2.The first ionization energy: ◆B族元素的第一电离能比lA族元素高得多，其原因为B族元素次外层为18e, 对核的屏蔽效应比lA族的8电子构型的屏蔽效应小得多，使得B族元素的有效 核电荷数较大，对外层电子的吸引力较强；另外NB族元素ns电子穿透了(n-1)d10 电子的屏蔽【钻穿效应强！】； ◆从Cu到Ag第一电离能降低是因为Ag有较高的主量子数，价电子离核远，较易 失去价电子；而Au的第一电离能却更大，这是由于Au的6s电子不仅穿透5d而 且还穿透4f电子的屏蔽。 1000 Cu ■890 800 Ag 746 Au 731 600 ◆520 -496 Rb 400 -Li ◆419 Na ◆-403 376 K 200 Cs 第一电离能(1) 0 11
2.The first ionization energy： IB族元素的第一电离能比IA族元素高得多，其原因为IB族元素次外层为18e， 对核的屏蔽效应比IA族的8e电子构型的屏蔽效应小得多，使得IB族元素的有效 核电荷数较大，对外层电子的吸引力较强；另外IB族元素ns电子穿透了 (n-1)d10 电子的屏蔽【钻穿效应强！】； 从Cu到Ag第一电离能降低是因为Ag有较高的主量子数，价电子离核远，较易 失去价电子；而Au的第一电离能却更大，这是由于Au的6s电子不仅穿透 5d 而 且还穿透 4f 电子的屏蔽。 第一电离能(I1) 11
§17.1铜分族 the copper subgroup (n-1)dions1(n=4-7) 1.Oxidation state: >铜族元素最外层的ns电子和次 外层的(n-1)d电子的能量相差不 Cu Ag Au 大：如铜的第一电离能为750 kJ/mol,第二电离能为1970 +1 +1 +1 k/mol,它与其它元素反应时， 不仅s电子能参加反应，(n-1)d电 +2 +2 +2 子在一定条件下还可以失去一个 到二个，所以呈现变价。 +3 +3 +3 >碱金属如钠的第一电离能为 499kJ/mol,第二电离能为4591 比较：碱金属A)的氧化态？ kJ/mol,ns与次外层(n-1)d能量 差很大，在一般条件下很难失去 →只有+1一种，why? 第二个电子→氧化数只能为+1
1. Oxidation state: Cu Ag Au +1 +1 +1 +2 +2 +2 +3 +3 +3 §17.1 铜分族 the copper subgroup (n-1)d10ns1 (n=4-7) ¾ 铜族元素最外层的ns电子和次 外层的(n-1)d电子的能量相差不 大：如铜的第一电离能为750 kJ/mol，第二电离能为1970 kJ/mol，它与其它元素反应时， 不仅s电子能参加反应，(n-1)d电 子在一定条件下还可以失去一个 到二个，所以呈现变价。 ¾ 碱金属如钠的第一电离能为 499 kJ/mol，第二电离能为4591 kJ/mol，ns与次外层(n-1)d能量 差很大，在一般条件下很难失去 第二个电子 氧化数只能为+1。 比较：碱金属(IA)的氧化态? 12 只有+1一种，why?
Oxidation Electron Coordination Spatial Typical state configuration number configuration compounds 2 Linear Ag(CN),Cu(CN) +1 dio 4 Tetrahedral [Cu(CN)][Ag(SCN)a] 4 Square +2 a [CuNH3)4]2+ 6 Distorted octahedral [CuNH3)4(H,O)2]2 +3 d 4 Square [AuHala],[CuCla] 13
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2.Covalence properties: Cu、Ag、Au形成共价键的倾向大于碱金属形成共 价键的倾向。例如Cu2、Ag2、Au2的离解能分别为 174、158和210kJmo1,这是由于它们两个原子之 间的空的np轨道与(n-)d轨道上的电子对形成的附 加T键所致。 14
2.Covalence properties: Cu、Ag、Au形成共价键的倾向大于碱金属形成共 价键的倾向。例如Cu2、Ag2、Au2的离解能分别为 174、158和210kJ·mol-1，这是由于它们两个原子之 间的空的np轨道与(n-1)d轨道上的电子对形成的附 加π键所致。 14
3.Existence in nature: CuFeS2:copper pyrite(chalcopyrite)黄铜 Cu2O:Cuprite赤铜 CuCO3Cu(OH)2:malachite孔雀石 Cu2S:copper glance辉铜 我国的铜矿储量居世界第三位，主要集中在安徽、江西、云南、 甘肃、湖北、西藏。铜陵：以产铜著称于世，是中华民族青铜 文化的重要发祥地之一。铜开采、冶炼的历史始于三千年前的 商周时代，故有“中国古铜都”之誉。 Ag主要存在于Pb,Zn,Cd等硫化物矿中，除较少的闪银矿 (Ag2S)外，硫化银常与方铅矿共生，我国银的铅锌矿非常丰富。 Cu、Ag和Au也共生于砷化物、锑化物以及硫化物-砷化物中。 Cu、Ag特别是Au也有天然态存在，在自然界中Au绝大部分以 单质存在。 15
3. Existence in nature: ¾ CuFeS2: copper pyrite (chalcopyrite) 黄铜矿 Cu2O: Cuprite 赤铜矿 CuCO3•Cu(OH)2 : malachite 孔雀石 Cu2S: copper glance 辉铜矿 ¾ 我国的铜矿储量居世界第三位，主要集中在安徽、江西、云南、 甘肃、湖北、西藏。铜陵：以产铜著称于世，是中华民族青铜 文化的重要发祥地之一。铜开采、冶炼的历史始于三千年前的 商周时代，故有“中国古铜都”之誉。 ¾ Ag主要存在于 Pb, Zn, Cd 等硫化物矿中，除较少的闪银矿 (Ag2S)外，硫化银常与方铅矿共生，我国银的铅锌矿非常丰富。 ¾ Cu、Ag和Au也共生于砷化物、锑化物以及硫化物-砷化物中。 Cu、Ag特别是Au也有天然态存在，在自然界中Au绝大部分以 单质存在。 15