Question

Ma poate ajuta cineva sa fac Pasaportul elementului chimic cupru
dau coroana​

Answer 1

Răspuns:

Cuprul (Arama)

Prezentare generală:

⚛ Are simbolul chimic Cu;

⚛ Are numărul atomic Z=29 și numărul de masă A=64. De aici aflăm că are 29p⁺; 29e⁻ și 35n⁰. Putem scrie simbolul ca: $\Large \bf {}_{29}^{64}Cu$

⚛ Repartizarea electronilor pe straturi este: 1(K) - 2e⁻, 2(L) - 8e⁻, 3(M) - 18e⁻, 4(N) - 1e⁻;

⚛ Configurația electronică este: 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶3d¹⁰ 4s¹ sau 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰. Observăm că un electron sare din substratul 4s în substratul 3d deoarece acesta este mai stabil la ocuparea completă;

⚛ Este situat în perioada 4 și în grupa 11 (I B), deci este un metal tranzițional;

⚛ Are caracter chimic metalic și caracter electrochimic electropozitiv;

⚛ Cel mai întâlnit izotop al cuprului este: $\Large \bf {}_{29}^{63}Cu$

⚛ Poate ceda un electron sau doi pentru a forma ionii Cu⁺ și Cu²⁺:

$\bf Cu \bullet \dfrac{-1e^{-}}{} \to Cu^{+}$

$\bf Cu \: _{\bullet}^{ \bullet} \dfrac{-2e^{-}}{}\to Cu^{2+}$

Ionul Cu²⁺ este cel mai întâlnit;

⚛ Are valențele I și II (sau 1 și 2);

⚛ Se întâlnește foarte rar în stare liberă, dar se găsește în minereuri sub formă de compuși:

ꕥ Calcopirită: CuFeS₂

ꕥ Calcozină (calcocit): Cu₂S (sulfură de cupru monovalent)

ꕥ Cuprit: Cu₂O (oxid de cupru monovalent - de culoare roșu-cărămiziu)

ꕥ Malachit: Cu₂CO₃(OH)₂ sau CuCO₃•Cu(OH)₂ (carbonat bazic de cupru)

ꕥ Azurit: Cu₃(CO₃)₂(OH)₂ sau 2CuCO₃•Cu(OH)₂ (carbonat bazic de cupru).

Proprietăți fizice:

❇ este un metal, solid, de culoare roșie-arămie;

❇ are o densitate mare (ρ=8,96g/cm³ - ceea ce îl face un metal greu deoarece are ρ>5g/cm³);

❇ este un bun conductor termic și electric;

❇ are un punct de topire ridicat (≈1080°C);

❇ are o duritate mică (3 pe scala Mohs);

❇ formează ușor aliaje (alamă, bronz etc.).

Proprietăți chimice:

✳ coclește:

$\bf 2Cu+H_2O+CO_2+O_2 \to Cu_2CO_3(OH)_2$

Cocleala (carbonatul bazic de cupru) are o culoare verde, este toxică și se formează pe cuprul expus aerului umed.

Statuia Libertății din New York, la început, a fost acoperită cu un strat de cupru impur (de culoare arămie), iar cu timpul acesta s-a transformat în cocleală (de culoare verde).

✳ reacționează cu substanțele simple:

◉ $\bf 4Cu+O_2 \dfrac{t°C}{} \to 2Cu_2O$

◉ $\bf 2Cu+O_2 \dfrac{t°C}{} \to 2CuO$

Cuprul reacționează cu oxigenul în funcție de temperatură și poate forma Cu₂O (oxid cupros), de culoare roșie sau CuO (oxid cupric), de culoare neagră. Oxidul cupros este i n s t a b i l și se va oxida în aerul atmosferic, formând oxidul cupric.

◉ $\bf Cu+Cl_2 \to CuCl_2$

◉ $\bf Cu+S \to CuS$

✳ reacționează cu substanțele compuse:

Cuprul este plasat după hidrogen în seria reactivității metalelor așa că nu îl va substitui din apă și acizi.

◉$\bf 3Cu+8HNO_3 \to 3Cu(NO_3)_2+2NO\uparrow+4H_2O$

Dacă folosim acid azotic (HNO₃) foarte concentrat, reacția se va desfășura încet, la început, apoi se va opri. Acest fapt este cauzat de azotatul de cupru care acoperă cuprul metalic și îl protejează împotriva HNO₃. Când se întâmplă acest lucru, numim pasivare. Pentru a face reacția să continue, trebuie să adăugăm puțină apă care să dizolve Cu(NO₃)₂ și să expună din nou cuprul - apoi reacția va deveni foarte energetică.

Monoxidul de azot format sau oxidul nitric (NO) este i n s t a b i l și va reacționa în continuare cu oxigenul:

$\bf 2NO+O_2 \to 2NO_2 \uparrow$

Dioxidul de azot format sau hipoazotida este un gaz brun-roșcat, foarte toxic.

◉$\bf Cu+2H_2SO_{4 \: conc.} \to CuSO_4+SO_2 \uparrow +2H_2O$

Cuprul NU reacționează cu hidracizii.

✳ reacția cu AgNO₃:

$\bf Cu+2AgNO_3 \to Cu(NO_3)_2+2Ag \downarrow$

Dacă introducem o plăcuță/sârmă de cupru într-o soluție de azotat de argint, vom vedea că pe plăcuța/sârma de cupru vor apărea cristale în formă de țepi, strălucitoare (de argint - care precipitează), iar soluția își va schimba culoarea în albastru datorită azotatului de cupru format - care este solubil în apă.

✳ electroliza soluției de CuSO₄

→ cu electrozi inerți (de grafit):

$\bf 2CuSO_4+2H_2O \dfrac{electroliza}{} \to 2Cu \downarrow + O_2 \uparrow + 2H_2SO_4$

→ cu anod de cupru impur (anod solubil) și catod de cupru pur:

Are loc electrorafinarea cuprului - mărindu-se masa catodului.

Impuritățile se depun în spațiul anodic sub formă de nămol anodic.

Un compus complex al cuprului este [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂](OH)₂. Se numește reactiv Schweizer sau hidroxid de tetraaminocupru (II) și este un solvent al celulozei (compus organic regăsit în lemn, hârtie, bumbac etc.).

Se obține prin reacția hidroxidului de cupru cu amoniacul și apa:

$\bf Cu(OH)_2+4NH_3+3H_2O \to [Cu(NH_3)_4(H_2O)_2](OH)_2$

Dacă este celuloză dizolvată într-o soluție de reactiv Schweizer, poate precipita dacă acidifiem soluția.

Sper că v-am fost de ajutor. Succes!

-Mihai

P.S. În prima imagine sunt cristale de cupru.

În a doua imagine sunt minereuri de malachit și azurit.

În a treia imagine sunt minereuri de cuprit, calcozină și calcopirită.