時，平衡向生成較大時，平衡向生成C

20、u2+方向移動，發(fā)生歧化；方向移動，發(fā)生歧化； Cu+降低到非常低時，降低到非常低時，(如生成難溶鹽，穩(wěn)定的配離子等如生成難溶鹽，穩(wěn)定的配離子等)，反應(yīng)將發(fā)生倒轉(zhuǎn)反應(yīng)將發(fā)生倒轉(zhuǎn)(用反歧化表示用反歧化表示)。2Cu+ Cu2+Cu歧化歧化反歧化反歧化 在水溶液中，要使Cu(I)的歧化朝相反方向進(jìn)行，即由Cu()轉(zhuǎn)化Cu(I),必須具備兩個條件:有還原劑存在(如Cu、SO2、I等)。有能降低Cu+的沉淀劑或配合劑(如Cl、I、CN等)。 inorganic chemistry將CuCl2溶液、濃鹽酸和銅屑共煮 Cu2+Cu+2Cl CuCl2CuCl2CuCl+ClCuSO4溶液與KI溶液作用可生

21、成CuI沉淀： 2Cu2+4I =2CuI+I2工業(yè)上可用CuO制備氯化亞銅。CuO+2HCl+2NaCl =NaCuCl2 =CuCl+NaCl2NaCuCl2+2H2O Cu()與與Cu()的相對穩(wěn)定性還與溶劑有關(guān)。在非的相對穩(wěn)定性還與溶劑有關(guān)。在非水、非絡(luò)合溶劑中，若溶劑的極性小可大大減弱水、非絡(luò)合溶劑中，若溶劑的極性小可大大減弱Cu（）的溶劑作用，則的溶劑作用，則Cu（）可穩(wěn)定存在。）可穩(wěn)定存在。 inorganic chemistry2Ag(NH3)2+ + HCHO + 2OH = 2Ag+ HCOO + NH4+ + 3NH3 + H2O4Ag + 8NaCN + 2H2O +

22、O2 = 4NaAg(CN)2 + 4NaOH2Ag(CN)2 + Zn = Ag + Zn(CN)42 HAuCl4 H2O(或或NaAuCl4 2H2O)和和KAu(CN)2是金的是金的典型配合物。典型配合物。4. 4. 金的配合物金的配合物2Au + 4CN + 1/2O2+ H2O = 2Au(CN)2 + 2OH 2Au(CN)2 + Zn = 2Au + Zn(CN)42 inorganic chemistryB族元素性質(zhì)與A族元素性質(zhì)的對比B族元素與族元素與A族元素的對比族元素的對比物理化學(xué)性質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)AB電子構(gòu)型電子構(gòu)型ns1(n-1)d10ns1密度、熔、沸點(diǎn)及金屬鍵密度

23、、熔、沸點(diǎn)及金屬鍵較較B低，金屬低，金屬 鍵較弱鍵較弱較較A高，金屬高，金屬鍵較強(qiáng)鍵較強(qiáng)導(dǎo)電導(dǎo)熱及延展性導(dǎo)電導(dǎo)熱及延展性不如不如B很好很好第一電離能、升華熱水和能第一電離能、升華熱水和能較較B低低較較A高高第二、三電離能第二、三電離能較較B高高較較A低低 inorganic chemistry鋅族元素 鋅族元素通性 鋅族元素包括鋅、鎘、汞三個元素，它們價電子構(gòu)型鋅族元素包括鋅、鎘、汞三個元素，它們價電子構(gòu)型為為(n-1)d10ns2，鋅族元素基本性質(zhì)如下：，鋅族元素基本性質(zhì)如下： 熔點(diǎn)熔點(diǎn)/K 沸點(diǎn)沸點(diǎn)/K 第一電第一電離勢離勢/(kJ/mol) 第二電第二電離勢離勢/(kJ/mol) 第三電

