Медь (Cu)
Медь (Cu) — химический элемент № 29 периодической системы Д. И. Менделеева: переходный металл, 4-й период, 11-я группа. Относительная атомная масса — 63,546. Красный металл — лучший после серебра проводник: провода и кабели. Медный купорос защищает растения от болезней.
- Переходный металл
- Ar = 63,546
- 4 период · 11 группа
- Твёрдое вещество
Микромир: строение атома меди
- Ядро: заряд +2929 протонов (красные) и 35 нейтронов (серые). Число протонов равно порядковому номеру, нейтронов — массовое число минус номер: 64 − 29 = 35.
- 29 электронов на 4 уровняхПо уровням: 2, 8, 18, 1. Число уровней равно номеру периода — 4.
- Внешний уровень: 1 электронОни оранжевые на схеме. Эти электроны атом отдаёт, принимает или делает общими в реакциях — отсюда степени окисления +1, +2.
- Электронная формула1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹
Схема упрощённая (модель Бора): уровни показаны кругами, размеры не в масштабе. Подробнее — строение атома и электронная конфигурация.
Характеристики меди
- Порядковый номер
- 29
- Символ
- Cu
- Относительная атомная масса
- 63,546
- Период
- 4
- Группа
- 11
- Тип элемента
- Переходный металл
- Протоны / нейтроны / электроны
- 29 / 35 / 29
- Электронов на внешнем уровне
- 1
- Степени окисления
- +1, +2
- Простое вещество при 25 °C
- твёрдое вещество
- Металл или неметалл
- металл
Положение в таблице Менделеева и свойства
Переходные металлы (d-элементы): у их атомов заполняется предвнешний d-подуровень. Поэтому у них переменные степени окисления, а соединения часто окрашены. Это прочные металлы с высокой температурой плавления — основа сплавов, катализаторов и красок.
Типичные степени окисления меди в соединениях: +1, +2. Как металл, в соединениях медь проявляет только положительные степени окисления. Как их определять — на странице «Степень окисления».
Элементы той же группы
У них одинаковое число электронов на внешнем уровне, поэтому похожие свойства; сверху вниз радиус атома растёт, металлические свойства усиливаются.
Элементы того же периода
Слева направо по периоду заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается, металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются.
Вещества меди в справочнике
Простые и сложные вещества, в состав которых входит медь. На странице каждого — состав частицы, молярная масса и реакции.
- CuМедьМеталл
- CuOОксид меди(II)Основный оксид
- Cu₂OОксид меди(I)Основный оксид
- Cu(OH)₂Гидроксид меди(II)Нерастворимое основание
- CuCl₂Хлорид меди(II)Средняя соль
- CuSO₄Сульфат меди(II)Средняя соль
- CuSСульфид меди(II)Средняя соль
- Cu(NO₃)₂Нитрат меди(II)Средняя соль
- (CuOH)₂CO₃Гидроксокарбонат меди(II)Основная соль
- [Cu(NH₃)₄](OH)₂Гидроксид тетраамминмеди(II)Комплексное соединение
- CuSO₄·5H₂OМедный купоросСредняя соль
- (CuOH)₂SO₄Гидроксосульфат меди(II)Основная соль
Химические реакции меди
Уравнения реакций с участием меди: условия, признаки и баланс атомов — по ссылке.
