この章では，銅や銀について学習しましょう。銅や銀といえば，オリンピックのメダルを思い出しますね。　　　　　　 　この章の学習内容は，次の通りです。 （１）銅 （２）銀 　人類が銅を利用した歴史は大変古く，最古のものは，紀元前８８００年頃の小玉が北イラクで発見されています。もちろん，当時は還元の技術がなかったと思われますから，天然の銅を使ったのでしょう。精錬がはじめられたのは，紀元前５００年頃であると考えられています。 　銅は黄銅鉱ＣｕＦｅＳ２として産出されます。これに石灰石やけい砂を混ぜて加熱し，電気精錬によって銅をつくります。純銅だけではなく，青銅（銅とスズ），真鍮（銅と亜鉛）などの合金としてもよく使われています。銅は延性，展性に富み，電気伝導性や熱伝導性は銀に次いでいます。 　大阪城の屋根が何色か知っていますか。緑色ですね。あれは緑青です。湿った空気中では赤色の酸化銅（Ｉ）の被膜ができ，長く風雨にさらすと緑色の緑青になるのです。緑青の主成分は，塩基性炭酸銅ＣｕＣＯ３・Ｃｕ(ＯＨ)２です。 　　 １．銅の化合物は，酸化数がいくらのものが多いですか? ＋２の化合物 ２．酸化数＋２の銅の酸化物の名称と化学式を答えなさい。 酸化銅（ＩＩ），ＣｕＯ ３．酸化数＋２の銅の塩化物の名称と化学式を答えなさい。 塩化銅（ＩＩ），ＣｕＣｌ２ 　銅は酸化数＋２の化合物が多いのですが，酸化数＋１の化合物も存在します。例えば，酸化銅（Ｉ）Ｃｕ２Ｏや塩化銅（Ｉ）ＣｕＣｌなどです。　 　２価の銅イオンを含んだ水溶液は青色だといいますが，詳しくいえばテトラアクア銅（ＩＩ）イオン［Ｃｕ(Ｈ２Ｏ)４］２＋が青色の原因なのです。

（１）銅 　Ｃｕ　ｃｏｐｐｅｒ　←　ｃｙｐｒｕｓキプロス島（古代の銅鉱山） 　酸化数＋２の化合物が多い，＋１の化合物も存在 　ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ（青色）⇔ＣｕＳＯ４（白色） 　水の検出 　熱濃硫酸と反応して，二酸化硫黄を発生 　Ｃｕ ＋ ２Ｈ２ＳＯ４ → ＣｕＳＯ４ ＋ ２Ｈ２Ｏ ＋ ＳＯ２↑ 酸化数０ ＋６ 加熱 ＋２ ＋４ ＜塩基との反応＞ 　銅（ＩＩ）イオンに塩基を加えると水酸化銅（ＩＩ）Ｃｕ（ＯＨ）２になる 　Ｃｕ２＋ ＋ ２ＯＨ− → Ｃｕ（ＯＨ）２↓ 　ＣｕＳＯ４ ＋ ２ＮａＯＨ → Ｃｕ（ＯＨ）２↓ ＋ Ｎａ２ＳＯ４ 　アンモニア水を加えると， 　テトラアンミン銅（ＩＩ）イオン［Ｃｕ(ＮＨ３）４］２＋になる 　Ｃｕ(ＯＨ)２ ＋ ４ＮＨ３ → ［Ｃｕ(ＮＨ３）４］２＋ ＋ ２ＯＨ− テトラアンミン銅（ＩＩ）イオン ＜加熱＞ 　水酸化銅（ＩＩ）を加熱すると酸化銅（ＩＩ）ＣｕＯになる 　Ｃｕ(ＯＨ)２ → ＣｕＯ ＋ Ｈ２Ｏ ＜酸との反応＞ 　酸化銅（ＩＩ）に希硫酸を加えると銅（ＩＩ）イオンＣｕ２＋になる　 　ＣｕＯ ＋ ２Ｈ＋ → Ｃｕ２＋ ＋ Ｈ２Ｏ 　ＣｕＯ ＋ Ｈ２ＳＯ４ → ＣｕＳＯ４ ＋ Ｈ２Ｏ

水の検出方法としては，塩化コバルトが有名です。中学校の教科書でも，青色の塩化コバルト紙が登場しましたね。塩化コバルト以外に硫酸銅（ＩＩ）（無水硫酸銅）ＣｕＳＯ４でも水を検出することができるのです。 　 　次は銀です。銀は紀元前３０００年頃には使われていたと考えられています。語源は輝く，明るいという意味だそうです。当時，銀は金よりも価値があったようです。銀行の銀はもちろんＡｇのことです。 　銀は主として輝銀鉱Ａｇ２Ｓとして産出します。また，遊離銀として存在することもあります。 　銀は，金属の中でも最も電気伝導性や熱伝導性に優れた金属です。また，空気中では酸化されにくい金属です。したがって，指輪や食器に使われるのです。 　 　銀の酸化数は，主に＋１ですが，＋２や＋３も存在します。高校では，＋１だけと考えても大丈夫です。 　銀といえば感光性ですね。写真のフィルムの感光膜は，塩化銀や臭化銀の微粒子を分散させたものです。これが光に当たると，銀塩が分解して，遊離した銀原子が数個集まって潜像ができます。これに還元剤を加えうると，銀塩が還元されて銀の粒子が大きくなり，黒い像が見えるようになるのです。