24、離第三電離勢勢/(kJ/mol) M2+(g)水合熱水合熱/(kJ/mol) 氧化氧化態(tài)態(tài)Zn 6931182915174338372054+2Cd 5941038873164136161316+2Hg 2346481013182032991833+1, +2 inorganic chemistryB族元素與A族元素性質(zhì)對比 1 1熔沸點(diǎn)：熔沸點(diǎn)：B族金屬的熔、沸點(diǎn)比A族金屬低， 汞常溫下是液體。 2 2化學(xué)活潑性：化學(xué)活潑性：B族元素化學(xué)活潑性比A族元素低，它們的金屬性比堿土金屬弱， 并按ZnCdHg 的順序減弱，與堿土金屬遞變的方向相反。 3 3鍵型和配位能力：鍵型和配位能力：B族元素形成

25、共價化合物和配離子的傾向比堿土金屬強(qiáng)得多。 inorganic chemistry4 4氫氧化物的酸堿性及變化規(guī)律：氫氧化物的酸堿性及變化規(guī)律： Zn(OH)2 Cd(OH)2 HgO 兩兩 性性 弱弱 堿堿 弱弱 堿堿 堿堿 性性 增增 強(qiáng)強(qiáng) Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 強(qiáng)強(qiáng) 堿堿 強(qiáng)強(qiáng) 堿堿 強(qiáng)強(qiáng) 堿堿 堿堿 性性 增增 強(qiáng)強(qiáng) 5 5 鹽的性質(zhì)：鹽的性質(zhì)：兩族元素的硝酸鹽都易溶于水，B族元素的硫酸鹽是易溶的，而鈣、鍶、鋇的硫酸鹽則是微溶的。兩族元素的碳酸鹽又都難溶于水。B族元素的鹽在溶液中都有一定程度的水解，而鈣、鍶、鋇鹽則不水解。 inorganic chemistr

26、y成鍵特征(與堿土金屬元素比較)M2+鋅族離子1、18電子構(gòu)型極化作用強(qiáng)，易形成共價 鍵(堿土金屬形成離子鍵) 。(n-1)s2n(n-1)p6(n-1)d102、容易進(jìn)行sp3雜化，形成四面體構(gòu)型配合物(堿土金屬無空軌道,不能形成配合物) 。3、除Hg可以形成+1氧化數(shù)外，Zn和Cd只有+2氧 化數(shù)，Hg的+1價態(tài)化合物實際上是以-Hg-Hg-雙聚離子存在(堿土金屬沒有可變氧化數(shù)) 。4、18電子構(gòu)型的離子或配合物一般是無色的. inorganic chemistry鋅族元素的主要化合物： 鋅和鎘在常見的化合物中氧化數(shù)為2 。汞有1和2兩種氧化數(shù)。 多數(shù)鹽類含有結(jié)晶水，形成配合物傾向也大。為

27、什么鋅族元素的化合物大多無色？ 而鎘與汞的硫化物與碘化物卻有顏色？ inorganic chemistry 與其他的d區(qū)元素不同，本族中Zn和Cd很相似而同Hg有很大差別： 鋅族元素的標(biāo)準(zhǔn)電勢圖 E0A Zn2+ Zn 0.7628 Cd2+ Cd22+ Cd 0.6 0.2+0.851HgCl2 Hg2Cl2 Hg +0.63+0.26 E0B ZnO22- Zn1.216 Cd(OH)2 Cd 0.809 HgO Hg +0.0984 inorganic chemistry 銀鋅電池以Ag2O2為正極，Zn為負(fù)極，用KOH做電解質(zhì)，電極反應(yīng)為：負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Zn2e2OH = Zn(

28、OH)2Ag2O24e2H2O = 2Ag+4OH2ZnAg2O22H2O = 2Ag2Zn(OH)2 銀鋅電池的蓄電量是1.57Aminkg1 ，比鉛蓄電池（蓄電量為0.29Aminkg1）高的多，所以銀鋅電池常被稱為高能電池。 inorganic chemistry4Zn2O23H2OCO2 = ZnCO33Zn(OH)2Zn2NaOH2H2O =Na2Zn(OH)4H2Zn4NH32H2O =Zn(NH3)42+H22OH Hg只能溶于氧化性酸，汞與氧化合較慢，而與硫、鹵素則很容易反應(yīng)：3Hg8HNO3 =3Hg(NO3)22NO4H2O 6Hg(過)8HNO3(冷、稀) =3Hg2(N

