Mis oksidi 2 ning suv bilan o'zaro ta'siri. Mis oksidi (I, II, III): xossalari, ishlab chiqarish, qo'llanilishi

Cuprum (Cu) past faol metallardan biridir. Oksidlanish darajasi +1 va +2 bo'lgan kimyoviy birikmalar hosil bo'lishi bilan tavsiflanadi. Masalan, Cu va kislorod O ikki elementining birikmasi bo'lgan ikkita oksid: oksidlanish darajasi +1 - mis oksidi Cu2O va oksidlanish darajasi +2 - mis oksidi CuO. Ular bir xil kimyoviy elementlardan iborat bo'lishiga qaramay, ularning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega. Sovuqda metall atmosfera kislorodi bilan juda zaif o'zaro ta'sir qiladi, mis oksidi bo'lgan plyonka bilan qoplanadi, bu kupning keyingi oksidlanishiga to'sqinlik qiladi. Davriy sistemada tartib raqami 29 bo'lgan bu oddiy modda qizdirilganda to'liq oksidlanadi. Bu holda mis (II) oksidi ham hosil bo'ladi: 2Cu + O2 → 2CuO.

Azot oksidi molyar massasi 143,1 g/mol boʻlgan jigarrang qizil rangli qattiq moddadir. Murakkabning erish nuqtasi 1235 ° C, qaynash nuqtasi 1800 ° C. U suvda erimaydi, lekin kislotalarda eriydi. Mis oksidi (I) suyultiriladi (konsentratsiyalanadi) va rangsiz kompleks + hosil bo'ladi, u havoda oson oksidlangan ko'k-binafsharang ammoniy kompleksi 2+, xlorid kislotada CuCl2 ni hosil qiladi. Yarimo'tkazgichlar fizikasi tarixida Cu2O eng ko'p o'rganilgan materiallardan biridir.

Gemioksid sifatida ham tanilgan mis (I) oksidi asosiy xususiyatlarga ega. Uni metall oksidlanishi bilan olish mumkin: 4Cu + O2 → 2 Cu2O. Suv va kislotalar kabi aralashmalar bu jarayonning tezligiga, shuningdek, ikki valentli oksidga keyingi oksidlanishga ta'sir qiladi. Mis oksidi bu shaklda sof metall va tuzda erishi mumkin: H2SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + H2O. Shunga o'xshash sxemaga ko'ra, +1 darajali oksid boshqa kislorod o'z ichiga olgan kislotalar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Gemioksidning halogen o'z ichiga olgan kislotalar bilan o'zaro ta'sirida bir valentli metall tuzlari hosil bo'ladi: 2HCl + Cu2O → 2CuCl + H2O.

Mis oksidi (I) tabiatda "Kuprit" minerali deb ataladigan qizil ruda shaklida uchraydi (bu ruby ​​Cu bilan bir qatorda eskirgan nom). Ta'lim olish uchun ko'p vaqt kerak bo'ladi. Yuqori haroratlarda yoki yuqori kislorod bosimi ostida sun'iy ravishda ishlab chiqarilishi mumkin. Gemioksid odatda fungitsid sifatida, pigment sifatida, suv osti yoki dengiz bo'yoqlarida antifouling agenti va katalizator sifatida ishlatiladi.

Biroq, Cu2O kimyoviy formulali ushbu moddaning tanaga ta'siri xavfli bo'lishi mumkin. Agar nafas olayotgan bo'lsa, u nafas qisilishi, yo'tal va nafas olish yo'llarining yarasi va teshilishiga olib keladi. Yutilgan bo'lsa, u qusish, og'riq va diareya bilan birga bo'lgan oshqozon-ichak traktini bezovta qiladi.

H2 + CuO → Cu + H2O;

CO + CuO → Cu + CO2.

Mis (II) oksidi kulolchilikda (pigment sifatida) sir (koʻk, yashil va qizil, baʼzan pushti, kulrang yoki qora) ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, u hayvonlarda tanadagi kup etishmovchiligini kamaytirish uchun parhez qo'shimchasi sifatida ishlatiladi. Bu optik jihozlarni parlatish uchun zarur bo'lgan abraziv materialdir. U quruq hujayralarni ishlab chiqarish uchun, boshqa Cu tuzlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. CuO birikmasi mis qotishmalarini payvandlashda ham qo'llaniladi.

CuO kimyoviy birikmasiga ta'sir qilish ham inson tanasi uchun xavfli bo'lishi mumkin. Nafas olishda o'pkaning tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. Mis (II) oksidi metall bug'lari isitmasi (MFF) ga olib kelishi mumkin. Cu oksidi terining rangi o'zgarishiga olib keladi, ko'rish muammolari paydo bo'lishi mumkin. Yutilganda, gemioksid kabi, u qusish va og'riq ko'rinishidagi alomatlar bilan birga bo'lgan zaharlanishga olib keladi.

Barcha d-elementlar kabi, yorqin rangli.

Xuddi mis bilan bo'lgani kabi, u ham kuzatiladi elektron tushishi- s-orbitaldan d-orbitalgacha

Atomning elektron tuzilishi:

Shunga ko'ra, misning 2 ta xarakterli oksidlanish darajasi mavjud: +2 va +1.