（２）銀 　Ａｇ　ｓｉｌｖｅｒ　ａｒｇｅｎｔｕｍ（ラテン語で輝く） 　酸化数＋１の化合物をつくる 　Ａｇ ＋ ２ＨＮＯ３ → ＡｇＮＯ３ ＋ Ｈ２Ｏ ＋ ＮＯ２ 　 ＜塩基との反応＞ 　銀（Ｉ）イオンに塩基を加えると酸化銀Ａｇ２０になる 　２Ａｇ＋ ＋ ２ＯＨ− → Ａｇ２Ｏ↓ ＋ Ｈ２Ｏ 　２ＡｇＮＯ３ ＋ ２ＮａＯＨ → Ａｇ２Ｏ↓ ＋ Ｈ２Ｏ ＋ ２ＮａＮＯ３ 　さらにアンモニア水を加えるとジアンミン銀（�T）イオン ［Ａｇ(ＮＨ３)２］＋になる 　Ａｇ２Ｏ ＋ ４ＮＨ３ ＋ Ｈ２Ｏ → ２［Ａｇ(ＮＨ３)２］＋ ＋ ２ＯＨ− ジアンミン銀（�T）イオン ＜ハロゲン化銀＞ 　塩化銀，臭化銀にアンモニア水を加えるとジアンミン銀（Ｉ）イオン ［Ａｇ(ＮＨ３)２］＋になる 　ＡｇＣｌ ＋ ２ＮＨ３ → ［Ａｇ(ＮＨ３)２］＋ ＋ Ｃｌ− 　ＡｇＢｒ ＋ ２ＮＨ３ → ［Ａｇ(ＮＨ３)２］＋ ＋ Ｂｒ− 　ヨウ化銀ＡｇＩはアンモニア水に溶けない 　塩化銀，臭化銀にチオ硫酸イオンを加えると錯イオンになる 　ＡｇＣｌ ＋ ２Ｓ２Ｏ３２− → ［Ａｇ(Ｓ２Ｏ３)２］３− ＋ Ｃｌ− チオ硫酸イオン ビス（チオスルファト）銀（Ｉ）酸イオン 　ＡｇＢｒ ＋ ２Ｓ２Ｏ３２− → ［Ａｇ(Ｓ２Ｏ３)２］３− ＋ Ｂｒ− 　ヨウ化銀はチオ硫酸ナトリウムＮａ２Ｓ２Ｏ３水溶液に少し溶ける ＜感光性＞ 　ＡｇＢｒの感光性が最大 光 　２ＡｇＸ → ２Ａｇ ＋ Ｘ２

感光性を調べる実験は，天気のいい日が最適です。 　　　　 　ビス（チオスルファト）銀（Ｉ）酸イオンについて，説明しましょう。ビスｂｉｓとは複合置換基の倍数接頭語です。２がビスで３がトリスです。チオスルファトｔｈｉｏｓｕｌｆａｔｅとはチオ硫酸イオンＳ２Ｏ３２−のことですね。したがって，ビス（チオスルファト）とはチオ硫酸イオンＳ２Ｏ３２−が２個という意味になります。これが１価の銀イオンAg＋と塩をつくり，全体として３価の陰イオンになっているのです。〜酸イオンとは錯陰イオンのことでしたね。 　次の章は，クロムＣｒとマンガンＭｎです。クロムとマンガンといえば，酸化剤を思い出すでしょう。遷移元素の特徴の一つは，同一元素でも複数の酸化数を示すことが多いことですね。そして，酸化数の高い化合物は，酸化力が強いのです。二クロム酸カリウムＫ２Ｃｒ２Ｏ７や過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ４は代表的な酸化剤です。 　この章の学習内容を確認しましょう。 １．電気分解を使って，純銅つくる方法を何といいますか？ ２．硫酸銅（ＩＩ）五水和物と硫酸銅（ＩＩ）の色の違いを答えなさい。 ３．銅（ＩＩ）イオンに塩基を反応させると，何の沈殿ができますか。 ４．３の沈殿を加熱すると，何になりますか？ ５．３の沈殿にアンモニア水を加えると，何イオンになりますか？ ６．銀（Ｉ）イオンに塩基を反応させると，何の沈殿ができますか？ ７．６にアンモニア水を加えると，何イオンになりますか？

答
１．電解精錬
２．硫酸銅（ＩＩ）五水和物は青色，硫酸銅（ＩＩ）は白色
３．水酸化銅（ＩＩ）Ｃｕ（ＯＨ）_２
４．酸化銅（ＩＩ）ＣｕＯ
５．テトラアンミン銅（ＩＩ）イオン［Ｃｕ（ＮＨ_３）_４］^２＋
６．酸化銀Ａｇ_２Ｏ
７．ジアンミン銀（Ｉ）イオン［Ａｇ（ＮＨ_３）_２］^＋