29、O3)22NO4H2O 單質(zhì) inorganic chemistry1. 1. 氧化物與氫氧化物：氧化物與氫氧化物： ZnCO3 = ZnOCO2 568K ZnO受熱時是黃色的，但冷時是白色的。ZnO俗名鋅白，常用作白色顏料 。 CdCO3 = CdOCO2 600K 氧化鎘在室溫下是黃色的，加熱最終為黑色，冷卻后復(fù)原。這是因為晶體缺陷（金屬過量缺陷）造成的。2HgO = 2HgO2 573K 黃色HgO在低于573K加熱時可轉(zhuǎn)變成紅色HgO 。兩者晶體結(jié)構(gòu)相同，顏色不同僅是晶粒大小不同所致。黃色晶粒較細(xì)小，紅色晶粒粗大。 inorganic chemistryZn2+(Cd2+)+OH =

30、 Zn(OH)2 ( Cd(OH)2 )Hg2+2OH = HgO+H2OZn(OH)2 Cd(OH)2 HgO堿性增強(qiáng)Zn(OH)24NH3 = Zn(NH3)42+2OH Cd(OH)24NH3 = Cd(NH3)42+2OH inorganic chemistry2. 2. 硫化物硫化物 Ksp 顏顏 色色 溶解情況溶解情況HgS3.51053黑溶于王水與Na2SCdS 3.61029 黃黃 溶于溶于6mol/L HClZnS1.21023白白溶于溶于2mol/L HCl3HgS8H+2NO312Cl = 3HgCl423S2NO4H2O HgSNa2S = Na2HgS2（ 二硫合汞酸

31、鈉）二硫合汞酸鈉） 黑色的HgS加熱到659K轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^穩(wěn)定的紅色變體。 inorganic chemistry ZnS可用作白色顏料，它同BaSO4共沉淀所形成的混合晶體ZnSBaSO4叫做鋅鋇白或立德粉，是一種優(yōu)良的白色顏料。ZnSO4(aq)BaS(aq) = ZnSBaSO4 在晶體ZnS中加入微量的金屬作活化劑， 經(jīng)光照后能發(fā)出不同顏色的熒光 ，這種材料叫熒光粉，可制作熒光屏、夜光表等，如：加銀為藍(lán)色加銀為藍(lán)色 加銅為黃綠色加銅為黃綠色 加錳為橙色加錳為橙色 CdS用做黃色顏料，稱為鎘黃。純的鎘黃可以是用做黃色顏料，稱為鎘黃。純的鎘黃可以是CdS，也可以是也可以是 CdSZnS的共熔

32、體。的共熔體。 inorganic chemistry3. 3. 鹵化物鹵化物 (1) ZnCl2 氯化鋅溶液蒸干氯化鋅溶液蒸干 ： ZnCl2H2O Zn(OH)ClHCl 氯化鋅的濃溶液形成如下的配合酸：氯化鋅的濃溶液形成如下的配合酸： ZnCl2H2O = HZnCl2(OH)這個配合物具有顯著的酸性，能溶解金屬氧化物這個配合物具有顯著的酸性，能溶解金屬氧化物 FeO2HZnCl2(OH) = FeZnCl2(OH)2H2O inorganic chemistry鋅族元素的主要化合物一、氧化物和氫氧化物制 備Zn2+2OH-Zn(OH)2(白)Cd2+2OH-Cd(OH)2(白)Hg2+

33、2OH-HgO(黃)H2O氫氧化汞極不穩(wěn)定，常溫下立即分解為氧化物。鋅和鎘的氧化物可由碳酸鹽熱分解得到，也可由氫氧化物熱分解得到 M(OH)2 = MOH2O MCO3 = MOCO2ZnO白色 CdO棕灰色HgO紅色或黃色 inorganic chemistry（2）HgCl2 HgCl2俗稱升汞。極毒，內(nèi)服0.20.4g可致死，微溶于水，在水中很少電離，主要以HgCl2分子形式存在 。 HgCl2NH3Hg(NH2)Cl H2OHg(OH)Cl + HClSnCl2Hg2Cl2 + SnCl4SnCl2Hg+ SnCl4汞蒸氣有毒！使用要注意防止其掉落在地板上 inorganic chem

