Đồng và hợp chất của đồng là gì? Công thức hợp chất của đồng? Các dạng bài tập điển hình về đồng và hợp chất của đồng?… Trong phạm vi bài viết dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.COM.VN tìm hiểu chuyên đề lý thuyết về đồng và hợp chất của đồng cũng như những nội dung liên quan qua bài viết dưới đây nhé!
Nội dung chính bài viết
Đồng là gì?
Vị trí và cấu tạo của đồng
- Kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm IB,Chu kỳ 4, Số hiệu nguyên tử là 29, Kí hiệu Cu.
- Cấu hình e: (1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{1}) hoặc: (3d^{10}4s^{1})
- Trong các hợp chất đồng có số oxi hóa phổ biến là: +1; +2.
- Cấu hình e của:
- Ion (Cu^{+}: 3d^{10})
- Ion (Cu^{2+}: 3d^{9})
Cấu tạo của đơn chất
- 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, vì vậy liên kết trong đơn chất đồng bền vững hơn.
Một số tính chất khác của đồng
- Bán kính nguyên tử: 0,128 (nm).
- Bán kính các ion (Cu^{2+}): 0,076(nm); (Cu^{+}): 0,095 (nm)
- Độ âm điện: 1,9
- Năng lượng ion hóa (I_{1},I_{2}) lần lượt là 744; 1956 (KJ/mol)
- Thế điện cực chuẩn: (E_{Cu^{2+}/Cu}^{0} : +0,34, (V))
Tính chất vật lí của Đồng là gì?
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/cm^{3}; t^{circ}nc= 1083^{circ}C)
Tính chất hóa học của Đồng là gì?
Cu là kim loại kém hoạt động; có tính khử yếu.
- Phản ứng với phi kim:
(2Cu + O_{2} rightarrow 2CuO) (đồng (II) oxit
- Tác dụng với (Cl_{2}, Br_{2}, S…) ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng.
(Cu + Cl_{2} rightarrow CuCl_{2})
(Cu + S rightarrow CuS)
- Tác dụng với (HCl,H_{2}SO_{4}) (loãng)
Không phản ứng nhưng nếu có mặt (O_{2}) của không khí thì Cu bị oxi hóa thành (Cu^{2+})
(2Cu + 4HCl + O_{2} rightarrow 2CuCl_{2} + 2H_{2}O)
(2Cu + 2H_{2}SO_{4} + O_{2} rightarrow 2CuSO_{4} + 2H_{2}O)
- Tác dụng với dung dịch muối:
- Đồng khử được ion của những kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa ở trong dung dịch muối thành kim loại tự do.
(Cu + 2AgNO_{3}rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag)
(Cu + 2Ag^{+} rightarrow Cu^{2+} + 2Ag^{-})
Một số hợp chất của đồng
Đồng (I) oxit: (Cu_{2}O)
- Là chất rắn màu đỏ gạch, không tan trong nước.
- Tính chất hoá học:
- Tác dụng với axit:
(Cu_{2}O + 2HCl rightarrow CuCl_{2}+ Cu + H_{2}O)
- Dễ bị khử:
(Cu_{2}O + H_{2} rightarrow 2Cu + H_{2}O)
Đồng (I) hiđroxit: CuOH
- Là chất kết tủa màu vàng.
- Tính chất hoá học:
- Dễ bị phân hủy:
(2CuOH rightarrow Cu_{2}O + H_{2}O)
Đồng (II) oxit: CuO
- Là chất rắn, màu đen, không tan.
- Tính chất hoá học:
- Là oxit bazơ:
(CuO + 2HCl rightarrow CuCl_{2} + H_{2}O)
- Là chất oxi hóa:
(CuO + H_{2} rightarrow Cu + H_{2}O)
(CuO + C_{2}H_{5}OH rightarrow CH_{3}CHO + Cu + H_{2}O)
(3CuO + 2NH_{3} rightarrow 3Cu + N_{2} + 3H_{2}O)
- Điều chế:
(Cu(OH)_{2} rightarrow CuO + H_{2}O)
(CuCO_{3}.Cu(OH)_{2} rightarrow 2CuO + H_{2}O + CO_{2})
(2Cu(NO3)_{2} rightarrow 2CuO + 4NO_{2} + O_{2})
Đồng (II) hiđroxit: (Cu(OH)_{2})
- Là chất kết tủa màu xanh.
