Det periodiske system›Grundstoffer›Kobber

Grundstof · referenceark

29Cu

Kobber

Kobber (Cu) er grundstof 29, et overgangsmetal i gruppe 11, periode 4 og d-blokken. Elektronkonfigurationen [Ar] 3d10 4s1 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof.

Atomnummer29

Standardatomvægt63.546(3)

Gruppe11

Periode4

Blokd

Elektronkonfiguration[Ar] 3d10 4s1

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

I overgangsmetaller ligger energierne for d- og s-elektroner tæt. Det gør flere oxidationstrin, komplekse ioner, magnetiske egenskaber og katalytisk aktivitet mulige.

For kobber skal konfigurationen [Ar] 3d10 4s1 læses sammen med oxidationstrinnet. Når elektroner fjernes eller deles, ændres d-orbitalernes besættelse, hvilket kan påvirke farve, magnetisme, binding og reaktivitet.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Vigtige former er metallet og dets legeringer, oxider, halogenider og koordinationsforbindelser. Flere oxidationstrin er mulige, fordi s- og d-elektroner ligger tæt i energi; ligander kan påvirke farve, magnetisme og reaktivitet.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof. Den angivne massefylde er 8.96 g/cm³. Smeltepunktet er angivet til 1 358 K (1 085 °C). Kogepunktet er angivet til 2 835 K (2 562 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor kobber findes og bruges

Kobber kombinerer høj elektrisk og termisk ledningsevne med god formbarhed. Derfor bruges det meget i elektriske ledninger, elektronik, rør og legeringer.

I praksis

Konkrete anvendelser

Elektriske ledninger

Kobber spiller en rolle i elektriske ledninger. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Rørinstallationer

Kobber spiller en rolle i rørinstallationer. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Elektronik

Kobber spiller en rolle i elektronik. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Kobber ligger i periode 4, gruppe 11 og d-blokken. Det viste nabolag omfatter blandt andet Nikkel, Zink, Palladium, Sølv. Sammenligning med disse grundstoffer gør det lettere at følge tendenser i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationovergangsmetal

Tilstand ved stuetemperaturfast stof

Elektronskaller2 · 8 · 18 · 1

Massefylde8.96 g/cm³

Smeltepunkt1 358 K (1 085 °C)

Kogepunkt2 835 K (2 562 °C)

Pauling-elektronegativitet1.9

Første ioniseringsenergi745.5 kJ/mol

Elektronaffinitet119.2 kJ/mol

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Kobber eller materialer, der indeholder grundstoffet, var kendt i oldtiden, længe før den moderne kemi. Tidlig materialebrug, kemisk identifikation og den senere definition via atomnummer er forskellige historiske trin.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Standardatomvægten er 63.546(3). Værdien beskriver den naturlige isotopsammensætning i terrestrisk materiale og er ikke massen af ét bestemt atom.

Kobber har mindst én stabil isotop. Isotoper har samme antal protoner og er derfor samme grundstof, men de har forskelligt antal neutroner og forskellig atommasse.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Risikoen ved kobber afhænger af kemisk form, dosis og eksponeringsvej. Grundstoffet, dets ioner og dets forbindelser kan have meget forskellige biologiske og miljømæssige virkninger; sikkerhedsdata skal derfor vurderes for det konkrete stof.