- 2Cu + O₂ → 2CuOСоединенияОВРt°
- Cu + Cl₂ → CuCl₂СоединенияОВРt°
- H₂ + CuO → Cu + H₂OЗамещенияОВРt°
- CO + CuO → Cu + CO₂Другого типаОВРt°
- Cu + 2H₂SO₄ (конц.) → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂OДругого типаОВРt°
- Cu + 4HNO₃ (конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂OДругого типаОВР
- 3Cu + 8HNO₃ (разб.) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂OДругого типаОВР
- Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + CuЗамещенияОВР
- Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + CuЗамещенияОВР
- Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2AgЗамещенияОВР
- Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + CuЗамещенияОВР
- 2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3CuЗамещенияОВР
- 2FeCl₃ + Cu → 2FeCl₂ + CuCl₂Другого типаОВРПроизводство
- CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂OОбмена
- CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂OОбменаt°
- Cu(OH)₂ → CuO + H₂OРазложенияt°
- 2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑РазложенияОВРt°
- CuCl₂ → Cu + Cl₂↑РазложенияОВРЭлектролизэл. ток (раствор)
- Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂OОбменаНейтрализация
- Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂OОбменаНейтрализация
- CuSO₄ + Na₂S → CuS↓ + Na₂SO₄Обмена
- CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ОбменаКачественная
- CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaClОбменаКачественная
- Cu(OH)₂ + 4NH₃·H₂O → [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂OДругого типаКачественная
- CuSO₄ + Ca(OH)₂ → Cu(OH)₂↓ + CaSO₄ОбменаАгрохимия
- C₂H₅OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂OДругого типаОрганическаяОВРКачественнаяt°
- CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ → CH₃COOH + Cu₂O↓ + 2H₂OДругого типаОрганическаяОВРКачественнаяt°
- Ni + CuSO₄ → NiSO₄ + CuЗамещенияОВР
- (CuOH)₂CO₃ → 2CuO + CO₂↑ + H₂OРазложенияt°
- 2CuSO₄ + 2H₂O ⇄ (CuOH)₂SO₄ + H₂SO₄ОбменаГидролиз
- Cu + Hg(NO₃)₂ → Cu(NO₃)₂ + HgЗамещенияОВР
- 2Na + 2H₂O + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ + H₂↑Другого типаОВР
- CuSO₄·5H₂O → CuSO₄ + 5H₂OРазложенияt
- CuSO₄ + 5H₂O → CuSO₄·5H₂OСоединенияКачественная
- 2CuSO₄ + 2H₂O → 2Cu + O₂↑ + 2H₂SO₄Другого типаЭлектролизОВРэлектролиз раствора
- Cu + 2NaNO₃ + 2H₂SO₄ (конц.) → CuSO₄ + Na₂SO₄ + 2NO₂↑ + 2H₂OДругого типаОВРКачественнаяt
Опыты с веществами меди онлайн
Эти опыты можно провести в виртуальной лаборатории: взять реактивы, нагреть, собрать газ и проверить наблюдения.
Ионы меди(II)
Щёлочь к раствору медного купороса — голубой осадок гидроксида меди(II).
Оксид меди(II) из гидроксида
Голубой осадок Cu(OH)₂ при нагревании на спиртовке чернеет — образуется CuO.
Железо и медный купорос
Железо в растворе медного купороса покрывается красной медью.
Окраска пламени
Петлю с солью вносят в пламя: Na⁺ — жёлтое, K⁺ — фиолетовое, Cu²⁺ — зелёное.
Медь и азотная кислота
Медь в концентрированной азотной кислоте: бурый газ NO₂, раствор зеленеет.
Частые вопросы
Сколько протонов, нейтронов и электронов в атоме меди?
В атоме меди (Cu) 29 протонов и 29 электронов — по порядковому номеру 29. Нейтронов 35: из округлённой атомной массы 64 вычитаем 29.
Какая электронная формула меди?
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹. Электроны по уровням: 2, 8, 18, 1; на внешнем уровне 1.
Медь — металл или неметалл?
Медь — металл (переходный металл). Атом отдаёт электроны внешнего уровня, в соединениях — только положительные степени окисления.
Какие степени окисления у меди?
Типичные степени окисления меди: +1, +2.
С чем реагирует медь?
В справочнике 36 реакций с участием меди, например: 2Cu + O₂ → 2CuO; Cu + Cl₂ → CuCl₂; H₂ + CuO → Cu + H₂O.