铜的发现简史
铜是古代就已经知道的金属之一。一般认为人类知道的第一种金属是金，其次就是铜。铜在自然界储量很是丰硕，而且加工便利。铜是人类用于出产的第一种金属，最初人们使用的只是存在于自然角逐的自然单质铜，用石斧把它砍下来，便可以锤打成多种器物。跟着出产的成长，只是使用自然铜制造的出产工具就不够应用了，出产的成长促使人们找到了年夜铜矿中取得铜的体例。含铜的矿物斗劲多见，年夜多具有鲜艳而惹人注目的颜色，例如：金黄色的黄铜矿CuFeS2，鲜绿色的孔雀石 CuCO3Cu(OH)2，深蓝色的石青2CuCO3Cu(OH)2等，把这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜CuO，再用碳还原，就获得金属铜。纯铜制成的器物太软，易弯曲。人们发现把锡掺到铜里去，可以制成铜锡合金——青铜。青铜比纯铜坚硬，使人们制成的劳动工具和刀兵有了很年夜改良，人类进入了青铜时代，竣事了人类历史上的新石器时代。
单质铜性质:
纯铜是一种坚韧、优柔、富有延展性的紫红色而有光泽的金属，1g的铜可以拉成3000m长的细丝，或压成10多平方米几乎透明的铜箔。纯铜的导电性和导热性很高，仅次于银，但比银要廉价得多。
铜可用于制造多种合金，铜的主要合金有以下几种：
黄铜——黄铜是铜与锌的合金，因色黄而得名。黄铜的机械机能和耐磨机能都很好，可用于制造慎密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。黄铜敲起来声音好听，是以锣、钹、铃、号等曲谱都是用黄铜制做的。
青铜——铜与锡的合金叫青铜，因色青而得名。青铜一般具有较好的耐侵蚀性、耐磨性、锻造性和优良的机械机能。用于制造慎密轴承、高压轴承、船舶上抗海水侵蚀的机械零件以及各类板材、管材、棒材等。青铜还有一个反常的特征——“热缩滥胀”，用来锻造泥像，冷却后膨胀，可以使眉目更清嚣张。
西方传说，古代地中海的塞浦路斯Cyprus岛是出产铜的处所，因而由此获得拉丁文名称Cuprum和它的化学符号Cu，铜的英文名称是Copper。
白铜——白铜是铜与镍的合金，其光华和银一样，银光闪闪，不易生锈。常用于制造电器、仪表和装饰品。
铜属于生命元素，它是细胞内部氧化过程的催化剂。如存在于人体血清中的血浆铜蓝卵白，其相对分子质量为151000，含有8个铜原子，这种卵白起着使血浆中Fe2+氧化成Fe3+的浸染。存在于哺乳动物的血红细胞、肝、脑中的铜卵白酶，其相对分子质量为35000，含有2个铜原子，它可以催化超氧浪子发生歧化纺暌钩。
如不美观人体缺铜，会造成贫血、动脉硬化、胆固醇升高，头发变白，肤色素脱失踪(白癜风)等病症。但铜是人体的痕量元素，食用量不能过高，过量会引起中毒。
铜的生化纺暌钩机理与铜卵白中存在Cu(Ⅰ)—Cu(Ⅱ)氧化还原系统有慎密亲密的关系。
铜还能直接介入植物的各类代谢勾当，在植物生命勾当中起着主要浸染。施有铜肥的土壤常能显著地提高产量，增强植物抗病害的能力。
Cu(OH)2微显两性，既能溶于酸，也能溶于浓NaOH溶液中形成蓝紫色的[Cu(OH)4]2-配阴浪子：
3. 化学性质
铜是不太活跃的重金属元素。在常温下不与干燥空气中的氧纺暌钩。但加热时能与氧化合成黑色的氧化铜CuO：
继续在很高的温度下燃烧就生成红色的氧化亚铜Cu2O，Cu2O有毒，普遍应用于船底漆，防止寄生的动植物在船底发展。
