Réz és jellemzők
Általános jellemzés réz
Réz - huszonkilencedik eleme a periódusos rendszer. Rendeltetése - Cu a latin «cuprum». Található, a negyedik periódus, az IB-csoport. Ez utal fémek. 29. A nukleáris díjat.
Esszenciális ásványi anyagokat alkotó réz ércek: kalkocit, vagy kalkocit Cu2 S; kalkopirit, vagy kalkopirit CuFeS2; malachit (CuOH) 2 CO3.
Pure Copper - képlékeny, képlékeny fém egy világos rózsaszín (1. ábra), Könnyen hengerelt vékony lemezek. Ő egy nagyon jól vezeti a hőt és az elektromosságot, így ebben a tekintetben csak az ezüst. A száraz levegő, a réz szinte változatlan, mint amely felületén alakult ki szuperfinom oxidfilm (réz bóluszt kölcsönöz egy sötét színű) jó védelmet a további oxidációtól. De a nedvesség jelenlétében, és a szén-dioxid, a réz felület borítja zöldes bevonattal gidroksomedi-karbonát (CuOH) 2 CO3.

Ábra. 1. Réz. Megjelenés.
Atomi és molekuláris tömege a réz
Relatív molekulatömege az anyag (Mr) - egy szám mutatja, hogy hány alkalommal a tömeg a molekula már 1/12 tömeg szénatomot, és a relatív atomtömeg elem (Ar) - hányszor az átlagos súlya atomok kémiai elem nagyobb, mint a atomtömeg 1/12 szén.
Mivel a króm szabad állapotban formájában létezik egyatomos molekulák Cu, értékét a atomi és molekuláris tömegeket egybeesnek. Ezek egyenlő 63,546.
réz izotópok
Ismeretes, hogy a természetben a réz lehet formájában két stabil izotópok 63 Cu (69,1%) és 65 Cu (30,9%). Tömegük számok 63 illetve 65. A nucleus izotóp 63 Cu réz atom tartalmazza protonok és huszonkilenc és harmincnégy neutronok és az izotóp 65 Cu - azonos számú protonok és neutronok és harminchat.
Vannak mesterséges réz instabil izotópok tömegszámú 52 féle 80 és hét izomer állapotok atommagok, a leghosszabb életű izotóp 67 Cu felezési egyenlő 62 óra.
Elektronikus képletű mutató eloszlását elektron pályák réz a következő:
1s 2s 2 2 2 2p 6 3s 3p 6 3d 10 4s 1.
Ennek eredményeként a kémiai kölcsönhatás réz adományoz annak vegyérték elektronok, azaz Ez a donor, és lesz egy pozitív töltésű ion:
Cu 0 -1e → Cu +;
0 -2E Cu 2+ → Cu.
Molekula és az atom réz
A szabad állapotban létezik formájában réz Cu egyatomos molekulákból. Jelenleg bizonyos jellemző tulajdonságok réz atom és a molekula:
rézötvözetek
A legfontosabb rézötvözetek más fémekkel sárgaréz (réz-cink ötvözetek), réz-nikkel ötvözetek, és bronz.
Brass tartalmazó 45% cinket. Vannak egyszerű és különleges sárgaréz. A készítmény az utóbbi tartalmazhat más elemeket, mint például a vas, alumínium, ón, szilícium.
Réz-nikkel ötvözetek osztjuk a szerkezeti és elektromos. Ahhoz, hogy tartalmazza a strukturális Melchior és nikkelezüst. Melchior tartalmaznak 20-30% nikkelt és kis mennyiségű vas és mangán és nikkel ezüst tartalmaznak 5-35% nikkelt és 13-45% cink. Elektromos coppernickel ötvözetek például Constantan (40% nikkel, 1,5% Mn), mangánból (3% nikkelt és 12% mangánt) és Copel (43% nikkel és 0,5% mangánt).
Bronz osztva a fő tagja az említett komponens (kivéve réz) ón, alumínium, szilícium-dioxid, stb
Példák problémák megoldása
Írja be a reakciókat, amelyek elvégzésére a következő reakciók:
Oldódása után réz-oxid (II) híg kénsavas képződött réz-szulfát (II) és a víz:
Réz réz-szulfát (II) úgy állíthatjuk elő, hidrometallurgiai módszer:
Feletti hőmérsékleten 337 ° C-on réz reakcióba lép az oxigénnel, így réz-oxid (II):
2Cu + O2 → 2CuO;
Réz-oxid (II) feloldunk híg salétromsavval reagáltatunk egy nitrát réz (II) és a víz:
A vizes réz-klorid (II) réz elektródák-ra csökkentjük, egyenként 20 g, és csatlakozik őket, hogy egy egyenáramú forrás. Egy idő után, a katód kivettük, és melegítés közben feloldjuk tömény kénsavban, majd hozzáadtuk a felesleges nátrium-hidroxid, így a csapadékot tömeg definiáltuk, hogy 49 tömeg anód után az elektrolízis.
Írunk a reakció egyenletet:
katód: Cu 2+ + 2e → Cu 0; (1)
anód: Cu 0 - 2e → Cu 2+. (2)
Számítsuk ki a mennyiségű réz-hidroxid anyag (II) (csapadék) (móltömege 98g / mol):
N (Cu (OH) 2) = 49/98 = 0,5 mól.
Definiáljuk az anyag mennyiségét és a tömeges réz (katód) a reakció végén (moláris tömeg - 64 g / mol):
mfinal (Cu) = N (Cu) × M (Cu);
mfinal (Cu) = 0,5 × 64 = '32
Azt találjuk, a tömege leválasztott réz a katód:
m (Cu) = 32-20 = '12
Kiszámítjuk az anód végén a reakcióelegy. anód tömege csökkent, mint nőtt katód súlya:
manode = 20-12 = 8 g