Oddiy modda: oltin-pushti metall.

Mis oksidlari: Su2O mis oksidi (I) \ mis oksidi 1 - qizil-to'q sariq rang

CuO mis (II) oksidi \ mis oksidi 2 - qora.

Boshqa mis birikmalari Cu(I), oksiddan tashqari, beqaror.

Mis birikmalari Cu (II) - birinchidan, barqaror, ikkinchidan, ular ko'k yoki yashil rangga ega.

Nima uchun mis tangalar yashil rangga aylanadi? Mis suv ishtirokida karbonat angidrid bilan reaksiyaga kirishib, yashil modda - CuCO3 hosil qiladi.

Boshqa rangli mis birikmasi, mis (II) sulfid qora cho'kmadir.

Mis, boshqa elementlardan farqli o'laroq, vodoroddan keyin turadi, shuning uchun uni kislotalardan chiqarmaydi:

• dan issiq sulfat kislota: Su + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
• dan sovuq sulfat kislota: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
• konsentrlangan:
  Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O
• suyultirilgan nitrat kislota bilan:
  3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O

C2 imtihon topshirig'ining 1-variantiga misol:

Mis nitrat kaltsiylangan, hosil bo'lgan qattiq cho'kma sulfat kislotada eritilgan. Probirkadan vodorod sulfidi o‘tkazilib, hosil bo‘lgan qora cho‘kma kuydirildi, qattiq qoldiq esa nitrat kislotada qizdirilganda eritildi.

2Su(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2

Qattiq cho'kma mis (II) oksididir.

CuO + H2S → CuS↓ + H2O

Mis (II) sulfid qora cho'kmadir.

"Olovli" kislorod bilan o'zaro ta'sir borligini anglatadi. "Kalsinatsiya" bilan aralashtirmang. Yonish - issiqlik, tabiiy ravishda, yuqori haroratda.

2SuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2

Qattiq qoldiq, agar mis sulfid to'liq reaksiyaga kirsa, CuO, qisman bo'lsa CuO + CuS.

SuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S

boshqa reaktsiya ham mumkin:

SuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O

C2 imtihon topshirig'ining 2-variantiga misol:

Mis konsentrlangan nitrat kislotada eritildi, hosil bo'lgan gaz kislorod bilan aralashtirildi va suvda eritildi. Olingan eritmada sink oksidi eritildi, keyin eritmaga ko'p miqdorda natriy gidroksid eritmasi qo'shildi.

Nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishishi natijasida Cu(NO3)2, NO2 va O2 hosil bo'ladi.

Kislorod bilan aralashtirilgan NO2 oksidlangan degan ma'noni anglatadi: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5. Suv bilan aralashtiriladi: N2O5 + H2O = 2HNO3.

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O

Zn(NO 3) 2 + 4NaOH \u003d Na 2 + 2NaNO 3

Mis (II) oksidning kimyoviy xossalari

Mis oksidining qisqacha tavsifi (II):

mis oksidi(II) - qora noorganik modda.

2. mis (II) oksidning uglerod bilan reaksiyasi:

CuO + C → Cu + CO (t = 1200 o C).

uglerod.

3.mis oksidi reaktsiyasi(II) kulrang bilan:

CuO + 2S → Cu + S 2 O (t = 150-200 o C).

Reaksiya vakuumda sodir bo'ladi. Reaksiya natijasida mis va oksid hosil bo'ladi oltingugurt.

4. mis oksidi reaktsiyasi(II) alyuminiy bilan:

3CuO + 2Al → 3Cu + Al 2 O 3 (t = 1000-1100 o C).

Reaksiya natijasida mis va oksid hosil bo'ladi alyuminiy.

5.mis oksidi reaktsiyasi(II) mis bilan:

CuO + Cu → Cu 2 O (t = 1000-1200 o C).

Reaksiya natijasida mis (I) oksidi hosil bo'ladi.

6. mis oksidi reaktsiyasi(II) dan litiy oksidi:

CuO + Li 2 O → Li 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2).

Reaktsiya kislorod oqimida sodir bo'ladi. Reaksiya natijasida litiy kuprat hosil bo'ladi.

7. mis oksidi reaktsiyasi(II) natriy oksidi bilan:

CuO + Na 2 O → Na 2 CuO 2 (t = 800-1000 o C, O 2).

Reaktsiya kislorod oqimida sodir bo'ladi. Reaksiya natijasida natriy kuprat hosil bo'ladi.

8.mis oksidi reaktsiyasi(II) uglerod oksidi bilan:

CuO + CO → Cu + CO 2.

Reaksiya natijasida mis va uglerod oksidi (karbonat angidrid) hosil bo'ladi.

9. mis oksidi reaktsiyasi(II) oksidi bilan bez:

CuO + Fe 2 O 3 → CuFe 2 O 4 (t o).

Reaktsiya natijasida tuz hosil bo'ladi - mis ferrit. Reaksiya aralashmasi kalsinlanganda reaksiya davom etadi.

10. mis oksidi reaktsiyasi(II) gidroflorik kislota bilan:

CuO + 2HF → CuF 2 + H 2 O.

Kimyoviy reaksiya natijasida tuz - mis ftorid va suv olinadi.