34、istry氯化汞HgCl2共價分子：Cl-Hg-Cl熔點(diǎn)低、易升華，故俗名“升汞”在溶液中發(fā)生微弱電離：HgCl2 HgCl+Cl- K13.210-7HgCl+ Hg2+Cl- K21.810-7與氨水反應(yīng)生成白色氯化氨基汞沉淀：HgCl22NH3Hg(NH2)ClNH4Cl此反應(yīng)可用于二價汞鹽的鑒別與SnCl2反應(yīng)：HgCl2+SnCl2=Hg2Cl2(白)+SnCl4Hg2Cl2+SnCl2=2Hg(黑)+SnCl4這是又一種檢驗汞鹽的方法 inorganic chemistry（3）Hg2Cl2Hg2Cl2味甜，通常稱為甘汞，無毒 不溶于水的白色固體 由于Hg(I)無成對電子，因此Hg

35、2Cl2有抗磁性。 對光不穩(wěn)定 Hg2Cl2常用來制做甘汞電極，電極反應(yīng)為：常用來制做甘汞電極，電極反應(yīng)為： Hg2Cl2 + 2e = 2Hg(l) + 2Cl inorganic chemistry 氰配合物氰配合物 Zn2+、Cd2+、Hg2+離子與氰化鉀均能生成很穩(wěn)定的氰配合物： Zn2+4CN =Zn(CN)42K穩(wěn)穩(wěn)1.01016Cd2+4CN =Cd(CN)42K穩(wěn)穩(wěn)1.31018Hg2+4CN =Hg(CN)42K穩(wěn)穩(wěn)3.31041 Hg22+離子形成配離子的傾向較小。 inorganic chemistry3. 3. 其他配合物其他配合物 Hg2+離子可以與鹵素離子和SCN離

36、子形成一系列配離子： Hg2+4Cl =HgCl42K穩(wěn)1.61015Hg2+4I =HgI42K穩(wěn)7.21029 Hg2+4SCN =Hg(SCN)42K穩(wěn)7.71021 配離子的組成同配位體的濃度有密切關(guān)系，在0.1mol /L Cl離子溶液中，HgCl2、HgCl3和HgCl42的濃度大致相等;在1 mol/L Cl離子的溶液中主要存在的是HgCl42離子。 Hg2+與鹵素離子形成配合物的穩(wěn)定性依ClBrI順序增強(qiáng)。 inorganic chemistry Hg2+與過量的KI反應(yīng)，首先產(chǎn)生紅色碘化汞沉淀，然后沉淀溶于過量的KI中，生成無色的碘配離子：Hg2+2I = HgI2 紅色紅色

37、HgI22I = HgI42 無色 K2HgI4和KOH的混合溶液，稱為奈斯勒試劑，如溶液中有微量NH4+離子存在時，滴入試劑立刻生成特殊的紅棕色的碘化氨基氧合二汞()沉淀：NH4Cl2K2HgI44KOH = O NH2I KCl7KI3H2O Hg Hg 這個反應(yīng)常用來鑒定這個反應(yīng)常用來鑒定NH4+或或Hg2+離子。離子。 inorganic chemistry配合物氨配合物Zn2+4NH3Zn(NH3)42+ K穩(wěn)5.0108Cd2+4NH3Cd(NH3)42+ K穩(wěn)1.4106氰配合物Zn2+4CN-Zn(CN)42- K穩(wěn)1.01016Cd2+4CN-Cd(CN)42- K穩(wěn)1.31018Hg2+4CN-Hg(CN)42- K穩(wěn)3.31041其它配合物Hg2+4Cl-HgCl42- K穩(wěn)1.61015Hg2+4I