Химические свойства

Химические свойства

Медь. Простое вещество

Медь – блестящий мягкий металл желто-красного цвета. Второй (после серебра) по тепло- и электропроводности.

Медь – малоактивный металл, в электрохимическом ряду напряжений металлов стоит после водорода, поэтому переводится в раствор только кислотами-окислителями.

I.Взаимодействие с простыми веществами

1.С кислородом

а)В сухом воздухе медь почти не изменяется. Образующаяся на поверхности защитная пленка Сu₂O предохраняет медь от дальнейшего окисления:

4Cu + O₂ → 2Cu₂O

б) Во влажном воздухе медь покрывается зеленоватым налетом карбоната гидроксомеди (II):

2Cu + O₂ + CO₂ + H₂O → (CuOH)₂CO₃

в) При прокаливании на воздухе медь образует оксид меди (II):

2Cu + O₂ → 2CuO (t); 2Cu₂O + O₂ → 4CuO (t)

2.При обычной температуре медь реагирует с хлором:

Cu + Cl₂ → CuCl₂

3.С серой медь взаимодействует при нагревании:

2Сu + S → Cu₂S (t); Cu + S → CuS (t)

II. Взаимодействие со сложными веществами

1.С водой, щелочами, соляной и разбавленной серной кислотами медь не реагирует.

2.При взаимодействии с азотной кислотой различной концентрации образуется смесь нитрозных газов, а с горячей концентрированной серной кислотой – оксид серы (IV):

Cu + 4HNO₃ (к) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃ (p) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Cu + 2H₂SO₄ (к) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

3.Медь может быть переведена в раствор под действием раствора хлорида железа (III):

Cu + 2FeCl₃ → 2FeCl₂ + CuCl₂

Cоединения меди (I)

На воздухе соединения меди (I) почти всегда переходят в соединения меди (II). Устойчивы только нерастворимые соединения: цианид CuCN, иодид CuI, сульфид Cu₂S и оксид Cu₂O.

Оксид меди (I) – Cu₂O – порошок желтого или красного (в зависимости от способа получения) цвета.

Получение этого оксида используется как качественная реакция на альдегидную группу.

Образующийся на первой стадии гидроксид меди (I):

RCH=O + 2Cu(OH)₂ → RCOOH + 2CuOH + H₂O

при небольшом нагревании разлагается с образованием осадка красного цвета (реакция «медного зеркала»):

2CuOH → Cu₂O↓ + H₂O

Оксид меди (I) обладает слабоосновными свойствами, легко растворяется в кислотах. В окислительно-восстановительных реакциях, используемых при получении металлической меди, оксид меди (I) является окислителем.

Соединения меди (II)

Оксид меди (II) – CuO – черный порошок, практически нерастворимый в воде.

1.С водой оксид меди (II) не реагирует. Проявляет слабые амфотерные свойства с преобладанием основных. Со щелочами взаимодействует только при сплавлении, но легко растворяется в кислотах:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

2.При температуре выше 800°C оксид меди (II) неустойчив и разлагается с образованием Cu₂O:

4CuO → 2Cu₂O + O₂ (t)

3.Легко восстанавливается до меди водородом или оксидом углерода (II) при температуре 250°C:

CuO + H₂ → Cu + H₂O (t) CuO + CO → Cu + CO₂ (t)