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       周期系第一副族元素（也稱為銅族元素）包括銅、銀、金三個元素。它們的價電子層結(jié)構(gòu)為（n－1）d10ns1。從最外電子層來看，它們和堿金屬一樣，都只有一個s電子。但是次外層的電子數(shù)不相同，銅族元素次外層為18個電子，堿金屬次外層為8個電子（鋰只有2個電子）。由于18電子層結(jié)構(gòu)對核的屏蔽效應(yīng)比8電子結(jié)構(gòu)小得多，即銅族元素的原子的有效核電荷較多，所以本族金屬原子最外層的一個s電子受核電荷的吸引比堿金屬要強得多，因而相應(yīng)的電離勢高得多，原子半徑小得多，密度大得多等等。表20－1匯列了銅族元素的基本性質(zhì)。

表20－1  銅族元素的基本性質(zhì)

       從表中可以看出銅族元素的氧化數(shù)有＋Ⅰ、＋Ⅱ、＋Ⅲ三種，而堿金屬的氧化數(shù)只有＋Ⅰ一種。這是由于銅族元素最外層的ns電子和次外層的（n－1）d電子的能量相差不大的緣故。如銅的第一電離勢為750kJ·mol-1，第二電離勢為1970kJ·mol-1，它與其它元素反應(yīng)時，不僅s電子能參加反應(yīng)，（n－1）d電子在一定條件下還可以失去一個到二個，所以呈現(xiàn)變價。堿金屬如鈉的第一電離勢為499kJ·mol-1，第二電離勢為4591kJ·mol-1，ns與次外層（n－1）p能量差很大，在一般條件下很難失去第二個電子，氧化數(shù)只能為＋Ⅰ。

       銅族元素的第一電離勢比堿金屬高很多，銅族元素的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢比堿金屬的數(shù)值也更正。

       由表20－2可見，銅、銀、金的E°值都比氫更正，所以銅族元素的金屬活潑性遠(yuǎn)小于堿金屬。

       本族元素性質(zhì)變化的規(guī)律和所有副族元素一樣，從上到下即按Cu、Ag、Au的順序金屬活潑性遞減，與堿金屬從Na到Cs的順序（金屬活潑性增高）恰相反。這是什么原因呢？從表20－1的一些數(shù)據(jù)分析可以得到一些解釋：從Cu→Au，原子半徑增加不大，而核電荷卻有明顯增加，次外層18電子的屏藏效應(yīng)又較小亦即有效核電荷對價電子的吸引力增大，因而金屬活潑性依次減弱。另一方面從能量數(shù)據(jù)的分析來看；銅、銀、金的第一電離勢分別為750、735、895kJ·mol-1。從電離勢來看，銀比銅稍活潑，如果在水溶液中反應(yīng)，就應(yīng)該用E°的數(shù)據(jù)來比較，從M（s）→M+（aq）、Cu、Ag、Au分別為＋0．522V、＋0．7996V和＋1．68V，數(shù)值越來越正。用玻恩－哈伯循環(huán)計算M（s）→M+（aq）能量變化：

可見從固體金屬形成一價水合陽離子所需的能量隨Cu→Au的順序越來越大，所以從Cu→Au性質(zhì)越來越不活潑。

       由于18電子層結(jié)構(gòu)的離子，具有很強的極化力和明顯的變形性，所以本族元素一方面容易形成共價化合物；另一方面本族元素離子的d、s、p軌道能量相差不大，能級較低的空軌道較多，所以形成配合物的傾向也很顯著。