11.mis oksidi reaktsiyasi(II) azot kislotasi bilan:

CuO + 2HNO 3 → 2Cu(NO 3) 2 + H 2 O.

Kimyoviy reaksiya natijasida tuz olinadi - mis nitrat va suv .

Mis oksidi ham xuddi shunday reaksiyaga kirishadi(II) va boshqa kislotalar bilan.

12. mis oksidi reaktsiyasi(II) vodorod bromidi bilan (vodorod bromidi):

CuO + 2HBr → CuBr 2 + H 2 O.

Kimyoviy reaksiya natijasida tuz olinadi - mis bromidi va suv .

13. mis oksidi reaktsiyasi(II) vodorod yodi bilan:

CuO + 2HI → CuI 2 + H 2 O.

Kimyoviy reaksiya natijasida tuz olinadi - mis yodid va suv .

14. mis oksidi reaktsiyasi(II) dan natriy gidroksidi :

CuO + 2NaOH → Na 2 CuO 2 + H 2 O.

Kimyoviy reaksiya natijasida tuz olinadi - natriy kuprat va suv .

15.mis oksidi reaktsiyasi(II) dan kaliy gidroksidi :

CuO + 2KOH → K 2 CuO 2 + H 2 O.

Kimyoviy reaksiya natijasida tuz olinadi - kaliy kuprat va suv .

16.mis oksidi reaktsiyasi(II) natriy gidroksid va suv bilan:

CuO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 2 (t = 100 o C).

Natriy gidroksidi suvda eriydi. Natriy gidroksidning suvdagi 20-30% eritmasi. Reaksiya qaynayotganda davom etadi. Kimyoviy reaksiya natijasida natriy tetrahidroksokuprat olinadi.

17.mis oksidi reaktsiyasi(II) kaliy superoksid bilan:

2CuO + 2KO 2 → 2KCuO 2 + O 2 (t = 400-500 o C).

Kimyoviy reaksiya natijasida tuz olinadi - kaliy kuprat (III) va

Oksidlar tabiatda keng tarqalgan birikmalar turi bo'lib, ularni kundalik hayotda, kundalik hayotda ham kuzatish mumkin. Bunga qum, suv, zang, ohak, karbonat angidrid, bir qator tabiiy bo'yoqlar misol bo'la oladi. Ko'pgina qimmatbaho metallarning rudasi o'z tabiatiga ko'ra oksid bo'lib, buning natijasida ilmiy va sanoat tadqiqotlari uchun katta qiziqish uyg'otadi.

Kimyoviy elementlarning kislorod bilan birikmasiga oksidlar deyiladi. Qoida tariqasida, ular har qanday moddalar havoda qizdirilganda hosil bo'ladi. Kislotali va asosli oksidlarni farqlang. Metalllar asosli oksidlarni, metall bo'lmaganlar esa kislotalilarni hosil qiladi. Krom va marganets oksidlari bundan mustasno, ular ham kislotali. Ushbu maqolada asosiy oksidlarning vakili - CuO (II) muhokama qilinadi.

CuO(II)

400-500 ° S haroratda havoda isitiladigan mis, asta-sekin qora qoplama bilan qoplangan, uni kimyogarlar ikki valentli mis oksidi yoki CuO (II) deb atashadi. Ta'riflangan hodisa quyidagi tenglamada ifodalanadi:

2 Cu + O 2 → 2 CuO

"Bivalent" atamasi atomning boshqa elementlar bilan ikkita kimyoviy bog'lanish orqali reaksiyaga kirishish qobiliyatini ko'rsatadi.

Qiziqarli fakt! Turli birikmalarda bo'lgan mis turli xil valentlik va boshqa rangga ega bo'lishi mumkin. Masalan: mis oksidlari yorqin qizil (Cu2O) va jigarrang-qora (CuO) rangga ega. Va mis gidroksidlari sariq (CuOH) va ko'k (Cu (OH) 2) ranglarga ega bo'ladi. Miqdorning sifatga aylanishi hodisasining klassik misoli.

Cu2O ba'zan azot oksidi, mis (I) oksidi va CuO oksidi, mis (II) oksidi deb ham ataladi. Bundan tashqari, mis (III) oksidi - Cu2O3 mavjud.

Geologiyada ikki valentli (yoki ikki valentli) mis oksidi odatda deyiladi tenorit, uning boshqa nomi melakonit. Tenorit nomi italiyalik botanika professori Mishel Tenore (1780-1861) nomidan kelib chiqqan. Melakonit tenorit nomining sinonimi hisoblanadi va rus tiliga mis qora yoki qora mis rudasi deb tarjima qilinadi. U yoki bu holatda, biz kaltsiylanganda parchalanadigan va faqat kislorodning ortiqcha bosimida eriydigan, suvda erimaydigan va u bilan reaksiyaga kirishmaydigan jigarrang-qora kristalli mineral haqida gapiramiz.

Nomlangan mineralning asosiy parametrlarini ta'kidlaymiz.