- Tính chất hoá học:
- Là bazơ không tan:
Tác dụng với axit:
(Cu(OH)_{2} + 2HCl rightarrow CuCl_{2} + 2H_{2}O)
Dễ bị nhiệt phân:
(Cu(OH)_{2} rightarrow CuO + H_{2}O)
Dễ tạo phức:
(Cu(OH)_{2} + 4NH_{3} rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2})
- Là chất oxi hóa:
(2Cu(OH)_{2} + R-CHO rightarrow R-COOH + Cu_{2}O + 2H_{2}O)
- Điều chế:
(CuSO_{4}+ 2NaOH rightarrow Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2})
Muối Cu (II)
- Các dung dịch muối đồng (II) đều có màu xanh.
- Tính chất hoá học:
- Tác dụng với kiềm:
(CuSO_{4} + 2NaOH rightarrow Na_{2}SO_{4} + Cu(OH)_{2})
- Tác dụng với dung dịch NH3:
(CuSO_{4} + 2NH_{3} + 2H_{2}O rightarrow Cu(OH)_{2} + (NH_{4})_{2}SO_{4})
(Cu(OH)_{2} + 4NH_{3} rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}](OH)_{2})
- (CuSO_{4}) hấp thụ nước thường dùng phát hiện vết nước trong chất lỏng:
(CuSO_{4} + 5H_{2}O rightarrow CuSO_{4}.5H_{2}O) (màu xanh)
Ứng dụng của đồng và hợp chất của đồng là gì?
Ứng dụng của đồng và hợp chất của đồng dựa vào tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, bền của đồng và hợp kim, cụ thể như sau:
- Đồng thau: Hợp kim Cu-Zn, có tính cứng và bền hơn Cu, dùng chế tạo chi tiết máy.
- Đồng bạch: Hợp kim Cu-Ni, có tính bền, đẹp, không bị ăn mòn trong nước biển, dùng trong công nghiệp tàu thủy.
- Đồng thanh: Hợp kim Cu-Sn, dùng chế tạo máy móc, thiết bị.
- Hợp kim Cu-Au: Dùng để trang trí.
Một số bài tập về đồng và hợp chất của đồng
Bài 1: Cho 19,2g kim loại M tác dụng với dung dịch (HNO_{3}) loãng dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO (đktc). M là kim loại gì?
Cách giải:
Số mol NO là:
(n_{NO} = frac{4,48}{22,4} = 0,2, (mol))
Ta có:
(M = frac{19,2}{frac{0,6}{n}} = 32n)
(Rightarrow left{begin{matrix} n = 2 M = 64 end{matrix}right.)
Vậy M là Cu
Bài 2: Hòa tan 58g muối (CuSO_{4}.5H_{2}O) vào nước được 500ml dung dịch A.
- Xác định nồng độ mol của dung dịch A.
- Cho dần dần bột sắt vào 50ml dung dịch A, khuấy nhẹ cho tới khi dung dịch hết màu xanh. Tính lượng sắt đã tham gia phản ứng.
Cách giải:
Ta có:
(n_{CuSO_{4}} = n_{CuSO_{4}.5H_{2}O} = frac{58}{250} = 0,232, (mol))
(C_{MCuSO_{4}} = frac{0,232}{0,5} = 0,464M)
(Fe + CuSO_{4} rightarrow FeSO_{4} + Cu)
(n_{Fe} = n_{CuSO_{4}} = 0,232, (mol))
(m_{Fe} = 0,232.56 = 12,992, (gam))
Trên đây là những kiến thức hữu ích về đồng và hợp chất của đồng cũng như các dạng bài tập điển hình. Hy vọng bài viết đã mang đến cho bạn những thông tin cần thiết phục vụ cho quá trình học tập và nghiên cứu của bản thân về chủ đề đồng và hợp chất của đồng. Chúc bạn luôn học tốt!
