Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Охарактеризуйте строение атомов d-элементов I группы. Какова электронная конфигурация их предвнешних и внешних энергетических уровней в основном состоянии? Какие орбитали в атомах меди, серебра и золота являются валентными?

2. Рассмотрите изменение атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности в ряду Cu – Au. Почему радиус атома меди (Z = 29) меньше радиуса атома калия (Z = 19)? Почему радиусы атомов серебра (Z = 47) и золота (Z = 79) практически одинаковы?

3. Какие степени окисления характерны для атомов рассматриваемых элементов? Какие из них наиболее характерны для меди; для серебра; для золота?

4. Оцените восстановительные свойства простых веществ. Как они изменяются в ряду Cu – Au?

5. Какие свойства золота позволяют относить его к благородным металлам? Рассмотрите отношение указанных металлов к кислороду, галогенам, сере.

6. Объясните, почему медь не реагирует с чистой водой, но вытесняет водород из водного раствора цианида калия? Почему серебро и золото растворяются в водных растворах цианидов лишь в присутствии окислителей, например кислорода? Какое практическое применение находит это свойство золота?

7. Охарактеризуйте отношение меди, серебра и золота к разбавленным и концентрированным растворам кислот, к растворам щелочей и солей. Напишите уравнения соответствующих реакций, укажите условия их осуществления.

8. Какие реакции протекают при растворении золота: в «царской водке»; в концентрированной соляной кислоте, насыщенной хлором; в селеновой кислоте?

9. Чем объясняется образование зеленого налета на медных изделиях и почернение серебряных предметов при длительном пребывании их на воздухе? Напишите уравнения соответствующих реакций.

10. В виде каких частиц могут находиться в водных растворах медь, серебро и золото? Характерно ли для золота(III) образование гидратированных катионов?

11. Сравните окислительные свойства катионов Cu²⁺ и Ag⁺ в водных растворах. Какой из них восстанавливается на катоде при электролизе в первую очередь?

12. Каково влияние степени окисления металла на кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов меди и золота? Какие из них обладают амфотерными свойствами? У какого гидроксида – Cu(OH)₂ или Au(OH)₃ сильнее выражены кислотные свойства? Какое соединение золота называется «золотая кислота»? Напишите уравнения реакций, протекающих при растворении указанных гидроксидов в избытке раствора HCl; в избытке раствора КОН.

13. Почему влажный оксид серебра(I) окрашивает фенолфталеин в розовый цвет?

14. Какова среда водных растворов AgNO₃; Cu(NO₃)₂; K[Au(OH)₄]? Напишите уравнения соответствующих реакций.

15. Сравните константы нестойкости комплексных ионов [Ag(NH₃)₂]⁺ и [Cu(NH₃)₄]²⁺и оцените комплексообразующую способность катионов Ag⁺ и Cu²⁺. Обоснуйте Ваши выводы.

16. Рассмотрите термическую устойчивость оксидов, гидроксидов и кислородсодержащих солей меди, серебра и золота. Напишите уравнения реакций термического разложения Ag₂O; AgNO₃; Ag₂SO₄; CuO; CuSO₄; Cu(NO₃)₂; Au(OH)₃; AuCl₃.

17. Охарактеризуйте биологическую роль меди в процессах жизнедеятельности.

18. Где в организмах животных и человека концентрируются рассматриваемые d-элементы?

19. Какие соединения d-элементов I группы находят применение в медицине?

20. Медную пластинку массой 10 г опустили в раствор массой 200 г с массовой долей хлорида железа (III), равной 22 %. Через некоторое время масса пластинки уменьшилась вдвое. Чему равны массовые доли солей в образовавшемся растворе?

21. Смесь нитратов меди(II) и серебра общей массой 10,56 г прокалили до окончания реакций. Масса смеси образовавшихся твердых веществ оказалась равной 5,92 г. Чему равен общий объем (н. у.) смеси выделившихся газов?

22. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) (СuOH)₂CO₃

б) Cu + HNO_{3 (разб)} →

в) Cu + H₂SO_{4 (конц)}

г) Cu + CuCl₂ → ;

д) СuCl + O₂ + HCl →

е) Cu₂S + O₂

ж) Cu₂S + HNO_{3 (конц)}

з) CuO + NH₃

и) CuCl + O₂ + H₂O →

к) Cu + FeCl₃ →

л) CuCl₂ + KI →

м) Ag + HNO_{3 (разб)} →

н) AgNO₃ + KOH →

о) AgNO₃

п) AgNO₃ + SnCl₂ →

р) Ag₂O + NH₃ + H₂O →

с) [Ag(NH₃)₂]Cl + H₂S →

т) Au + HCl + HNO₃ →

у) Au(OH)₃

ф) Au₂O₃

23. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

а) Cu₂S → CuO → Cu(OH)₂ → CuCl → [Cu(NH₃)₄]Cl₂;

б) Сu₂O → CuCl₂ → CuO → CuCl → CuSO₄;

в) Ag → Ag₂SO₄ → Ag₂O → [Аg(NH₃)₂]OH → Ag₂S;

г) Au → AuCl₃ → Au(OH)₃ → NaAuO₂ → AuCl₃ → Au.