Kimyoviy formula: CuO

Uning molekulasidan iborat molekulyar og'irligi 64 a bo'lgan Cu atomidan. e. m. va O atomi, molekulyar og'irligi 16:00. e. m., qaerda a. e. m. - atom massa birligi, u ham dalton, 1 a. mu \u003d 1,660 540 2 (10) × 10 -27 kg \u003d 1,660 540 2 (10) × 10 -24 g. Shunga ko'ra, birikmaning molekulyar og'irligi: 64 + 16 \u003d 80 a. yemoq.

Kristal hujayra: monoklinik tizim. Ushbu turdagi kristalli simmetriya o'qlari ikkita o'q qiyshiq burchak ostida kesishganda va turli uzunliklarga ega bo'lganda, uchinchi o'q esa ularga nisbatan 90 ° burchak ostida joylashganida nimani anglatadi.

Zichlik – 6,51 g/sm3. Taqqoslash uchun, sof oltinning zichligi 19,32 g / sm³, osh tuzining zichligi esa 2,16 g / sm 3 ni tashkil qiladi.

1447 ° S da eriydi, kislorod bosimi ostida.

1100 °C gacha qizdirilganda parchalanadi va mis (I) oksidiga aylanadi:

4CuO = 2Cu2O + O2.

U suv bilan reaksiyaga kirishmaydi va unda erimaydi..

Ammo u ammiakning suvli eritmasi bilan, tetraammin mis (II) gidroksid hosil bo'lishi bilan reaksiyaga kirishadi: CuO + 4NH3 + H2O = (OH) 2.

Kislotali muhitda sulfat va suv hosil qiladi: CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.

Ishqor bilan reaksiyaga kirishib, kuprat hosil qiladi: CuO + 2 NaOH → Na2CuO2 + H2O.

CuO NaOH reaksiyasi

Shakllangan:

• mis (II) gidroksidni 200 ° C haroratda kaltsiylash orqali: Cu (OH) 2 \u003d CuO + H2O;
• 400-500 ° S haroratda havoda metall misning oksidlanishi paytida: 2Cu + O2 = 2CuO;
• malaxitni yuqori haroratda qayta ishlash jarayonida: (CuOH)₂CO₃ -> 2CuO + CO₂ + H₂O.

Metall misga qisqartirilgan -

• vodorod bilan reaksiyada: CuO + H2 = Cu + H2O;
• uglerod oksidi bilan (uglerod oksidi): CuO + CO = Cu + CO2;
• faol metall bilan: CuO + Mg = Cu + MgO.

zaharli. Inson tanasiga salbiy ta'sir qilish darajasiga ko'ra, u ikkinchi xavfli sinf moddasi sifatida tasniflanadi. Ko'zning shilliq pardalari, teri, nafas olish yo'llari va oshqozon-ichak tizimining tirnash xususiyati keltirib chiqaradi. U bilan muloqot qilishda rezina qo'lqop, respirator, ko'zoynak, kombinezon kabi himoya vositalaridan foydalanish majburiydir.

Modda portlovchi va yonuvchan.

Sanoatda qo'llaniladi, aralash yemlarning mineral komponenti sifatida, pirotexnikada, kimyoviy reaksiyalar uchun katalizatorlar ishlab chiqarishda, shisha, emal va keramika uchun rang beruvchi pigment sifatida.

Mis oksidining (II) oksidlovchi xususiyatlari ko'pincha laboratoriya tadqiqotlarida qo'llaniladi, ularda vodorod va uglerod mavjudligi uchun organik materiallarni o'rganish bilan bog'liq elementar tahlil talab qilinadi.

Muhimi, CuO (II) tabiatda ancha keng tarqalgan tenerit minerali, boshqacha aytganda, u mis olish mumkin bo'lgan tabiiy ruda birikmasidir.

Lotin nomi Cuprum va tegishli Cu belgisi Kipr oroli nomidan keladi. Qadimgi rimliklar va yunonlar o'sha erdan O'rta er dengizi orqali ushbu qimmatbaho metallni eksport qilishgan.

Mis dunyodagi eng keng tarqalgan etti metalldan biri bo'lib, qadim zamonlardan beri insoniyat xizmatida bo'lib kelgan. Biroq, asl, metall holatida, u juda kam uchraydi. Bu yumshoq, ishlov berish oson metall bo'lib, yuqori zichlik, oqim va issiqlikning juda yuqori sifatli o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadi. Elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha u kumushdan keyin ikkinchi o'rinda turadi, ammo u arzonroq materialdir. Tel va yupqa qatlamli mahsulotlar shaklida keng qo'llaniladi.

Misning kimyoviy birikmalari har xil biologik faollikni oshirish. Hayvon va o'simlik organizmlarida ular xlorofill sintezida ishtirok etadilar, shuning uchun ular mineral o'g'itlar tarkibida juda qimmatli komponent hisoblanadi.

Mis inson ratsionida ham zarur. Tanadagi uning etishmasligi turli qon kasalliklariga olib kelishi mumkin.

Video

Videodan siz mis oksidi nima ekanligini bilib olasiz.

§bir. Oddiy moddaning kimyoviy xossalari (st. ok. = 0).

a) kislorod bilan aloqasi.