在潮湿的空气里，铜的概况慢慢生成一层绿色的铜锈，其成分主若是碱式碳酸铜：
期近位挨次中，铜在氢之后，所以铜不能与稀盐酸或稀硫酸浸染放出氢气。但在空气中铜可以迟缓消融于稀酸中生成铜盐：
铜轻易被硝酸或热浓硫酸等氧化性酸氧化而消融：
此外，铜还能与三氯化铁浸染。在无线电工业上，常操作FeCl3溶液来刻蚀铜，以制造印刷线路。
氢氧化铜和氧化铜
在Cu2+浪子的溶液中插手强碱，即生成淡蓝色的氢氧化铜Cu(OH)2絮状沉淀：
3.[Cu(NH3)2]+配阳浪子
Cu(OH)2的热不变性比碱金属氢氧化物差得多，受热、脱水分化酿成黑色的氧化铜CuO：
CuO不溶于水，对热很不变，只有在跨越1273K时，才会分化放出氧，并生成Cu2O：
由此也可以看出，高温时Cu+比Cu2+不变，所以CuO在高温时可作有机物氧化剂，生气态的有机物氧化成CO2和H2O。
硫酸铜
硫酸铜CuSO4·5H2O俗名胆矾或蓝矾，是蓝色斜方晶体，其水溶液也呈蓝色，故有蓝矾之称。
1 . 硫酸铜的制备
硫酸铜是用热的浓硫酸消融铜屑，或在空气充沛的情形下用热的稀硫酸与铜屑纺暌钩制得：
尝试证实，各个水分子的连系力不完全一样，四个水分子音配位键与Cu2+连系，第五个水分子音氢键与两个配位水分子和SO42-连系,是以CuSO4·5H2O可以写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O。
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加热失踪水时，先失踪去Cu2+左边的两个非氢键水，再失踪去Cu2+右边的两个水分子，最后失踪去以氢键与SO42-连系的水分子。
2 . 性质与用途
CuSO4·5H2O在分歧温度下可以慢慢失踪水：
无水CuSO4为白色粉末，不溶于乙醇和乙平易近，其吸水性很强，吸水后即显出特征蓝色。可操作这一鹪质来磨练乙平易近、乙醇等有机溶剂中的微量水分，并可作干燥剂使用除去水分。
CuSO4的水溶液因为水解而显酸性，为防止水解，配制铜盐溶液时，常插手少量响应的酸。
CuSO4是制备其他铜化合物的主要原料，在电镀、电池、印染、染色、木材保留、制颜料、虫药等工业中都年夜量使用CuSO4。在农业年夜将CuSO4与石灰乳同化制得“波尔多”溶液，可用于防治或覆灭植物的多种病虫害，插手贮水池中可以防止藻类发展。波尔多液配方：Cu2(OH)2SO4
硫化铜
在Cu2+盐溶液中通入H2S，就生成黑色的硫化铜CuS沉淀：
CuS不溶于水，也不溶于稀酸，但溶于热的稀HNO3中。
Cu2+浪子的外层电子构型为 ，Cu+浪子的外层电子构型为 ，是以，Cu2+比Cu+更轻易形成配合物。常见的铜的配合物有：
CuS也溶于浓的氰化钠NaCN溶液中，生成[Cu(CN)4]3- 配浪子，这是一个Cu2+的氧化还原纺暌钩。纺暌钩中CN-浪子既是配合剂，又是还原剂，使Cu2+还原成Cu+。CN-和(CN)2均有剧毒。
铜的配合物
1. [Cu(NH3)4]2+配阳浪子
2.2CuSO4 + 2NH3·H2O == (NH4)2SO4+Cu2(OH)2SO4↓
继续插手过量NH3水，则浅蓝色的Cu2(OH)2SO4沉淀消融，生成宝石蓝色的[Cu(NH3)4]2+配浪子的溶液：
1.向CuSO4溶液中插手少量NH3水，获得的不是Cu(OH)2，而是浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀：
