KIM LOẠI PHÂN NHểM B
8.1. Nguyờn tố nhúm IB
8.1.1. Tớnh chất chung
Gồm cỏc nguyờn tố:
Cu (đồng) Ag (bạc) Au (vàng) + Trạng thỏi thiờn nhiờn:
- Đồng trong thiờn nhiờn phổ biến hơn bạc và vàng. Nú tồn tại chủ yếu dưới dạng sulfid: Cu2S, CuS, CuFeS2; ớt hơn là dạng oxyd hoặc dạng carbonat: Cu2O, CuCO3, Cu(OH)2 hoặc ở dạng tự do (Cu).
- Bạc ở dạng sulfid Ag2S hoặc tự do (Ag).
- Vàng tồn tại chủ yếu dưới dạng tự do (Au) thành những hạt lẫn trong đỏ thạch anh, cỏt hoặc lẫn với quặng đồng, bạc.
8.1.1.1. Một sốđặc điểm về cấu tạo và cỏc thụng số trạng thỏi vật lý của cỏc nguyờn tố
thuộc phõn nhúm chớnh nhúm IB Vỏ húa trị 29 Cu 3d104s1 47 Ag 3d105s1 Vội bóo hũa 79 Au 3d106s1 Số oxy húa Cu (1,2) Ag (1) Au (1,3) 8.1.1.2. Đơn chất:
Cu cú màu đỏ, Ag cú màu trắng, Au cú màu vàng. Dẫn điện, dẫn nhiệt dễ dỏt mỏng, kộo sợi, dễ tạo hợp kim.
Là cỏc kim loại hoạt động kộm, tớnh hoạt động giảm từCu đến Aụ
Trong khụng khớ Ag, Au bền, cũn Cu bị phủ một lớp carbonat basl. Cỏc kim loại này phản ứng tốt với cỏc halogen. Tất cả 2
0
/ 0
x x
nờn chỳng khụng tan trong cỏc acid khụng cú tớnh oxy húạ Ag, Cu tan tốt trong cỏc acid cú tớnh oxy húạ
Cu + 4HNO3 đặc = Cu(NO3)2= 2NO2 + 2H2O 2Ag + 2H2SO4 đặc = Ag2SO4+ SO + 2H2O
Au chỉtan trong nước cường toan hoặc HCl đặc cú bóo hũa clo Au + 4HCl + HNO3 = H[AuCl4] + NO + 2H2O 8.1.1.3. Hợp chất * Hợp chất +1 Oxyd Ag2O Cu2O Au2O Nõu Đỏ Xỏm Khụng bền Bền
Hydroxyd AgOH CuOH AuOH
Lưỡng tớnh Lưỡng tớnh Lưỡng tớnh
Khụng bền Rất khụng bền
Cỏc muối đều khụng bền, cú tớnh oxy húa Cỏc ion Ag+, Cu+ dẽ tạo hpọ chất phức tạp + Bạc cú sốoxy húa đặc trưng là +1
0
2 2
2Ag Ot cao4Ag O
- Bạc Hydroxyd: AgOH khụng tỏch ra được ở dạng tự do vỡ ngay khi hỡnh thành
đó phõn huỷ:
2
2AgOH2AgH O * Hợp chất +2:
Hợp chất này đặc trưng cho đồng. CuO rắn đen, khụng tan.
Cu(OH)2lưỡng tớnh.
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O Cu(OH)2 + 2NaOH = na2CuO2 + 2H2O Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4] (OH)2
Cỏc muối Cu2+ trong dung dịch cú màu xanh, ion Cu2+ dễ tạo hợp chất phức tạp. Do CuI ớt tan nờn khi ta trộn Cu2+ và I-ta khụng được CuI2.
2Cu2+ + 4I = 2CuI + I2
Ion Cu2+ cú tớnh oxy húa, cú thể bị khửđến Cu+, Cu0
Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+
2Cu2+ + 4I = 2CuI + I2
2Cu2+ + 4Cn = 2CuCN + (Cn)2 (khớ)
Ion Cu2+ là chất tạo phức mạnh. Trong dung dịch nước ion Cu2+ tạo ra cỏc phức chất cú số phối trớ là 4 như [Cu(H2O)4]2+ màu xanh lam; [Cu(NH3)4]2+ màu xanh chàm; [Cu (etylendiamin)2]2+.
