Element chimic · pagină de referință

29Cu

Cupru

Cupru este elementul chimic cu numărul atomic 29 și simbolul Cu; se află în perioada 4, grupa 11, blocul d. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Ar] 3d10 4s1.

Număr atomic29

Masă atomică standard63.546(3)

Grupă11

Perioadă4

Blocd

Configurație electronică[Ar] 3d10 4s1

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Substratul d participă la chimia acestui element. Metalele de tranziție pot utiliza în legături electroni cu energii apropiate, de aceea stările de oxidare variabile, compușii de coordonație și comportamentul catalitic sunt frecvente în blocul d.

Configurația electronică [Ar] 3d10 4s1 trebuie analizată împreună cu starea de oxidare a compusului: îndepărtarea electronilor schimbă orbitalii d ocupați și poate modifica culoarea, magnetismul, legăturile și reactivitatea.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Formele chimice importante includ metalul și aliajele, oxizii, halogenurile și compușii de coordonație. Stările de oxidare variabile sunt frecvente deoarece electronii s și d au energii apropiate, iar liganzii din jurul ionului metalic pot modifica puternic culoarea, magnetismul și reactivitatea.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 8.96 g/cm³. Punctul de topire este 1 358 K (1 085 °C). Punctul de fierbere este 2 835 K (2 562 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat cupru

În practică, acest element apare în domenii precum cabluri electrice, instalații sanitare și electronică.

În practică

Exemple de utilizări reale

Cabluri electrice

Acest element este folosit drept conductor deoarece combină o conductivitate electrică ridicată cu proprietăți mecanice ușor de exploatat.

Instalații sanitare

Acest element este folosit în țevi, fitinguri sau materiale pentru instalații sanitare rezistente la coroziune.

Electronică

Acest element este folosit în componente sau materiale electronice în care sunt utile conductivitatea, comportamentul semiconductor, răspunsul optic ori stabilitatea chimică.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Cupru se află în perioada 4 și grupa 11. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, la stânga și la dreapta se află nichel și zinc; în aceeași grupă, imediat dedesubt se află argint. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaremetal de tranziție

Stare la temperatura camereisolid

Straturi electronice2 · 8 · 18 · 1

Densitate8.96 g/cm³

Punct de topire1 358 K (1 085 °C)

Punct de fierbere2 835 K (2 562 °C)

Electronegativitate Pauling1.9

Prima energie de ionizare745.5 kJ/mol

Afinitate electronică119.2 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Cupru este folosit din Antichitate, cu mult înaintea chimiei moderne. Utilizarea timpurie ca material, identificarea chimică și definiția modernă prin număr atomic aparțin unor etape diferite.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 63.546(3). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.