Валентность - это количество энергетических орбиталей, выделяемых атомом для образования ковалентных связей. А степень окисления - это условный заряд, который приобрел бы атом если бы все связи в молекуле были бы ионными, т.е. если бы атом отдал бы свои или бы принял бы чужие электроны. Исходя из определений становится ясно, что ионная связь, образуемая взаимодействием разнозаряженных ионов, не зависит от количества орбиталей, которые могут принять участие в образовании связи, поэтому о валентности в таком случае говорить некорректно. Есть соединения, в которых степень окисления не совпадает с валентностью элемента - HNO3 - валентность азота здесь равна 4, а степень окисления - +5
CuO + CO с Cu + CO2
Гидрометаллургия:
CuO + H2SO4 с CuSO4 + H2O
CuSO4 + Fe с FeSO4 + Cu
Электролиз:
2CuSO4 + 2H2O с 2Cu + O2с + 2H2SO4
(на катоде) (на аноде)
Химические свойства
Взаимодействует с неметаллами при высоких температурах:
2Cu + O2 с 2CuO
Cu + Cl2 с CuCl2
Медь стоит в ряду напряжений правее водорода, поэтому не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами, но растворяется в кислотах – окислителях:
3Cu + 8HNO3(разб.) с3Cu(NO3)2 + 2NOс + 2H2O
Cu + 4HNO3(конц.) сCu(NO3)2 + 2NO2с + 2H2O
Cu + 2H2SO4(конц.)с CuSO4 + SO2с+2H2O
Сплавы меди с оловом - бронзы, с цинком - латуни.
Соединения одновалентной меди
Встречаются либо в нерастворимых соединениях (Cu2O, Cu2S, CuCl), либо в виде растворимых комплексов (координационное число меди – 2):
CuCl + 2NH3 с [Cu(NH3)2]Cl
Оксид меди (I) - красного цвета, получают восстановлением соединений меди (II), например, глюкозой в щелочной среде:
2CuSO4 + C6H12O6 + 5NaOH с Cu2O + 2Na2SO4 + C6H11O7Na + 3H2O
Соединения двухвалентной меди
Оксид меди (II) - чёрного цвета. Восстанавливается под действием сильных восстановителей (например, CO) до меди. Обладает основным характером, при нагревании растворяется в кислотах:
CuO + H2SO4 с CuSO4 + H2O
CuO + 2HNO3 с Cu(NO3)2 + H2O
Гидроксид меди (II) Cu(OH)2 - нерастворимое в воде вещество светло-голубого цвета. Образуется при действии щелочей на соли меди (II):
CuSO4 + 2NaOH с Cu(OH)2с + Na2SO4
При нагревании чернеет, разлагаясь до оксида:
Cu(OH)2 с CuO + H2O
Типичное основание. Растворяется в кислотах.
Cu(OH)2 + 2HCl с CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ с Cu2+ + 2H2O
Растворяется в растворе аммиака с образованием комплексного соединения (координационное число меди – 4) василькового цвета (реактив Швейцера, растворяет целлюлозу):
Cu(OH)2 + 4NH3с[Cu(NH3)4](OH)2
Малахит Cu2(OH)2CO3. Искусственно можно получить по реакции:
2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O с Cu2(OH)2CO3с + 2Na2SO4 + CO2с
Разложение малахита:
Cu2(OH)2CO3 с 2CuO + CO2с + H2O