Таблица Менделеева — интерактивная периодическая таблица и химические калькуляторы

Медь (Cu) — 29-й элемент таблицы Менделеева

Медь — красноватый металл с отличной электропроводностью, известный с древности. Элемент № 29. Ниже — карточка и описание.

Cu
Медь № 29 · Переходные металлы · 4 период, группа 11
Характеристики: Медь (Cu) — 29-й элемент таблицы Менделеева
СимволCu
Латинское названиеCuprum
Атомный номер29
Атомная масса63,546 а.е.м.
КатегорияПереходные металлы
Группа11
Период4
Агрегатное состояние (20 °C)твёрдое
Электронная конфигурация[Ar] 4s² 3d⁹
Полная конфигурация1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹
Электронов на внешнем уровне2
Степени окисления+1, +2
ВалентностьI, II
Электроотрицательность (по Полингу)1,9
Температура плавления1085 °C
Температура кипения2562 °C
Год открытиядревность
Применениепровода, сплавы, сантехника

Характеристика меди по положению в таблице Менделеева

Это тот самый план, по которому характеристику элемента спрашивают в школе и на ЕГЭ: от положения в периодической системе — к строению атома, а от строения атома — к свойствам. Ниже — готовый разбор 29-го элемента (Медь, Cu). Такой же разбор для любого из 118 элементов построит конструктор характеристики элемента.

  1. Положение в периодической системе. № 29. Период 4-й (большой), группа I (11-я по современной нумерации), побочная подгруппа. Категория — переходные металлы.
  2. Строение атома. Заряд ядра +29: в ядре 29 протонов и 35 нейтронов (64 − 29). Вокруг ядра 29 электронов, они расположены на 4 энергетических уровнях: 2, 8, 17, 2.
  3. Электронная конфигурация и семейство. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹, сокращённо [Ar] 4s² 3d⁹. Последним заполняется d-подуровень, значит это d-элемент. На внешнем уровне 2 электрона.
  4. Металл или неметалл. Металл: на внешнем уровне всего 2 электрона, атому выгоднее их отдать, поэтому он проявляет восстановительные свойства.
  5. Соседи и изменение свойств. В периоде: слева — никель (№28), справа — цинк (№30); слева направо по периоду металлические свойства ослабевают. В группе: выше соседей нет, ниже — серебро (№47); сверху вниз по группе металлические свойства усиливаются.
  6. Степени окисления и валентность. Правило «высшая степень = номер группы» у элементов побочных подгрупп и f-блока работает не всегда. Характерные степени окисления: +1, +2; валентность I, II.
  7. Высший оксид. CuO — основный оксид (есть и Cu₂O — основный)
  8. Высший гидроксид. Cu(OH)₂ — слабое основание со слабыми амфотерными свойствами
  9. Летучее водородное соединение. не образует

Характеристика меди

Медь (лат. Cuprum, символ Cu) — элемент с номером 29 и атомной массой 63,546, переходный металл I группы (побочной подгруппы) четвёртого периода. Электронная конфигурация [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ — с «провалом» электрона на d-подуровень (устойчивый заполненный d¹⁰); характерные степени окисления +2 (наиболее устойчивая, соли меди сине-голубые) и +1. Медь — один из немногих металлов с собственным цветом: она красновато-золотистая. Главные её достоинства — превосходная электро- и теплопроводность (уступает только серебру), пластичность и коррозионная стойкость. На воздухе медь со временем покрывается зеленоватой патиной (основным карбонатом), которая защищает металл, — отсюда зелёный цвет старых бронзовых памятников и крыш.

Медь — один из первых металлов, освоенных человеком: медный и бронзовый века названы в её честь. В природе встречается и самородная медь, и сульфидные и оксидные руды. Благодаря электропроводности медь — главный материал для проводов, кабелей, обмоток электродвигателей и трансформаторов, контактов и печатных плат: на электротехнику идёт бóльшая часть добываемой меди. Не менее важны сплавы меди: бронза (медь с оловом) и латунь (медь с цинком) прочны, красивы и стойки к коррозии, из них делают детали, арматуру, монеты, украшения, музыкальные инструменты, художественное литьё. Медь применяют и в теплообменниках, трубах, кровле. В малых количествах медь необходима организму как микроэлемент (входит в ферменты). Соседи меди — никель и цинк; о свойствах переходных металлов и их окраске читайте в гайдах о степени окисления и об электронной конфигурации, а массу медьсодержащих соединений считайте калькулятором молярной массы.

Частые вопросы

Почему из меди делают провода?

У меди отличная электропроводность (вторая после серебра) при доступной цене, плюс пластичность и коррозионная стойкость. Поэтому большая часть меди идёт на провода, кабели и обмотки.

Какие степени окисления у меди?

Основная +2 (соли меди(II) обычно сине-голубые), реже +1. Конфигурация [Ar] 3d¹⁰ 4s¹ — известное исключение с «провалом» электрона на d-подуровень.

Чем отличаются бронза и латунь?

Это сплавы меди. Бронза — медь с оловом (и др.), латунь — медь с цинком. Оба прочнее чистой меди и стойки к коррозии; применяются в деталях, арматуре, украшениях, монетах.

Почему медные памятники зеленеют?

На воздухе медь постепенно покрывается патиной — тонким слоем зеленоватых основных солей (карбоната). Патина защищает металл от дальнейшей коррозии и придаёт характерный цвет.

Медь нужна организму?

Да, в малых количествах: она входит в состав ряда ферментов. Это микроэлемент. Информация справочная, а не медицинская рекомендация.