銀和金的氧化態(tài)和立體化學(xué)
實驗室k / 2019-06-24
銀和金像銅一樣，在充滿的d電子層外還有一個單個s電子，盡管Ag、Au和Cu之間在電子結(jié)構(gòu)和電離勢有一些相似，而許多的差別是不能簡單地說明。
在相同氧化態(tài)中除了化合物的明顯的相似的化學(xué)計量以外（不一定有同樣的結(jié)構(gòu)），在族內(nèi)有些相似，或至少三個元素中兩個元素之間有些相似：
1．這些金屬的所有晶體有同樣的面心立方晶格。
2．Cu2O和Ag2O有同樣的體心立方結(jié)構(gòu)，其中金屬原子具有兩個常近的氧原子而每個氧被四個金屬原子按四面體方式所環(huán)繞。
3．雖然許多金屬的絡(luò)鹵化物的穩(wěn)定常數(shù)的次序是F＞Cl＞Br＞I，可是CuⅠ和AgⅠ屬于貴金屬離子的一組，所以與上面的次序相反。
4．CuⅠ和AgⅠ（AuⅠ程度較小）形成了很多的相同類型的離子和化合物，例如［MCl2］-，［Et3AsMI］4和K2MCl3。
5．CuⅡ和AgⅡ的一些絡(luò)合物是同晶型的，而AgⅢ，AuⅢ和CuⅢ也形成類似的絡(luò)合物。
除了絡(luò)離子外，只有Ag+是穩(wěn)定的陽離子，相反Au+離子非常不穩(wěn)定的，有關(guān)歧化反應(yīng)：
3Au+(aq)＝Au3+(aq)＋2Au(s) K≈10（10次方）
金（Ⅲ）在所有溶液中一定是被絡(luò)合的，常常以陰離子類型存在，例如［AuCl3OH］-。其它的氧化態(tài)，AgⅡ，AgⅢ和AuⅠ對水不穩(wěn)定或只以難溶的化合物存在或以絡(luò)合物種存在。標(biāo)準(zhǔn)電勢的相互比較的應(yīng)用是有限的，特別是因為標(biāo)準(zhǔn)電勢強烈地依賴于陰離子的性質(zhì)；一些有用的標(biāo)準(zhǔn)電勢是：
在二硫代烯基化合物和［Au（B9C2H11）2］2-中形式上存在著金（Ⅱ）但是在其它方面可能僅以短暫的中間體存在于反應(yīng)中。
單質(zhì)以游離態(tài)和以硫化物及砷化物的形式分布于自然界中；銀也能以氯化物，AgCl的形式存在。銀常常是從銅和鉛礦中逐漸富集而回收的。單質(zhì)通常在空氣存在時用氯化物溶液處理后而被萃取，并加入Zn再從溶液中回收單質(zhì)。再用電沉積法提純。
銀是一種白色，有金屬光澤，軟的，和可鍛性的金屬（熔點961℃）；在已知的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率中是最高的金屬。除了對于硫和硫化氫能使銀的表面迅速變黑外，化學(xué)活性比銅差。金屬能溶解在氧化性的酸中以及在氧和過氧化物存在下的氰化物溶液中。
金Ⅰ是一柔軟的、黃色的金屬（熔點1063℃）是任何元素中延展性最高的一個。它在化學(xué)上是不活潑的，不能被氧或硫侵蝕，但是它容易同鹵素或同含有或產(chǎn)生氯的溶液如王水反應(yīng)；它能在空氣或過氧化氫存在下溶解于氰化物溶液形成［Au（CN）2］-。用各種還原劑如SnCl3-，在適當(dāng)?shù)臈l件下，還原AuCl4-的溶液可以產(chǎn)生含有膠體金的深色溶液。
銀和金都能形成許多合金，金的一些物質(zhì)可以認(rèn)為是化合物，例Cs+Au-或AuTe2；金也能形成許多很穩(wěn)定的氣體分子，例如，AlAu或NiAu。
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