Hóa học 12 bài 35 Đồng và hợp chất của đồng.

[ong noi loc]

Một trong những kim loại có tầm quan trọng cũng như giá trị cao ,Cu được sử dụng rộng rãi trong đời sống , trong công nghiệp , trang sức ...

BÀI GIẢNG 35 ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG.​

I- VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO

1. Vị trí của đồng trong bảng tuần hoàn

Đồng là nguyên tố kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm IB, chu kỳ 4, có số hiệu nguyên tử là 29.

2. Cấu tạo của đồng

Nguyên tửCu có 29 electron, được phân thành 4 lớp: 2e,8e,18e và 1e . Đồng là nguyên tố d
, có cấu hình electron nguyên tử là 1s22s22p63s23p63d104s1 , hoặc viết gọn là: [Ar]3d104s1.
Trong các hợp chất, đồng có số oxi hóa phổ biến là +1 và +2
. Cấu hình electron của các ion đồng là: Cu+,[Ar]3d10;Cu2+,[Ar]3d9 .

II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Đồng là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và dát mỏng (có thể dát mỏng đến0,0025 mm mỏng hơn giấy viết 5−6 lần). Đồng có độ dẫn điện và dẫn nhiệt rất cao (chỉ kém bạc). Độ dẫn điện của đồng giảm nhanh nếu có lẫn tạp chất. Do vậy dây dẫn điện là đồng có độ tinh khiết tới 99,99% . Khối lượng riêng của đồng là 8,98g/cm3 ; Nhiệt độ nóng chảy 1083[SUP]O[/SUP]C.

III- TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Trong dãy điện hóa, đồng có thế điện cực chuẩnE[SUP]o[/SUP]Cu[SUP]2+[/SUP]/Cu = +0,34V , đứng sau cặp oxi hóa - khử 2H[SUP]+[/SUP]/H[SUB]2 [/SUB]. Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu. Tính chất này được chứng minh qua những phản ứng hóa học sau.

1. Tác dụng với phi kim

Khi đốt nóng, Cu không cháy trong khí oxi mà tạo thành màng CuO màu đen bảo vệ Cu không bị oxi hóa tiếp tục:

2Cu + O2 →2CuO
​

Nếu tiếp tục đốt nóng Cu ở nhiệt độ cao hơn (800−1000[SUP]o[/SUP]C), một phần CuO ở lớp bên trong oxi hóa Cu ở lớp bên trong oxi hóa Cu thành Cu2O màu đỏ:

CuO + Cu → Cu[SUB]2[/SUB]O
​

Trong không khí khô , Cu không bị oxi hóa vì có màng bảo vệ. Nhưng trong không khí ẩm, với sự có mặt của CO2, đồng bị bao phủ bởi màng cacbonat bazơ màu xanh CuCO[SUB]3[/SUB].Cu(OH)[SUB]2[/SUB].
Đồng có thể tác dụng với Cl2,Br2,S,... ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng:

Cu + Cl[SUB]2[/SUB] → CuCl[SUB]2[/SUB]

Cu + S → CuS
​

2. Tác dụng với ait

Đồng không tác dụng với dung dịch HCl,H2SO4loãng. Tuy vậy, với sự có mặt của oxi trong không khí, Cu bị oxi hóa thành muối Cu(II).

2Cu + 4HCl + O2→ 2CuCl2 + 2H2O
​

Đồng bị oxi hóa dễ dàng trong H2SO4 đặc nóng và HNO3:

Cu + 2H2SO4(đặc) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Cu + 4HNO3(đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3(loãng) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
​

3. Tác dụng với dung dịch muối

Đồng khử được ion của những kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa ở trong dung dịch muối:

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
​

4. Đồng (II) oxit, CuO- CuO là chất rắn màu đen.

​

- CuO được điều chế bằng cách nhiệt phân các hợp chất Cu(OH)2,Cu(NO3)2,CuCO3,Cu(OH)2,...
Thí dụ:

2Cu(NO3)2 →2CuO + 4NO2↑ + O2↑
CuCO3.Cu(OH)2 →2CuO + CO2↑ + H2O
​

- CuO có tính oxi hóa:

CuO + CO → Cu + CO2↑
3CuO + 2NH3 → N2↑ + 3Cu + 3H2O
​

5. Đồng (II) hiđroxit, Cu(OH)2

​

- Cu(OH)2 là chất rắn, màu xanh.
- Điều chế Cu(OH)2 từ dung dịch muối đồng (II) và dung dịch bazơ.
- Cu(OH)2 có tính bazơ, không tan trong nước nhưng tan dễ dàng trong dung dịch axit.
- Cu(OH)2 tan dễ dàng trong dung dịch NH3 tạo ra dung dịch có màu xanh lam gọi là nước Svayde

Cu(OH)[SUB]2 [/SUB] + 3NH[SUB]3[/SUB] → [Cu(NH[SUB]3[/SUB])[SUB]4[/SUB]](OH)[SUB]2[/SUB]
​

6. Đồng (II) sunfat, CuSO4

CuSO4ở dạng khan là chất rắn màu trắng. Khi hấp thụ nước tạo thành muối hiđrat CuSO4.5H2O màu xanh. Do vậy CuSO4 khan được dùng để phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng.

IV- ỨNG DỤNG CỦA ĐỒNG

Những ứng dụng của đồng chủ yếu dựa vào tính dẻo, tính dẫn điện, tính bền và khả năng tạo ra nhiều hợp kim. Hợp kim đồng có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và đời sống là:
- Đồng thau là hợp kim Cu−Zn(45%Zn) có tính cứng và bền hơn đồng, dùng chế tạo các chi tiết máy, chế tạo các thiết bị dùng trong công nghiệp đóng tàu biển.
- Đồng bạc là hợp kim
Cu−Ni(25%Ni) , có tính bền, đẹp, không bị ăn mòn trong nước biển. Đồng bạch được dùng trong công nghiệp tàu thủy, đúc tiền,...
- Đồng thanh là hợp kim
Cu−Sn , dùng để chế tạo máy móc, thiết bị.
- Hợp kim
Cu−Au , trong đó 2/3 là Cu,1/3 là Au (hợp kim này được gọi là vàng 9 cara), dùng để đúc các đồng tiền vàng, vật trang trí,...

​

Các ngành kinh tế sử dụng đồng trên thế giới:
- Công nghiệp điện:
58%
- Kiến trúc, xây dựng:
19%
- Máy móc công nghiệp:
17%
- Các ngành khác:
6%



Bài tập các bạn tự tham khảo sách giáo khoa !