Bài 43. Đồng và một số hợp chất của đồng

A. ĐỒNG.

 I. Vị trí và cấu tạo:

Vị trí của đồng trong BTH:

-  Là kim loại chuyển tiếp

-  Vị trí: STT: 29; chu kì 4; nhóm IB

Cấu tạo của đồng:

29Cu : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

-  Là nguyên tố d, có electron hoá trị nằm ở 4s và 3d

-  Trong hợp chất: Cu có mức oxi hoá phổ biến là: +1 và +2 tạo ra được 2 ion: Cu+ (Ar) 3d¹⁰;  Cu²⁺ (Ar) 3d⁹

-  Bán kính nguyên tử = 0,128(nm), có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm diện là tinh thể đặc chắc à liên kết trong đơn chất đồng vững chắc hơn.

 II. Tính chất vật lí:

-  Đồng là kim loại màu đỏ, dẻo, dai, dễ kéo sợi, dát mỏng.

-  Dẫn nhiệt, dẫn điện tốt.

-  Là kim loại nặng, nhiệt độ nóng chảy cao.

 III.Tính chất hoá học:

            E^o _Cu2+/Cu  = + 0,34 V > E^o_H+/H2

Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu

Tác dụng với phi kim:

-  Cu phản ứng với oxi khi đun nóng tạo CuO bảo vệ nên Cu không bị oxi hoá tiếp tục.

                  2Cu + O₂ →   CuO

-  Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000^oC)

                  CuO  +  Cu  → Cu₂O  (đỏ)

-  Tác dụng trực tiếp với Cl₂, Br₂, S...

                  Cu  +  Cl₂  → CuCl₂

                   Cu  +  S  →  CuS

Tác dụng với axit:

-  Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng.

-  Khi có mặt oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit với không khí.

                2Cu  +  4HCl + O₂ → 2CuCl₂  +  2 H₂O

            -  Với HNO₃, H₂SO₄ đặc :

                Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄  +  SO₂ +  H₂O

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

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

Tác dụng với dung dịch muối:

-  Khử được ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối.

                Cu  +  2AgNO₃ →  Cu(NO₃)₂ + 2Ag

 IV. Ứng dụng của đồng: 

  Dựa vào tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, bền của đồng và hợp kim:

      1. Đồng thau : hợp kim Cu-Zn, có tính cứng và bền hơn Cu, dùng chế tạo chi tiết máy.

      2. Đồng bạch : hợp kim Cu-Ni, có tính bền, đẹp, không bị ăn mòn trong nước biển, dùng trong công nghiệp tàu thủy.

      3. Đồng thanh : hợp kim Cu-Sn, dùng chế tạo máy móc, thiết bị.

      4. Hợp kim Cu-Au : dùng để trang trí.

B. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG:

 I.  Đồng (II) oxit: CuO

-  Là chất rắn màu đen.

-  Điều chế: nhiệt phân.

              2Cu(NO₃)₂  → 2CuO  + 4NO₂  + O₂

             CuCO₃. Cu(OH)₂ → 2CuO + CO₂ + H₂O

             Cu(OH)₂ → CuO  + H₂O

-  CuO có tính oxi hoá:

              CuO  + CO  → Cu  + CO₂

             3CuO + 2NH₃ → N₂  +  3Cu + 3H₂O

  II. Đồng (II) hidroxit: Cu(OH)₂

-  Là chất rắn màu xanh.

-  Điều chế: từ dung dịch muối Cu²⁺ và dung dịch bazơ.

             CuSO₄  + 2NaOH → Cu(OH)₂  + Na₂SO₄

-  Cu(OH)2 không tan trong nước, tan trong axit.

             Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

-  Cu(OH)₂ dễ tan trong dung dịch NH₃ tạo dung dịch màu xanh thẩm gọi là nước Svayde.

            Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