Disciplina: Chimia metalelor Titular:Lector dr.Carmen M

Disciplina: Chimia metalelorTitular:Lector dr.Carmen M

Referat: Zn i Cu importana lor n viaa omului

Mistreanu Ioana cs.Coroi An II-master

1.Metalele Cu i Zn

Cuplul Cu i Zn joac un rol important att n viaa biologic ct i n industria metalurgic i a fabricrii instrumentelor muzicale. Din punct de vedere chimic , Cu i Zn sunt metale cu proprieti fizice specifice , precum: -luciu metallic caracteristic -bune conductoare de cldur i electricitate -ductibile i maleabile -solide la temperaturi obinuite. Zn i Cu sunt metale situate n sistemul periodic n blocul d , n grupele I-B(11) II-B(12), avnd proprieti fizice i chimice dup cum urmeaz:

Cuprul z=29 Cu Zincul z=30 Zn Configuraia electronic : -atomii conin orbitalii (n-1)d complet ocupai cu electroni i 1 electron n orbitalul ns exterior.Starea de oxidare a Cu : Cu se poate gsi n starea de oxidare (+I),+II,(+III)Cu formeaz din punct de vedere acido-bazic compui stabili doar n starea de oxidare +II.Din punct de vedere redox formeaz combinaii complexe cu geometrii diferite -diagonal sp (ex. ) -trigonal (ex. ) -plan-ptratic (ex. [Cu(NH3)4frumos i folosit ca piatr de podoab.

Configuraia electronic Zn conine 2 electroni pe orbitalul s al stratului exterior i 18 electroni pe penulti- mul strat,respectiv : s2p6d10.Deoarece electronii din orbitalii d sunt puternic ataai de nucleu nct nu pot interveni la formare de legturi chimice,aceast proprietate r-mnnd numai celor 2 electroni din stratul exterior. Zn se gsete n starea de oxidare +II. Reactivitatea chimic a Zn este mai mare dect a celor din grupa I-B ,fiind uor oxidat de acizi diluai cu degajare de H2.Combinaiile Zn sunt ionice.Stare natural(Cu)Cu se gsete n natur sub form de cupru nativ cristalizat n sistemul cubic sau octaedru; puritatea cuprului native ajunge la 99,9%.Sub form de minereuri se gsete n compuii oxigenai(oxizi,carbonai,sulfai,silicai) ca de exemplu: cupritul(o),tenoritul sau malaconitul(CuO),malachitul [CuCO3Cu(OH)2] azuritul [2CuCO3Cu(OH)2],calcanitul CuSO45H2O.Apare i sub form de sulfuri: calcozina Cu2S, covelina CuS, calcopirita CuFeS2.Este de menionat un silicat de cupru ,numit dioptaz H2CuSiO4 ,cristalizat n sistemul hexagonal,colorat n verde frumos i folosit ca piatr de podoab. Stare natural(Zn)Zn se gsete n natur mai ales sub form de sulfuri,dintre care blenda ZnS,este cea mai rspndit i cel mai important mineral de Zn.Apare n diferite varieti: brun, gal-ben,roie,verzuie sau incolor; cristalizea-z n sistemul cubic. Zn se mai gsete n natur i sub form de ZnO(zincit),cristale hexagonale galbene-porocalii sau roii, willemit Zn2SiO4 cristalizat n sistemul trigonal, calamina Zn2SiO4H2OZnCO3. Proprieti fizico-chimiceCu este un metal seminobil,greu,cu duritate sczut(2,5-3,0 Mohs),de culoare rocat-crmizie.Prezint plasticitate i conductibilitate termic i electric.Prezint puncte de topire(1083C) i de fierbere ridicate.Cuprul se oxideaz la temperaturi ridicate.(210C) i nu este atacat de aerul uscat. Cu2+ este paramagnetic. Cu are slab reactivitate chimic.La tempe-ratur obinuit i n aer umed se oxideaz ncet la Cu2O ,iar n prezen de CO2 se formeaz la suprafa un carbonat basic din Cu de culoare verzuie(malachit) 2Cu+O2+CO2+H2OCuCO3Cu(OH)2 Cu formeaz combinaii nu numai cu O2, ci i cu S,Se,H2S, X i combinaii complexe.

Proprieti fizico-chimiceZincul este un metal alb-albstrui, cristalizeaz n sistemul hexagonal. Are 5 izotopi stabilii 7 artificiali radioactivi. La temperature camerei este sfrmicios,dar nclzit la 100-150C devine maleabil i ductile.Peste 200C devine casant.Rcit la temperaturi foarte sczute devine supra-conductor. Zn este diamagnetic. n aer umed se acoper cu un strat protector de oxid i carbonat bazic ,care mpiedic oxidarea mai departe.nclzit n aer arde cu flacr verde-albstruie strlu-citoare,formnd ZnO.Se combin cu halogenii numai n prezena umiditii.n stare de pulbere se combin cu sulful(la cald) i cu H2S.Reacioneaz uor cu acizii diluai,cu hidroxizii alcalini,cu care formea-z hidroxizincai.

n S.O. +I cuprul formeaz combinaii de tipul: -oxizi Cu2O(oxid cupros)-rou CuO+CuCu2O -halogenuri Cu2X2 X=Cl,Br,I 2CuCl2+Na2SO3+H2O=Cu2Cl2+Na2SO4+2HCl clorura cuproas(alb) -sruri CuCN(cianura cuproas) 2Cu(CN)22CuCN+(CN)2 -hidrura de cupru CuH n S.O. +II formeaz compui stabili de tipul :-oxizi MO CuO(oxid cupric)-pulbere neagr 2Cu+O2 2CuO(n prezen de O2/600)-hidroxizi Cu(OH)2-hidroxidul cupric-albas. CuSO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4 -sruri calcanitul CuSO45H2O-albastru -carbonai neutri CuSO4 -carbonai bazici se gsesc n natur: Malachit(verde) CuCO3Cu(OH)2 Azurit(albastru) 2CuCO3Cu(OH)2-halogenuri CuX2 X=F,Cl,Br CuO+2HCl=CuCl2+H2O n compuii si zincul este divalent,ca urmare a existenei a 2 electroni pe ultimul strat care pot fi cedai. Cationii de Zn2+ sunt incolori n mediu apos i au mare asemna- re cu Mg2+. Zincul formeaz compuii de tipul: -oxizi ZnO-oxidul de zinc(zincit) se obine prin arderea Zn metalic sau prin descompu-nerea termic a hidroxidului sau a carbona-tului. -hidroxizi Zn(OH)2 alb,gelatinos,reacio-neaz cu acizii sau cu bazele,avnd caracter amfoter. ZnSO4+2NaOHZn(OH)2+Na2SO4 -halogenuri ZnX2 X=F,Cl,Br,I