Kichik guruh qo'shnilari, kumush va oltindan farqli o'laroq, mis to'g'ridan-to'g'ri kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Mis kislorodga nisbatan kam faollik ko'rsatadi, lekin nam havoda u asta-sekin oksidlanadi va asosiy mis karbonatlaridan iborat yashil rangli plyonka bilan qoplanadi:

Quruq havoda oksidlanish juda sekin kechadi, mis yuzasida yupqa mis oksidi qatlami hosil bo'ladi:

Tashqi tomondan, mis o'zgarmaydi, chunki mis (I) oksidi, misning o'zi kabi, pushti rangga ega. Bundan tashqari, oksid qatlami juda nozik bo'lib, u yorug'likni uzatadi, ya'ni. orqali porlaydi. Boshqacha qilib, mis qizdirilganda oksidlanadi, masalan, 600-800 0 S. Birinchi soniyalarda oksidlanish mis (I) oksidiga o'tadi, u sirtdan qora mis (II) oksidga aylanadi. Ikki qatlamli oksidli qoplama hosil bo'ladi.

Q hosil bo'lishi (Cu 2 O) = 84935 kJ.

Shakl 2. Mis oksidi plyonkasining tuzilishi.

b) Suv bilan o'zaro ta'siri.

Mis kichik guruhining metallari vodorod ionidan keyin elektrokimyoviy kuchlanish seriyasining oxirida joylashgan. Shuning uchun bu metallar vodorodni suvdan siqib chiqara olmaydi. Shu bilan birga, vodorod va boshqa metallar mis kichik guruhidagi metallarni tuzlari eritmalaridan siqib chiqarishi mumkin, masalan:

Bu reaksiya oksidlanish-qaytarilishdir, chunki elektronlar almashinuvi mavjud:

Molekulyar vodorod mis kichik guruhidagi metallarni katta qiyinchilik bilan siqib chiqaradi. Bu vodorod atomlari orasidagi bog'lanish kuchli bo'lishi va uni buzish uchun juda ko'p energiya sarflanishi bilan izohlanadi. Reaksiya faqat vodorod atomlari bilan sodir bo'ladi.

Mis kislorodsiz deyarli suv bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Kislorod borligida mis asta-sekin suv bilan reaksiyaga kirishadi va mis gidroksid va asosiy karbonatning yashil plyonkasi bilan qoplanadi:

v) kislotalar bilan o'zaro ta'siri.

Vodoroddan keyin bir qator kuchlanishlarda bo'lgan mis uni kislotalardan siqib chiqarmaydi. Shuning uchun xlorid va suyultirilgan sulfat kislota misga ta'sir qilmaydi.

Biroq, kislorod borligida mis ushbu kislotalarda eriydi va tegishli tuzlarni hosil qiladi:

Istisno faqat gidroiod kislotasi bo'lib, u mis bilan reaksiyaga kirishib, vodorodni chiqaradi va juda barqaror mis (I) kompleksini hosil qiladi:

2 Cu + 3 Salom → 2 H[ CuI 2 ] + H 2

Mis shuningdek kislotalar - oksidlovchi moddalar bilan, masalan, nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishadi:

Cu+4HNO 3( kons .) → Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 +2H 2 O

3Cu + 8HNO 3( suyultirilgan holda .) → 3Cu(NO 3 ) 2 +2NO+4H 2 O

Shuningdek, konsentrlangan sovuq sulfat kislota bilan:

Cu + H 2 SO 4 (konk.) → CuO + SO 2 + H 2 O

Issiq konsentrlangan sulfat kislota bilan :

Cu+2H 2 SO 4( kons ., issiq ) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

200 0 S haroratda suvsiz sulfat kislota bilan mis (I) sulfat hosil bo'ladi:

2Cu+2H 2 SO 4( suvsiz .) 200°C → Cu 2 SO 4 ↓+SO 2 + 2H 2 O

d) Galogenlar va ba'zi boshqa metall bo'lmaganlar bilan aloqasi.

Q hosil bo'lishi (CuCl) = 134300 kJ

Q hosil bo'lishi (CuCl 2) = 111700 kJ

Mis galogenlar bilan yaxshi reaksiyaga kirishadi, ikki xil galogenidlar beradi: CuX va CuX 2 .. Xona haroratida galogenlar ta'sirida hech qanday ko'rinadigan o'zgarishlar sodir bo'lmaydi, lekin avval sirtda adsorbsiyalangan molekulalar qatlami, keyin esa juda nozik qatlam hosil bo'ladi. galoidlardan. Qizdirilganda mis bilan reaksiya juda shiddatli bo'ladi. Biz mis simni yoki folga qizdiramiz va uni xlorli bankaga issiq qilib tushiramiz - mis (I) xlorid CuCl bilan aralashtirilgan mis (II) xlorid CuCl 2 dan iborat mis yaqinida jigarrang bug'lar paydo bo'ladi. Reaktsiya issiqlik chiqishi tufayli o'z-o'zidan sodir bo'ladi. Bir valentli mis galogenidlari metall misni ikki valentli mis galogenid eritmasi bilan reaksiyaga kiritish orqali olinadi, masalan:

Bunda monoxlorid eritmadan mis yuzasida oq cho`kma holida cho`kadi.

