← Медь, серебро и золото

Соли меди(I) и меди(II)

Голубой цвет растворов, гидролиз и растворение осадка в избытке аммиака.

10. Соли меди (I)

Соединения Cu+ неустойчивы в растворах и стремятся либо окислиться до Cu2+, либо диспропорционировать. Устойчивы нерастворимые соединения (CuCl, Cu2S, CuI) и комплексные соединения [Cu(NH3)2]+.

СвойствоУравнения реакций
Диспропорцио­нирование
Растворимые соли Cu(I) неустойчивы и самопроизвольно распадаются на Cu0 и Cu2+:
2CuCl → Cu + CuCl2
Как восстановитель
Cu+ → Cu2+
Cu+ легко окисляется до Cu2+ сильными окислителями (хлор, кислород, конц. HNO3):
2CuCl + Cl2 → 2CuCl2
CuCl + 3HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + HCl + NO2↑ + H2O
4CuCl + O2 + 4HCl → 4CuCl2 + 2H2O
Комплексные соединения
CuCl растворяется в аммиаке с образованием бесцветного комплекса. Аммиачные комплексы Cu(I) дают качественную реакцию на терминальный ацетилен (C≡C−H) — выпадает красно-коричневый осадок ацетиленида меди:
CuCl + 2NH3 → [Cu(NH3)2]Cl
C2H2 + 2[Cu(NH3)2]Cl → Cu2C2↓ + 2NH4Cl + 2NH3
Ацетиленид меди
Ацетиленид меди
Cu2C2 — красно-коричневый осадок ацетиленида меди. Его образование — качественная реакция на терминальный ацетилен (C≡C−H).

Вопрос 1: Соли меди (I) (Уравнения)

Проверка

Иодид меди (II) нестабилен и сразу разлагается. Напишите уравнение реакции между сульфатом меди (II) и иодидом калия:
$CuSO_4 + KI \rightarrow \dots\downarrow + \dots\downarrow + \dots$

Ответ: $2CuSO_4 + 4KI \rightarrow 2CuI\downarrow + I_2\downarrow + 2K_2SO_4$

Пояснение: $Cu^{2+}$ окисляет иодид-ионы до свободного йода, восстанавливаясь до малорастворимого белого (или сероватого) осадка $CuI$.

11. Соли меди (II)

СвойствоУравнения реакций
Окислительные свойства
Cu2+ → Cu+
Cu2+ — довольно сильный окислитель. Окисляет иодиды до свободного йода (Cu2+ восстанавливается до нерастворимого CuI), а также сульфиты:
2CuCl2 + 4KI → 2CuI↓ + I2 + 4KCl
2CuSO4 + Na2SO3 + 2H2O → Cu2O + Na2SO4 + 2H2SO4
Вытеснение меди
более активными металлами
Металлы, стоящие левее меди в ряду напряжений (Fe, Zn и др.), вытесняют медь из растворов её солей. На железном гвозде появляется характерный красноватый налёт меди:
CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
Реакция

Cu(NO3)2 + Fe → Fe(NO3)2 + Cu
Термическое разложение
Нитрат и основной карбонат меди(II) при прокаливании разлагаются с образованием чёрного CuO и выделением газов:
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2
(CuOH)2CO3 2CuO + CO2↑ + H2O
Комплексо­образование
Соли Cu(II) с избытком аммиака дают ярко-синий аммиачный комплекс — тетраамминмедь(II). Это характерная качественная реакция:
CuCl2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]Cl2
CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4
Совместный гидролиз
При смешивании растворов солей Cu(II) и карбонатов происходит необратимый совместный гидролиз с образованием малахита — зелёного осадка:
2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O → (CuOH)2CO3↓ + 2Na2SO4 + CO2
Реакции обмена
Растворимые соли Cu(II) дают нерастворимые осадки с сульфидами (чёрный CuS) и щелочами (голубой Cu(OH)2):
CuBr2 + Na2S → CuS↓ + 2NaBr
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Реакция

Сравнение Ag и Au

Оксид серебра Ag2O — тёмно-коричневый, разлагается уже при 300°C (2Ag2O → 4Ag + O2). AgOH не существует — при действии щёлочи на AgNO3 сразу выпадает Ag2O:
2AgNO3 + 2NaOH → Ag2O↓ + H2O + 2NaNO3

Оксид золота Au2O3 — тёмно-коричневый, разлагается при 160°C. Au(OH)3амфотерный гидроксид, растворяется в щелочах:
Au(OH)3 + NaOH → Na[Au(OH)4]

Вопрос 1: Термическое разложение солей (Уравнения)

Проверка

Допишите уравнения термического разложения нитратов меди и серебра:

  1. $Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t^\circ} \dots + \dots\uparrow + \dots\uparrow$
  2. $AgNO_3 \xrightarrow{t^\circ} \dots + \dots\uparrow + \dots\uparrow$
  3. $Cu(OH)_2 \cdot CuCO_3 \xrightarrow{t^\circ} \dots + \dots\uparrow + \dots$ (разложение малахита)

Ответ:

  1. $2Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t^\circ} 2CuO + 4NO_2\uparrow + O_2\uparrow$
  2. $2AgNO_3 \xrightarrow{t^\circ} 2Ag + 2NO_2\uparrow + O_2\uparrow$ (серебро правее меди в ряду активности, оксид не образуется)
  3. $Cu(OH)_2 \cdot CuCO_3 \xrightarrow{t^\circ} 2CuO + CO_2\uparrow + H_2O$

12. Видео эксперименты

Рекомендуем посмотреть опыты с медью, серебром и золотом на канале Thoisoi:

Олимпиадная задача по теме «Медь и серебро»Цепочка из 15 реакций с полным разбором — на отдельной странице
📝
Практика по неорганической химии
Проверь свои знания. Задания в формате ЕГЭ с подробными решениями.
📋 Зад. 5 — Классификация ⚗️ Зад. 6 — Свойства 🔬 Зад. 7 — Свойства (2) 🧪 Зад. 8 — Свойства (3) 🔗 Зад. 9 — Цепочки ✍️ Зад. 31 — Уравнения