Gruppo 11 (Cu, Ag, Au, Rg): proprietà, reattività

Il Gruppo 11 della Tavola periodica precedentemente indicato come IB è costituito dai metalli di transizione rame, argento e oro noti come metalli di conio e dal roentgenio. Il gruppo 11 fa parte del blocco d della Tavola Periodica e i suoi componenti appartengono rispettivamente al 4,5,6 e 7 periodo.

L’oro, argento e rame furono tra i primi metalli conosciuti in quanto spesso trovati allo stato nativo a causa della loro scarso reattività. Tuttora l’oro che il più prezioso dei metalli della triade è ambito dai cercatori d’oro che si prodigano nella sua ricerca con tutti i mezzi possibili.
Peraltro anche il prezzo del rame ha subito un forte rialzo in quanto utilizzato nei beni di consumo come le automobili e l’elettronica.

Tabella

Si riportano in tabella dati i salienti dei tre elementi che cristallizzano secondo un reticolo cubico a facce centrate

Elemento Z Configurazione elettronica Elettronegatività Numeri di ossidazione
Cu 29 [Ar] 3d10, 4s1 1.90 -2, 1,2,3,4
Ag 47 [Kr] 4d10, 5s1 1.93 -2,-1, 1,2,3
Au 79 [Xe] 4f14,5d10,6s1 2.54 -3,-2,-1,+1,+2,+3,+5

 

Il roentgenio è un elemento radioattivo artificiale creato nel 1994 con un tempo di dimezzamento di 100 s

È un membro del 7° periodo e non sono stati effettuati esperimenti per confermare che si comporti come l’ omologo superiore. La sua configurazione elettronica prevista è [Rn] 5f 14, 6d9, 7s2. Del  roentgenio sono stati prodotti solo pochi atomi e le sue proprietà chimiche sono poco note.

Si ritiene che il roentgenio sia un solido a temperatura ambiente e cristallizzi secondo un reticolo cubico a corpo centrato.

Proprietà

Gli elementi del gruppo 11 sono metalli nobili tutti relativamente inerti e resistenti alla corrosione, ottimi conduttori di elettricità e calore.

Il metallo più conduttivo per l’elettricità è l’argento, seguito dal rame e poi dall’oro.

Il rame è ampiamente utilizzato nei cablaggi elettrici e nei circuiti.

L’argento è ampiamente utilizzato in applicazioni come i contatti elettrici, nonché in agricoltura, medicina e applicazioni scientifiche. Probabilmente, una delle applicazioni più note degli ioni d’argento e dell’argento è l’uso in fotografia.

Nelle apparecchiature di precisione, dove il rischio di corrosione deve essere mantenuto il più basso possibile, è spesso utilizzato l’oro.

Sono  tutti metalli abbastanza teneri e quindi poco utili come armi o strumenti ma per la loro malleabilità, sono utilizzati per realizzare ornamenti e gioielli.

Reattività

Gli elementi del gruppo 11 hanno tutti potenziali normali di riduzione maggiori di zero:

Cu+ + 1 e → Cu    E° = + 0.520 V
Cu2+ + 2 e → Cu    E° = + 0.340 V
Ag+ + 1 e → Ag    E° = + 0.800 V
Au3+ + 3 e → Au    E° = + 1.52  V

ciò implica che non tendono a ossidarsi spontaneamente e la reattività decresce lungo il gruppo.

Il rame è il più reattivo dei tre metalli e forma generalmente composti con numero di ossidazione +1 e +2. Tuttavia, il metallo è sufficientemente reattivo per essere attaccato dalle sostanze chimiche presenti nell’atmosfera. Il caratteristico colore della Statua della Libertà è dovuto alla presenza di malachite e azzurrite.

L’argento non è molto reattivo e non reagisce con aria o acqua ma si solubilizza in acido nitrico e acido solforico.  Come il rame, l’argento reagisce con lo zolfo e i suoi composti formare il solfuro d’argento nero mentre il rame forma invece il solfato verde , e l’oro non reagisce.

L’oro non reagisce con l’ossigeno e con tutti gli acidi ad eccezione dell’acqua regia. È resistente alla maggior parte delle basi ad eccezione del cianuro di sodio con cui forma un complesso

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