Mis qizdirilganda (300-400 ° C) oltingugurt va selen bilan ham juda oson reaksiyaga kirishadi:

2Cu+S→Cu 2 S

2Cu+Se→Cu 2 Se

Lekin mis yuqori haroratlarda ham vodorod, uglerod va azot bilan reaksiyaga kirishmaydi.

e) Nometallar oksidlari bilan o'zaro ta'siri

Mis qizdirilganda oddiy moddalarni ba'zi metall bo'lmagan oksidlardan (masalan, oltingugurt (IV) oksidi va azot (II, IV) oksidlari) siqib chiqarishi mumkin, shu bilan birga termodinamik jihatdan barqaror mis (II) oksidi hosil qiladi):

4Cu+SO 2 600-800 ° S →2CuO + Cu 2 S

4Cu+2NO 2 500-600 ° S →4CuO + N 2

2 Cu+2 YO'Q 500-600° C →2 CuO + N 2

§2. Bir valentli misning kimyoviy xossalari (stk = +1)

Suvli eritmalarda Cu + ioni juda beqaror va nomutanosibdir:

Cu + ↔ Cu 0 + Cu 2+

Biroq, oksidlanish holatidagi mis (+1) juda past eruvchanligi bo'lgan birikmalarda yoki kompleks hosil qilish orqali barqarorlashishi mumkin.

a) mis oksidi (I) Cu 2 O

amfoter oksidi. Jigarrang-qizil kristall modda. Tabiatda kuprit minerali sifatida uchraydi. Uni mis (II) tuzining eritmasini ishqor va ba'zi kuchli qaytaruvchi moddalar, masalan, formalin yoki glyukoza bilan qizdirish orqali sun'iy ravishda olish mumkin. Mis (I) oksidi suv bilan reaksiyaga kirishmaydi. Mis (I) oksidi xlorid kompleksini hosil qilish uchun konsentrlangan xlorid kislotasi bilan eritmaga o'tkaziladi:

Cu 2 O+4 HCl→2 H[ CuCl2]+ H 2 O

Biz ammiak va ammoniy tuzlarining konsentrlangan eritmasida ham eritamiz:

Cu 2 O+2NH 4 + →2 +

Suyultirilgan sulfat kislotada u ikki valentli mis va metall misga nomutanosibdir:

Cu 2 O+H 2 SO 4 (dil.) →CuSO 4 + Cu 0 ↓+H 2 O

Shuningdek, mis (I) oksidi suvli eritmalarda quyidagi reaksiyalarga kiradi:

1. Kislorod bilan sekin oksidlanib, mis (II) gidroksidga aylanadi:

2 Cu 2 O+4 H 2 O+ O 2 →4 Cu(Oh) 2 ↓

2. Suyultirilgan gidrogal kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tegishli mis (I) galogenidlarini hosil qiladi:

Cu 2 O+2 HG→2CuG↓ +H 2 O(G =Cl, Br, J)

3. Oddiy qaytaruvchi moddalar, masalan, konsentrlangan eritmadagi natriy gidrosulfit bilan metall misga qaytariladi:

2 Cu 2 O+2 NaSO 3 →4 Cu↓+ Na 2 SO 4 + H 2 SO 4

Mis (I) oksidi quyidagi reaksiyalarda metall misga qaytariladi:

1. 1800 °C gacha qizdirilganda (parchalanish):

2 Cu 2 O - 1800° C →2 Cu + O 2

2. Vodorod, uglerod oksidi, alyuminiy va boshqa tipik qaytaruvchi moddalar oqimida qizdirilganda:

Cu 2 O+H 2 - >250°C →2Cu+H 2 O

Cu 2 O+CO - 250-300 ° S →2Cu+CO 2

3 Cu 2 O + 2 Al - 1000° C →6 Cu + Al 2 O 3

Bundan tashqari, yuqori haroratlarda mis (I) oksidi reaksiyaga kirishadi:

1. Ammiak bilan (mis (I) nitridi hosil bo'ladi)

3 Cu 2 O + 2 NH 3 - 250° C →2 Cu 3 N + 3 H 2 O

2. Ishqoriy metallar oksidlari bilan:

Cu 2 O+M 2 O- 600-800 ° S →2 MCuO (M= Li, Na, K)

Bunda misning kupratlari (I) hosil bo'ladi.

Mis (I) oksidi ishqorlar bilan keskin reaksiyaga kirishadi:

Cu 2 O+2 NaOH (kons.) + H 2 O↔2 Na[ Cu(Oh) 2 ]

b) mis gidroksidi (I) CuOH

Mis (I) gidroksid sariq modda hosil qiladi va suvda erimaydi.

