Měď, stříbro a zlato

1. Elektronová konfigurace mědi, stříbra a zlata

Měď, stříbro a zlato jsou prvky I.B skupiny periodické soustavy, a tak mají plně obsazený valenční orbital typu d, eventuálně i f, a 1 elektron ve valenčním orbitalu typu s.

Elektronová konfigurace mědi je tedy: [Ar] 3d10 4s1

Elektronová konfigurace stříbra je tedy: [Kr] 4d10 5s1

Elektronová konfigurace zlata je tedy: [Xe] 4f14 5d10 6s1

(nahoru)

2. Vlastnosti mědi, stříbra a zlata

Všechny zmíněné prvky jsou kovy,měď má oranžový a zlato žlutý lesk. Ačkoliv je stříbro nejlepším vodičem elektřiny, využívá se za tímto účelem měď (z ekonomických důvodů).

Obr.: Zlatá cihla

Čistota zlata, ryzost, se udává v karátech. Nejčistší je 24 karátové zlato, které je tvořeno ze 100 % zlatem. Jelikož je čisté zlato příliš měkké, používají se jeho slitiny. Nejčastěji se lze setkat se zlatem o ryzosti 18 karátů, které obsahuje 75 % zlata, 24 % stříbra a 1 % mědi.

(nahoru)

3. Výskyt mědi, stříbra a zlata

Měď se v přírodě vyskytuje vázaná v chalkopyritu CuFeS2, chalkosinu Cu2S či covellinu CuS. Stříbro se jako elementární prvek vyskytuje v přírodě jen výjimečně, jeho minerálem je například argentit Ag2S. Naopak zlato nalezneme především v jeho ryzí formě.

(nahoru)

4. Výroba mědi, stříbra a zlata

Měď se vyrábí pražením sulfidické rudy:

2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2

Cu2S + 2 Cu2O → 6 Cu + SO2

Redoxními reakcemi se získává také stříbro. Zlato se získává buď amalgamováním (styk se rtutí, ze směsi se poté oddělí destilací) či kyanidovým loužením (vzniká komplexní sloučenina, ze které se poté zlato vyredukuje).

(nahoru)

5. Využití mědi, stříbra a zlata

Jelikož se měď vyznačuje svoji výbornou elektrickou a tepelnou vodivostí, používá se pro výrobu vodičů. Vyrábí se z ní také mnohé slitiny, například bronz (+ Sn), mosaz (+ Zn) či alpaka (+ Ni). Stříbro je sice nejvodivějším prvkem, nicméně kvůli jeho ceně se pro tyto účely nevyužívá, společně se zlatem se z něj zhotovují různé šperky a ozdobné předměty. Na zrcadla se nanáší vrstva stříbra, jeho nanočástice mají antibaktericidní vlastnosti, a tak se uplatňují v lékařství. Z prvků skupiny mědi se dříve razily mince, a tak se jim říkalo mincovní kovy.

(nahoru)

6. Chemické vlastnosti mědi, stříbra a zlata

Působením vzdušného kyslíku se měď pokrývá nejprve černou vrstvou oxidu měďnatého, jehož další oxidací vzniká hydroxid-uhličitan měďnatý (zelená měděnka):

2 Cu + O2 → 2 CuO

2 CuO + CO2 + H2O → Cu2(OH)2(CO3)

Samovolnou oxidací stříbra vzniká černý oxid stříbrný:

4 Ag + O2→ 2 Ag2O

Měď reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku roztoku síranu měďnatého a uvolnění oxidu siřičitého:

Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2 H2O

Měď reaguje se zředěnou (aq) i koncentrovanou (l) kyselinou dusičnou za vzniku roztoku dusičnanu měďnatého a současného uvolnění oxidu dusíku:

Cu + HNO3 (aq) → Cu(NO3)2 + H2O + NO

Cu + HNO3 (l) → Cu(NO3)2 + H2O + NO2

Stříbro se rozpouští v koncentrované kyselině dusičné, přičemž vzniká roztok dusičnanu stříbrného a uvolňuje se oxid dusičitý:

Ag + 2 HNO3 → AgNO3 + H2O + NO2

Zlato se rozpouští v lučavce královské (směsi koncentrované kyseliny dusičné a chlorovodíkové v objemovém poměru 1:3) za vzniku chloridu zlatitého:

Au + 3 HCl + HNO3 → AuCl3 + 2 H2O + NO

(nahoru)