Tóm tắt lý thuyết đồng Cu -Vị trí, cấu tạo, tính chất vật lí hóa học.
I. Vị trí, cấu tạo, tính chất vật lý của đồng Cu
1. Vị trí của đồng
- Là kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm IB, Chu kỳ 4, Số hiệu NT là 29, Kí hiệu Cu → $_{29}^{64}Cu$
- Cấu hình e: 1s22s22p63s23p63d104s1. hoặc: [Ar] 3d104s1.
- Trong các hợp chất đồng có soh phổ biến là: +1; +2.
- Cấu hình e của: Ion Cu+ : [Ar] 3d1 Ion Cu2+: [Ar] 3d9
2. Cấu tạo của đơn chất đồng
- Đồng có bán kính nguyên tử nhỏ hơn kim loại nhóm IA
- Ion đồng có điện tích lớn hơn kim loại nhóm IA
- Kim loại đồng có cấu tạo kiểu mạng tinh thể lập phương tâm diện là tinh thể đặc chắc → liên kết trong đơn chất đồng bền vững hơn.
3. Một số tính chất khác của đồng:
- Bán kính nguyên tử: 0,128 (nm).
- Bán kính các ion Cu2+: 0,076(nm); Cu+: 0,095 (nm)
- Độ âm điện: 1,9
- Năng lượn ion hóa I1, I2: 744; 1956 (KJ/mol)
- Thế điện cực chuẩn: E0Cu2+/Cu: +0,34(V).
II. Tính chất vật lí của đồng Cu
- Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và tráng mỏng.
- Dẫn điện và nhiệt rất cao (chỉ kém hơn bạc). D = 8,98g/cm3; t0nc = 10830C
III. Tính chất hóa học của đồng Cu:
Cu là kim loại kém hoạt động; có tính khử yếu.
1. Đồng Phản ứng với phi kim:
- Khi đốt nóng 2Cu + O2 → 2CuO (đồng II oxit)
- Cu td Với Cl2, Br2, S… ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng.
PT: Cu + Cl2 → CuCl2 (đồng clorua)
Cu + S → CuS (đồng sunfua).
2. Đồng Tác dụng với axit:
a. Với HCl, H2SO4(l):
Không phản ứng nhưng nếu có mặt O2 của không khí thì Cu bị oxi hóa → Cu2+
PT: 2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2H2O.
2Cu + 2H2SO4 (l) + O2 → 2CuSO4 + 2H2O
b. Với HNO3, H2SO4 đặc nóng:
$3\overset{0}{\mathop{C}}\,u\ +\ 8\overset{+5}{\mathop{HN{{O}_{3}}}}\,\left( 1 \right)\ \to \ 3\overset{+2}{\mathop{Cu}}\,{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}+2\overset{+2}{\mathop{NO}}\,\uparrow \ +\ 4{{H}_{2}}O$
$\overset{0}{\mathop{C}}\,u\ +\ 4\overset{+5}{\mathop{HN{{O}_{3}}}}\,\ $(đ) $\to \ \overset{+2}{\mathop{Cu}}\,{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}+2\overset{+4}{\mathop{N{{O}_{2}}}}\,\uparrow \ +\ 2{{H}_{2}}O$
$\overset{0}{\mathop{C}}\,u\ +\ 2{{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{\text{S}{{O}_{4}}}}\,\ $(đ,n) $\to \ \overset{+2}{\mathop{Cu}}\,{{\left( S{{O}_{3}} \right)}_{2}}+2\overset{+4}{\mathop{S{{O}_{2}}}}\,\uparrow \ +\ 4{{H}_{2}}O$
3. Đồng Tác dụng với dung dịch muối:
Đồng khử được ion của những kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa ở trong dd muối → kim loại tự do
TD: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag↓