Isitilganda yoki qaynatilganda oson parchalanadi:

2 CuOH → Cu 2 O + H 2 O

c) galoidlarCuF, CuFROMl, CuBrVaCuJ

Bu birikmalarning barchasi oq kristall moddalar bo'lib, suvda yomon eriydi, lekin NH 3 dan ortiq, siyanid ionlari, tiosulfat ionlari va boshqa kuchli kompleks hosil qiluvchi moddalarda oson eriydi. Yod faqat Cu +1 J birikmasini hosil qiladi. Gazsimon holatda (CuG) 3 tipidagi sikllar hosil bo'ladi. Tegishli gidrogal kislotalarda teskari eriydi:

CuG + HG ↔H[ CuG 2 ] (G=Cl, Br, J)

Mis (I) xlorid va bromid nam havoda barqaror emas va asta-sekin asosiy mis (II) tuzlariga aylanadi:

4 CuD +2H 2 O + O 2 →4 Cu(Oh)G (G=Cl, Br)

d) boshqa mis birikmalari (I)

1. Mis (I) atsetat (CH 3 COOCu) - mis birikmasi, rangsiz kristallar shakliga ega. Suvda u asta-sekin Cu 2 O ga gidrolizlanadi, havoda ikki valentli mis atsetatgacha oksidlanadi; CH 3 COOSu qaytarilishi (CH 3 COO) 2 Cu ni vodorod yoki mis bilan, sublimatsiya (CH 3 COO) 2 Cu vakuumda yoki o'zaro (NH 3 OH) SO 4 (CH 3 COO) 2 Cu bilan p- H 3 COOH 3 ishtirokida qayta. Modda zaharli hisoblanadi.

2. Mis(I) atsetilenid - qizil-jigarrang, ba'zan qora kristallar. Quriganda, kristallar zarba yoki issiqlik ta'sirida portlaydi. Namlikka chidamli. Kislorodsiz detonatsiya gazsimon moddalarni hosil qilmaydi. Kislotalar ta'sirida parchalanadi. Asetilenni mis (I) tuzlarining ammiak eritmalariga o'tkazishda cho'kma shaklida hosil bo'ladi:

FROM 2 H 2 +2[ Cu(NH 3 ) 2 ](Oh) → Cu 2 C 2 ↓ +2 H 2 O+2 NH 3

Bu reaksiya atsetilenni sifatli aniqlash uchun ishlatiladi.

3. Mis nitridi - Cu 3 N formulali noorganik birikma, quyuq yashil kristallar.

Isitish natijasida parchalanadi:

2 Cu 3 N - 300° C →6 Cu + N 2

Kislotalar bilan kuchli reaksiyaga kirishadi:

2 Cu 3 N +6 HCl - 300° C →3 Cu↓ +3 CuCl 2 +2 NH 3

§3. Ikki valentli misning kimyoviy xossalari (st.c. = +2)

Misning eng barqaror oksidlanish darajasi va uning eng xarakterlisi.

a) mis oksidi (II) CuO

CuO ikki valentli misning asosiy oksididir. Qora kristallar, normal sharoitda juda barqaror, suvda deyarli erimaydi. Tabiatda u qora rangli mineral tenorit (melakonit) shaklida uchraydi. Mis (II) oksidi kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, tegishli mis (II) va suv tuzlarini hosil qiladi:

CuO + 2 HNO 3 → Cu(YO'Q 3 ) 2 + H 2 O

CuO ni ishqorlar bilan eritganda mis (II) kupratlari hosil bo'ladi:

CuO+2 KOH- t ° → K 2 CuO 2 + H 2 O

1100 ° C ga qizdirilganda u parchalanadi:

4CuO- t ° →2 Cu 2 O + O 2

b) Mis (II) gidroksidCu(Oh) 2

Mis (II) gidroksid ko'k rangli amorf yoki kristall modda bo'lib, suvda deyarli erimaydi. 70-90 ° C gacha qizdirilganda Cu (OH) 2 kukuni yoki uning suvli suspenziyalari CuO va H 2 O ga parchalanadi:

Cu(Oh) 2 → CuO + H 2 O

Bu amfoter gidroksiddir. Kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, suv va tegishli mis tuzini hosil qiladi:

U suyultirilgan ishqor eritmalari bilan reaksiyaga kirishmaydi, lekin konsentrlangan eritmalarda eriydi va yorqin ko'k tetragidroksokupratlarni (II) hosil qiladi:

Kuchsiz kislotalar bilan mis (II) gidroksid asos tuzlarini hosil qiladi. U mis ammiak hosil qilish uchun ortiqcha ammiakda juda oson eriydi:

Cu(OH) 2 +4NH 4 OH→(OH) 2 +4H 2 O

Mis ammiak zich ko'k-binafsha rangga ega, shuning uchun u eritmadagi Cu 2+ ionlarining oz miqdorini aniqlash uchun analitik kimyoda qo'llaniladi.

v) mis tuzlari (II)

Mis (II) ning oddiy tuzlari ko'pchilik anionlar uchun ma'lum, siyanid va yodiddan tashqari, Cu 2+ kationi bilan o'zaro ta'sirlashganda, suvda erimaydigan kovalent mis (I) birikmalarini hosil qiladi.

Mis tuzlari (+2) asosan suvda eriydi. Ularning eritmalarining ko'k rangi 2+ ionining hosil bo'lishi bilan bog'liq. Ular ko'pincha gidratlar sifatida kristallanadi. Shunday qilib, mis (II) xloridning 15 0 S dan past, trigidrat 15-26 0 S va 26 0 S dan yuqori digidratning suvdagi eritmasidan tetragidrat kristallanadi. Suvli eritmalarda mis (II) tuzlari oz miqdorda gidrolizlanadi va ulardan asosli tuzlar ko'pincha cho'kadi.

