Bài 35: Đồng và hợp chất của đồng

I. VỊ TRÍ, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

• Đồng nằm ở ô số 29, thuộc nhóm IB, chu kỳ 4 của bảng tuần hoàn.
• Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ hoặc: 3d¹⁰4s¹.
• Trong các hợp chất đồng có số oxi hóa phổ biến là: +1; +2 do Cu dễ dàng nhường electron lớp ngoài cùng và electron của phân lớp 3d.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

• Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và tráng mỏng.
• Dẫn điện và nhiệt rất tốt (chỉ kém hơn bạc). D = 8,98g/cm³ là kim loại nặng; t^o_nc = 1083^oC.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.

1. Tác dụng với phi kim

Đồng tác dụng với Cl₂, Br₂,... ở nhiệt độ thường. Khi đun nóng, đồng phản ứng được với một số phi kim như oxi, lưu huỳnh

2Cu   +  O₂   \(\underrightarrow{t^o}\)  2CuO

Chú ý: đồng không tác dụng với hiđro, nitơ, cacbon.

2. Tác dụng với axit

Đồng không phản ứng được với dung dịch HCl và H₂SO₄ loãng vì Cu đứng sau H trong dãy điện hóa. Với các dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng và HNO₃, đồng khử được các axit này sinh ra các sản phẩm khử như SO₂, NO₂, NO.

Cu   +  H₂SO₄ (đặc)  \(\underrightarrow{t^o}\)  CuSO₄   +  SO₂   +   2H₂O

Cu   +   4HNO₃  (đặc)  ➜  Cu(NO₃)₂   +  2NO₂   +  2H₂O

 3Cu   +  8HNO₃ (loãng)  ➜  3Cu(NO₃)₂   +   2NO   +  4H₂O

IV. HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG

1. Đồng (II) oxit

• CuO là chất rắn, màu đen, không tan trong nước.
• CuO là oxit bazơ, tác dụng dễ với axit và oxit axit.

CuO   +   H₂SO₄   ➜   CuSO₄   +   H₂O

• Khi đun nóng, CuO dễ bị khử bởi H₂, C, CO thành đồng kim loại.

CuO   +   H₂   \(\underrightarrow{t^o}\)    Cu   +  H₂O

2. Đồng (II) hiđroxit

• Cu(OH)₂ là chất rắn, màu xanh, không tan trong nước.
• Cu(OH)₂ là một bazơ, dễ tan trong các dung dịch axit.

Cu(OH)₂    +    2HCl   →    CuCl₂    +   H₂O

• Cu(OH)₂ dễ bị nhiệt phân hủy:

Cu(OH)₂   \(\underrightarrow{t^o}\)   CuO   +  H₂O

3. Muối đồng (II)

• Dung dịch muối đồng có màu xanh của ion Cu²⁺.
• Muối đồng thường gặp là đồng (II): CuCl₂, CuSO₄, Cu(NO₃)₂ ...
• Muối đồng (II) sunfat kết tinh ở dạng ngậm nước CuSO₄.5H₂O có màu xanh, dạng khan có màu trắng.

CuSO₄.5H₂O  \(\underrightarrow{t^o}\)  CuSO_{4 (màu trắng)}   +  5H₂O

4. Ứng dụng của đồng và hợp chất của đồng

• Trên 50% sản lượng đồng dùng làm dây dẫn điện và trên 30% làm hợp kim.
• CuSO₄ dùng trong nông nghiệp chữa bệnh mốc sương cho cà chua, khoai tây.
• CuSO₄ khan dùng để phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng.
• CuCO₃.Cu(OH)₂ dùng để pha chế sơn vô cơ màu xanh, xanh lục.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!