Các trạng thái oxi hóa của Cu, Ag, Au

Với Cu và Au mặc dù phân lớp d đã được điền đầy đủ, nhưng cấu trúc chưa phải là hoàn toàn bền vững,do đó nguyên tử có thể bị kích thích chuyển thành trạng thái (n-1)d9ns1p1.Kết quả tạo ra 3 electron độc thân ,như vậy có thể có 1 hoặc 2 hoặc 3e tham gia vào quá trình hình thành liên kết.
Trạng thái oxi hóa +1 đặc biệt bền đối với Ag và một phần đối với Cu , điều này phù hợp với năng lượng ion hoá thứ nhất của Ag bé hơn Cu rất bé hơn Au và liên quan đến độ bền tương đối của cấu hình e 4d10 , một cấu hình e đã được hình thành ở Pd một nguyên tố đứng trước Ag trong chu kỳ.
Trạng thái oxi hóa +3 đặc trưng hơn với Au, điều này cũng phù hợp với tổng năng lượng ion hoá thứ nhất và thứ hai, thứ ba của Au bé nhất so với các nguyên tố trong nhóm.
Trạng thái oxi hóa +2 đặc trưng đối với Cu điều này phù hợp với tổng năng lượng ion hoá thứ nhất và thứ hai của Cu bé nhất .
* Trong tự nhiên , đồng tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất sunfua lẫn với các kim loại khác; quan trọng là quặng Cancopirit (CuFeS2) , Cancozin (Cu2S) , Cuprit (Cu2O) , Malachit (Cu2(OH)2CO3) , Tenorit (CuO).
* Trong tự nhiên,bạc tồn tại ở dạng khoáng Acgentit (Ag2S) hỗn hợp với quặng chì, ngoài ra còn có quặng Naumanit (Ag2Se) , Prustit (Ag2AsS3)
* Trong tự nhiên , vàng thường gặp ở dạng khoáng calaverit (AuTe2) , sinvanit (AgAuTe4) hoặc petxit (Ag3AuTe2).
* Tuy nhiên dạng thông thường hơn gặp trong tự nhiên là (Au, Ag, Cu ) tự do ở trong cát , trong các nham thạch.
* (Au, Ag, Cu ) còn có trong nước biển có : ( 3.10-3mg Cu2+ ; 3.10-4mg Ag+ ; 4.10-6mg Au3+ ) trong 1 lit nước biển.
* Trong cơ thể sinh vật : 2.10-4 % Cu
* Cu có 11 đồng vị 58Cu ® 68Cu
Có 2 đồng vị bền trong tự nhiên: 63Cu (69,1%) và 65Cu (30,9%)
* Ag có 19 đồng vị 102Ag ® 115Ag
Có 2 đồng vị bền trong tự nhiên: 107Ag(51,35%) và 109Ag (48,65%)
* Au có 22 đồng vị 183Au ® 204Au
Chỉ có 1 đồng vị bền trong tự nhiên: 197Au (100%)
* Cả 3 kim loại đều cấu tạo tinh thể mạng lập phương tâm diện
Cu Ag Au
a = 3,6147A0 a = 4,0861A0 a = 4,0786A0
Các kim loại nhóm IB là các kim loại kém hoạt động hoá học vì: Lớp vỏ 18 electron chắn electron s với hạt nhân kém hiệu quả hơn so với 8 electron bền của khí hiếm ,làm tăng mạnh năng lượng ion hoá thứ nhất của các nguyên tố Cu, Ag, Au.

Tổng hợp