Простое вещество

Физические свойства

Блестящий мягкий металл желто-красного цвета. Второй (после серебра) по тепло- и электропроводности. Температура плавления 1083 ⁰С.

Получение

1) Восстановление оксидных руд коксом: CuO + C  Cu + CO

2) Окисление сульфидных руд (черновая медь):

Cu₂S + O₂  2Cu + SO₂

3) Особо чистую медь получают электролитическим способом:

анод: Cu⁰ (черновая)  2е  Cu^2

катод: Cu^2 + 2е  Cu⁰ (особо чистая)

Химические свойства

Малоактивный металл, переводится в раствор только кислотами-окислителями.

I. Взаимодействие с простыми веществами.

1) С кислородом.

а) Образует на поверхности защитную пленку Cu₂O:

4Cu + O₂  2Cu₂O

б) Во влажном воздухе покрывается зеленым налетом (“патина”):

2Cu + O₂ + CO₂ + H₂O  (CuOH)₂CO₃

в) при прокаливании образует черный оксид меди(II):

2Cu + O₂ 2CuO; 2Cu₂O + O₂ 4CuO

2) При обычной температуре реагирует с хлором:

Cu + Cl₂  CuCl₂

3) C серой взаимодействует при нагревании:

2Сu + S Cu₂S ; Cu + S CuS

II. Взаимодействие со сложными веществами.

1) С водой, щелочами, соляной и разбавленной серной кислотами не реагирует. Однако в присутствии кислорода может протекать реакция:

2Cu + O₂ + 4HCl  2CuCl₂ + 2H₂O

2) Взаимодействует с азотной и горячей концентрированной серной кислотой:

Cu + 4HNO₃(конц.)  Сu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃(разб.)  3Сu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Cu + 2H₂SO₄(конц.)  СuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

3) Может быть переведена в раствор под действием раствора хлорида железа(III):

Cu + 2FeCl₃  2FeCl₂ + CuCl₂

Cоединения меди(I)

На воздухе почти всегда переходят в соединения меди(II), устойчивы только нерастворимые соединения: цианид СuCN, иодид СuI, cульфид Cu₂S и оксид Cu₂O.

Оксид меди(I) Cu₂O - желтый или красный порошок. Является продуктом качественной реакции на альдегидную группу (реакция “медного зеркала”):

RCH=O + 2Cu(OH)₂  RCOOH + 2CuOH + H₂O

2CuOH  Cu₂O + H₂O

Обладает слабоосновными свойствами. Растворяется в кислотах.

Соединения меди(II) Оксид меди(II)

Получение

Высокотемпературное окисление меди, термическое разложение гидроксида, карбоната и нитрата меди(II):

2Cu + O₂ 2CuO; Cu(OH)₂ CuO + H₂O

CuCO₃ CuO + CO₂; 2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂

Химические свойства

1) С водой не реагирует, проявляет слабые амфотерные свойства с преобладанием основных.

2) Со щелочами реагирует только при сплавлении, но легко растворяется в кислотах:

CuO + 2HCl  CuCl₂ + H₂O

3) При температуре выше 800 ⁰С неустойчив и разлагается до Cu₂O:

4CuO 2Cu₂O + O₂

4) Легко восстанавливается:

CuO + H₂ Cu + H₂O

CuO + CO Cu + CO₂

Гидроксид меди(II)

Получение

Выпадает в виде голубого осадка из растворов солей меди(II) при добавлении щелочи или гидроксида аммония:

CuCl₂ + 2NaOH  Cu(OH)₂ + 2NaCl

При действии избытка гидроксида аммония растворяется с образованием комплекса тетраамминмеди(II) синего цвета:

Сu(OH)₂ + 4NH₄OH  [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂O

Химические свойства

1) При нагревании разлагается (cм. получение СuO).

2) Слабо амфотерен (с преобладанием основных свойств):

Cu(OH)₂ + 2HCl  CuCl₂ + 2H₂O

Растворяется в концентрированных растворах щелочей с образованием комплексных соединений - тетрагидроксокупратов:

Cu(OH)₂ + 2NaOH  Na₂[Cu(OH)₄]