1. Mis (II) sulfat pentahidrat (mis sulfat)

Mis sulfat deb ataladigan CuSO 4 * 5H 2 O eng katta amaliy ahamiyatga ega. Quruq tuz ko'k rangga ega, ammo ozgina qizdirilganda (200 0 C), u kristallanish suvini yo'qotadi. Suvsiz oq tuz. Keyinchalik 700 0 S ga qizdirilganda u oltingugurt trioksidini yo'qotib, mis oksidiga aylanadi:

CuSO 4 ­-- t ° → CuO+ SO 3

Mis sulfat misni konsentrlangan sulfat kislotada eritib tayyorlanadi. Bu reaksiya "Oddiy moddaning kimyoviy xossalari" bo'limida tasvirlangan. Mis sulfat misni elektrolitik ishlab chiqarishda, qishloq xo'jaligida zararkunandalar va o'simlik kasalliklariga qarshi kurashda va boshqa mis birikmalarini olishda ishlatiladi.

2. Mis (II) xlorid digidrat.

Bular suvda oson eriydigan quyuq yashil kristallardir. Mis xloridning konsentrlangan eritmalari yashil, suyultirilgan eritmalari esa ko‘k rangga ega. Bu yashil xlorid kompleksining shakllanishiga bog'liq:

Cu 2+ +4 Cl - →[ CuCl 4 ] 2-

Va uning keyingi yo'q qilinishi va ko'k akvakompleksning shakllanishi.

3. Mis (II) nitrat trihidrat.

Moviy kristalli qattiq. Misni nitrat kislotada eritib olinadi. Qizdirilganda kristallar avval suvni yo'qotadi, so'ngra kislorod va azot dioksidining chiqishi bilan parchalanib, mis (II) oksidiga aylanadi:

2Cu(NO 3 ) 2 -- t° →2CuO+4NO 2 +O 2

4. Gidroksomedi (II) karbonat.

Mis karbonatlari beqaror va amalda deyarli ishlatilmaydi. Mis ishlab chiqarish uchun faqat mineral malaxit shaklida tabiatda uchraydigan asosiy mis karbonat Cu 2 (OH) 2 CO 3 muhim ahamiyatga ega. U qizdirilganda suv, uglerod oksidi (IV) va mis oksidi (II) ajralib chiqishi bilan osongina parchalanadi:

Cu 2 (OH) 2 CO 3 -- t° →2CuO+H 2 O+CO 2

§4. Uch valentli misning kimyoviy xossalari (stc = +3)

Bu oksidlanish darajasi mis uchun eng past barqarordir va shuning uchun mis (III) birikmalari "qoida" emas, balki istisno hisoblanadi. Biroq, ba'zi uch valentli mis birikmalari mavjud.

a) mis oksidi (III) Cu 2 O 3

Bu kristalli modda, quyuq granat rangidir. Suvda erimaydi.

Mis (II) gidroksidni kaliy peroksodisulfat bilan ishqoriy muhitda past haroratlarda oksidlash natijasida olinadi:

2Cu(OH) 2 +K 2 S 2 O 8 +2KOH -- -20°C →Cu 2 O 3 ↓+2K 2 SO 4 +3H 2 O

Ushbu modda 400 0 S haroratda parchalanadi:

Cu 2 O 3 -- t ° →2 CuO+ O 2

Mis (III) oksidi kuchli oksidlovchi moddadir. Vodorod xlorid bilan o'zaro ta'sirlashganda xlor erkin xlorga qaytariladi:

Cu 2 O 3 +6 HCl-- t ° →2 CuCl 2 + Cl 2 +3 H 2 O

b) mis kupratlari (Vt)

Bu qora yoki ko'k rangli moddalar, ular suvda barqaror emas, ular diamagnitdir, anion kvadratchalar lentasi (dsp 2). Ishqoriy muhitda mis (II) gidroksid va gidroksidi metall gipoxloritning o'zaro ta'siridan hosil bo'ladi:

2 Cu(Oh) 2 + MClO + 2 NaOH→2MCuO 3 + NaCl +3 H 2 O (M= Na- Cs)

c) kaliy geksaftorokuprat (III)

Yashil modda, paramagnit. Oktaedral struktura sp 3 d 2. Erkin holatda -60 0 S da parchalanadigan CuF 3 mis ftorid kompleksi. Ftorli atmosferada kaliy va mis xloridlar aralashmasini qizdirish natijasida hosil bo'ladi:

3KCl + CuCl + 3F 2 → K 3 + 2Cl 2

Erkin ftor hosil bo'lishi bilan suvni parchalaydi.

§besh. Oksidlanish holatidagi mis birikmalari (+4)

Hozirgacha fanga faqat bitta modda ma'lum, bu erda mis +4 oksidlanish darajasida bo'ladi, bu seziy geksaftorokuprat (IV) - Cs 2 Cu +4 F 6 - to'q sariq rangli kristall modda, shisha ampulalarda 0 0 C da barqaror. U suv bilan qattiq reaksiyaga kirishadi. Seziy va mis xloridlari aralashmasini yuqori bosim va haroratda ftorlash natijasida olinadi:

CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- t ° p → Cs 2 CuF 6 +2Cl 2