Phản ứng hóa học nào sau đây xảy ra?

I. Vị trí trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron nguyên tử

- Đồng (Cu) ở ô số 29, thuộc nhóm IB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn.

- Nguyên tử Cu có cấu hình electron bất thường: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹. Viết gọn là [Ar]3d¹⁰4s¹.

- Trong các hợp chất Cu có số oxi hóa +1  hoặc +2.

II. Tính chất vật lí

- Đồng là kim loại màu đỏ, có khối lượng riêng lớn (D = 8,98 g/cm³), nóng chảy ở 1083^oC.

- Đồng tinh khiết tương đối mềm, dễ kéo dài và dát mỏng.

- Đồng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, chỉ kém bạc và hơn hẳn các kim loại khác.

Tấm kim loại đồng

III. Tính chất hóa học

Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.

 1. Tác dụng với phi kim

- Ở nhiệt độ thường, đồng có thể tác dụng với clo, brom nhưng tác dụng rất yếu với oxi. Ví dụ:

            Cu + Cl₂  → CuCl₂                                  

- Khi đun nóng, đồng tác dụng được với một số phi kim như oxi, lưu huỳnh. Ví dụ:

          2Cu + O₂ $\stackrel{t^{\circ }}{\to }$ 2CuO

- Chú ý: đồng không tác dụng được với hiđro, nitơ, cacbon.

2. Tác dụng với axit

- Đồng không khử được nước và ion H⁺ trong các dung dịch HCl và H₂SO₄ loãng.

- Với các dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng và HNO₃, đồng khử $\stackrel{+6}{𝑆}$xuống  $\stackrel{+4}{𝑆}$ và $\stackrel{+5}{𝑁}$xuống $\stackrel{+4}{𝑁}$hoặc $\stackrel{+2}{𝑁}$:

Cu + 2H₂SO₄đặc $\stackrel{t^{\circ }}{\to }$ CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Cu + 4HNO₃ đặc → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃ loãng → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

IV. Hợp chất của đồng

1. Đồng(II) oxit (CuO)

- CuO là chất rắn, màu đen

- CuO là oxit bazơ, tác dụng dễ với axit và oxit axit. Ví dụ:

          CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

Bột đồng(II) oxit

- Khi đun nóng, CuO dễ bị H₂, CO, C khử thành đồng kim loại. Ví dụ:

          CuO + H₂ $\stackrel{t^{\circ }}{\to }$ Cu + H₂O

2. Đồng(II) hiđroxit Cu(OH)₂

- Cu(OH)₂ là chất rắn, màu xanh, không tan trong nước.

Kết tủa Cu(OH)₂ hình thành sau phản ứng hóa học

- Cu(OH)₂ là một bazơ, dễ tan trong các dung dịch axit. Ví dụ:

          Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

- Cu(OH)₂ dễ bị nhiệt phân hủy:

Cu(OH)₂ $\stackrel{t^{\circ }}{\to }$CuO + H₂O

3. Muối đồng(II)

- Dung dịch muối đồng có màu xanh.

Dung dịch CuSO₄ và CuSO₄.5H₂O

- Muối đồng thường gặp là muối đồng(II), như CuCl₂, CuSO₄, Cu(NO₃)₂ …

- Muối đồng(II) sunfat kết tinh ở dạng ngậm nước CuSO₄.5H₂O có màu xanh, dạng khan có màu trắng.

          CuSO₄.5H₂O _{(màu xanh)} $\stackrel{t^{\circ }}{\to }$ CuSO_{4 (màu trắng)} + 5H₂O

4. Ứng dụng của đồng và hợp chất của đồng

- Trên 50% sản lượng đồng được dùng làm dây dẫn điện và trên 30% sản lượng đồng được dùng làm hợp kim.

- Hợp kim của đồng có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và trong đời sống  như chế tạo chi tiết máy, chế tạo các thiết bị dùng trong công nghiệp đóng tàu biển.

- Hợp chất của đồng cũng có nhiều ứng dụng:

+ Dung dịch CuSO₄ dùng trong nông nghiệp để chữa bệnh mốc sương cho cà chua, khoai tây.

+ CuSO₄ khan dùng để phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng.

+ Đồng cacbonat bazơ CuCO₃.Cu(OH)₂ được dùng để pha chế sơn vô cơ màu xanh, màu lục.