* Hợp chất +3
Hợp chất này đặc trưng cho vàng. Khi hũa tan Au trong nước cường toan ta được Au3+.Au2O3 và Au(OH)3 đều lưỡng tớnh. Au(OH)3 khụng bền bị phõn huỷ.
2Au(OH)3 = Au2O3 + 3H2O Au3+ dễ tạo hợp chất phức tạp. AuCl3 + HCl = H[AuCl4]
Ion Cu3+ cú tớnh oxy húa, dễ dàng bị khử bởi cỏc chất khử trung tớnh. 2Cu3+ + 3HNO2 + 3H2O = 2Au + 3NO3 + 9H+
8.1.2. Vai trũ và ứng dụng trong Y - Dược, độc tớnh
*Đồng:
Là nguyờn tốvi lượng thiết yếu, người lớn cần 1,5 - 2mg/ngàỵ Tổng lượng đồng
trong cơ thể 100mg tớch luỹ chủ yếu ởgan và nóọ 60% lượng đồng trong mỏu liờn kết bền vững với Cerloplasmin - một protein vận chuyển đồng; lượng đồng cũn lại liờn kết lỏng với albumin hoặc tạo phức với Histidin.
Đồng thỳc đẩy sự tạo mỏu, làm cho hồng cầu non mau trưởng thành, tăng cường tỏc dụng sinh lý của Fẹ Đồng cũng điều chỉnh sự hụ hấp, trong nhiều enzym và phõn phố rộng rói trong cơ thể điều chỉnh chuyển húa protit, lipit, gluxit. Đồng cũng điều chỉnh sự hấp thu và phõn bốcỏc vitamin C, A, E, P, do đú tăng sức đề khỏng của cơ thể
chống nhiễm độc, nhiễm trựng.
Hợp chất đồng cú nhiều ứng dụng trong y học. Đồng gluconat, CuCl2.2H2O và CuSO4.5H2O được ghi chớnh thức trong cỏc chuyờn luận về thuốc.
Đồng vị phúng xạ64Cu dựng trong nghiờn cứu chuyển húa chất khoỏng.
Cỏc hợp chất của đồng cũn dựng làm thuốc diệt nấm, cụn trựng và đặc biệt tốt trong diệt tảọ
* Bạc
+ Ion Ag+ cú tỏc dụng tiệt trựng ngay ở nồng độ rất nhỏ, chỉ khoảng 10-10M. Nồng
+ Do cú thể kết tủa protein và clorid trong mụ bị tổn thương, cựng với tớnh oxy húa của Ag+, cỏc hợp chất của bạc vớ dụnhư: AgNO3, cú tỏc dụng diệt mầm bệnh tại chỗ (chẳng hạn dựng AgNO3đốt cỏc ổ nhiễm khuẩn trong viờm họng hạt).
+ Để làm thuốc diệt khuẩn dựng ngoài, người ta tạo ra cỏc chế phẩm chứa bạc hoặc hợp chất của nú cú tỏc dụng kộo dàị Vớ dụ:
- Bạc sulfadiazin (C10H9AgN4O2S = 375,13) dựng phũng và chữa nhiễm khuẩn cỏc vết thương, vết bỏng. Bạc chế phẩm được giải phúng từ từ và sỏt khuẩn trong thời gian dàị
- Cỏc chế phẩm chứa Ag+ cũn dựng làm cỏc loại băng dớnh cầm mỏu, chống nhiễm trựng.
Cỏc chế phẩm dược dụng của bạc nhạy cảm với ỏnh sỏng, dễ chuyển ion Ag+ thành
Ag màu đen nờn gõy ra cỏc vấn đề về thẩm mỹ trong sử dụng hoặc phải bảo quản thuốc trong bao bỡ trỏnh ỏnh sỏng.
* Vàng
Hiện nay cỏc hợp chất của vàng được dựng trong điều trị viờm khớp dạng thấp và
luput ban đỏ, vớ dụ cỏc thuốc sau:
- Auranofin, C20H34AuO9PS = 678,48 dựng đường uống. - Aurothioglucose, C6H11AuO5S = 392,18, dựng đường tiờm.
Đồng vị vàng phúng xạdựng trong điều trị một số bệnh ỏc tớnh.