[Cu(NH3)4]2+配浪子的溶液具有消融纤维素的机能，在所得的纤维溶液中加水或酸时，纤维又可沉淀析出，工业上操作这种性质来制造人造丝。(先把棉纤维消融在铜氨配浪子的溶液中，然后年夜很细的喷嘴中将消融了棉纤维的铜氨溶液喷注于稀酸中，纤维素就会以颀长而又具有蚕丝光泽的细丝年夜稀酸中沉淀出来。)
[Cu(NH3)4]2+溶液加热即水解生成碱式盐，增强热方可获灯揭捉化铜：
常温下铜就能与卤素直接化合，加热时铜能与硫直接化合生成CuS。
2. [Cu(OH)4]2-配阴浪子
Cu(OH)2溶于过量的浓碱溶液中即可生成蓝紫色的四羟基合铜[Cu(OH)4] 2-配阴浪子。
Cu2+浪子有必然的氧化性，[Cu(OH)4]2-能电离作声量的Cu2+，它可以被含有醛基的葡萄糖还原成红色的氧化亚铜Cu2O：
剖析化学上操作这个纺暌钩测定醛，医学上操作这个纺暌钩来磨练糖尿病。
氧化亚铜Cu2O或氯化亚铜Cu2Cl2溶于氨水形成无色的 [Cu(NH3)2]+配阳浪子，它很快被空气中的氧气氧化成宝石蓝色的[Cu(NH3)4]2+配阳浪子。操作这种性质可以除去气体中的氧：
Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)浪子的彼此转化
Cu2+和Cu+浪子在分歧前提下的相对不变性，是理解铜的化学行为的关头。可以年夜以下两个方面来考虑这个问题：
1.浪子结构
Cu+的外层电子构型为 (d轨道全布满)，比Cu2+的 的构型不变。此外，铜的第二电离势(1958kJ/mol-1)较高，所以在固态时Cu+的化合物应该比Cu2+的化合物不变。
事实也恰是如斯：在高温下，Cu2+化合物变得不不变，分化酿成不变的Cu+化合物。例如CuO、CuS、CuCl2、CuBr2在高温下都分化成响应的Cu+化合物。
在水溶液中，Cu2+因为电荷高，半径小，有较高的水合能(-2121kJ/mol-1)，是以在水溶液中Cu2+化合物是不变的。
而Cu+的电荷低，半径年夜，水合能只有-582kJ/mol-1,此外由铜的电势图也可以看出，Cu+在酸性溶液中不能不变存在，自觉地歧化生成Cu2+和Cu：
2. 生物活性
在20℃时，这个歧化纺暌钩的平衡常数K = [Cu]2+／[Cu+]2 =1.2×106，这声名歧化纺暌钩进行得很完全。
铜，COPPER，源自Cuprum，是以产铜闻名的塞浦路斯岛的古名，早为人类所熟知。它和金是仅有的两种带有除灰白黑以外颜色的金属。铜与金的合金，可制成各类饰物和器具。插手锌则为黄铜；加进锡即成青铜。美国的一分钱就是青铜做成的。
所以在水溶液中Cu的化合物比Cu的化合物不变。例如将Cu2O溶于稀H2SO4中，获得的不是Cu2SO4，而是Cu和CuSO4：
2.Cu2+是弱氧化剂
只有在形成难溶的亚铜化合物或亚铜的配合物时，Cu2+才能被还原。在“铜的配合物”里我们已经介绍Cu2+可以被葡萄糖还原成难溶的Cu2O:
又如，I-浪子可以把Cu2+还原成碘化亚铜的白色沉淀：
又如，铜与氯化铜在热浓盐酸中可以形成Cu+的化合物：
因为Cu+生成了[CuCl2]-配浪子，溶液中Cu+浓度降低到很是小，使得纺暌钩可以向右进行。由此可见在水溶液中，Cu+的化合物除了以沉淀或配浪子的形式存在外，其余都是不不变的。
综上所述，铜的两种氧化数的化合物，各以必然的前提而存在，当前提转变时，可以互相转化。
