Element químic · fitxa de referència
29Cu

Coure

El coure és l’element 29 (Cu), situat al període 4, grup 11 i bloc d. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Ar] 3d10 4s1.

Nombre atòmic29
Pes atòmic estàndard63.546(3)
Grup11
Període4
Blocd
Configuració electrònica[Ar] 3d10 4s1
Estructura electrònica

Què determina la seva química

La subcapa d participa en la química del coure. Els metalls de transició poden utilitzar electrons d’energies properes en els enllaços, fet que afavoreix estats d’oxidació variables i compostos de coordinació.

La configuració [Ar] 3d10 4s1 s’ha d’interpretar juntament amb l’estat d’oxidació: en retirar electrons canvia l’ocupació dels orbitals d i poden variar el color, el magnetisme, l’enllaç i la reactivitat.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

Entre les formes químiques importants del coure hi ha el metall i els seus aliatges, òxids, halurs i compostos de coordinació. Els estats d’oxidació variables i l’entorn dels lligands poden modificar notablement el color, el magnetisme i la reactivitat.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 8.96 g/cm³. El punt de fusió és 1 358 K (1 085 °C). El punt d’ebullició és 2 835 K (2 562 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el coure i per a què s’utilitza

A la pràctica, el coure es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com cablejat elèctric, fontaneria i electrònica. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Cablejat elèctric

El coure s’utilitza en conductors elèctrics quan combina bona conductivitat amb propietats mecàniques adequades.

Fontaneria

El coure s’utilitza en canonades, accessoris o aliatges de fontaneria quan ofereix una combinació adequada de resistència mecànica i corrosió.

Electrònica

El coure s’empra en components electrònics quan resulten útils la seva conductivitat, el comportament semiconductor, resposta òptica o estabilitat química.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El coure és al període 4, grup 11 i bloc d. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com níquel, zinc, pal·ladi, plata i cadmi. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificaciómetall de transició
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 1
Densitat8.96 g/cm³
Punt de fusió1 358 K (1 085 °C)
Punt d’ebullició2 835 K (2 562 °C)
Electronegativitat de Pauling1.9
Primera energia d’ionització745.5 kJ/mol
Afinitat electrònica119.2 kJ/mol

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El coure o els materials que en contenen es coneixen des de l’antiguitat, molt abans de la química moderna. El seu ús antic, la identificació química de l’element i la seva definició actual mitjançant el nombre atòmic corresponen a etapes històriques diferents.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard és 63.546(3). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.

El coure té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

Els riscos associats al coure depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.