Tóm tắt lý thuyết đồng Cu -Vị trí cấu tạo tính chất vật lí hóa học.

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: E⁰_Cu²⁺_/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; t⁰_nc = 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↓