Zisk a výskyt mědi

v přírodě se nachází především ve sloučeninách
ryzí je velmi vzácná
patří mezi biogenní prvky
- cytochromoxidasa
  - enzym obsahující měď
- hemocyanin
  - je to látka, která přenáší kyslík v krvi měkýšů
  - má bílkovinnou povahu
  - má obdobnou funkci jako hemoglobin u savců
- v těle dospělého člověka se nachází někde vázáno přibližně 100 mg mědi
- člověk příjimá měď v potravě
  - denní dávka by se měla pohybovat v rozmezí 3-5 mg
  - nedostatek může způsobit některé formy anemie
  - přebytek v důsledku špatného fungování jejího vylučování vede k vzniku Wilsonovy choroby
výroba je složitá
- vzniká velmi mnoho jemně zrnitého odpadu

Vlastnosti mědi

je to měkký, houževnatý kov načervenalé barvy
je to ušlechtilý kov
velmi dobře vede elektrikcý proud
velká množství mědi se spotřebuje na výrobu elektrických vodičů
je součástí řady slitin
- mosazi
  - slitiny se zinkem
- bronzy
  - slitiny s cínem, často s příměsí zinku nebo olova
- alpaka
  - slitiny s niklem a zinkem
- přidává se i do mincovního stříbra a zlata

Vazebné možnosti mědi

stálé jsou oxidační stavy $II$ a $I$
- atomy $Cu^I$ se snadno oxidují na $Cu^{II}$
relativně dostupný, ale málo stálý je oxidační stav $III$ a $0$

Reakce mědi

na vzduchu je poměrně stálá
- pokud je působení vzdušného oxidu uhličitého vystavena delší dobu, pokrývá se vrstvičkou uhličitanu měďnatého $CuCO_3$
  - měděnka
  - objevuje se na střechách starých budov
při vyšších teplotách reaguje ochotně s řadou nekovů
- neslučuje se pouze s uhlíkem, vodíkem a dusíkem
reaguje s koncentrovanými roztoky kyseliny dusičné a sírové
- nejlépe probíhá za zvýšené teploty
- $Cu+4\ HNO_3\longrightarrow{Cu(NO_3)_2}+2\ NO_2+2\ H_2O$
- $Cu+2\ H_2SO_4\longrightarrow{CuSO_4+2\ H_2O+SO_2}$
- se zředěným roztokem kyseliny dusičné nevzniká $NO_2$ ale $NO$, který se tímto způsobem přiravuje
  - $3\ Cu+8\ HNO_3\longrightarrow{3\ Cu(NO_3)_2+2\ NO+4\ H_2O}$
v koncentrovaných roztocích kyanidů se rozpouští za vývoje vodíků

Sloučeniny mědi

oxid měďný $Cu_2O$
- je to červeně zbarvená látka
- připravuje se redukcí měďnatých solí
- je nerozpustný ve vodě
- v kyselinách se rozpouští za vzniku komplexních částic
  - např. $Cu_2O+4\ HCl\longrightarrow{2\ H[CuCl_2]+H_2O}$
  - u kyselin, kde anion není vhodným ligandem
- poměrně snadno oxiduje na oxid měďnatý
oxid měďnatý $CuO$
- je to černě zbarvená látka
- připravuje se termickým rozkladem některých měďnatých sloučenin
  - $2\ Cu(NO_3)_2\longrightarrow{2\ CuO+4\ NO_2+O_2}$
- je nerozputný ve vodě
- v kyselinách se rozpouští za vzniku
- vyzužívá se pro důkaz kationů $Cu^{2+}$ v analytické chemii
- slouží jako oxidovadlo
hydroixd měďnatý $Cu(OH)_2$
- vzniká alkalizací roztoků měďnatých solí
- je poněkud amfoterní
  - v kyselinách se rozpouští za opětovné tvorby měďnatých solí
  - v koncentrovaných roztocích alkalických hydroxidů se částečně rozpouští za vzniku velmi nestabilních měďnatanů
- hydroxid měďny nebyl prokázán
sulfid měďnatý $CuS$
- je to černě zbarvená látka
- je ve vodě nerozpustný
- působením vlhkého vzduchu se oxiduje za vzniku síranu měďnatého
  - ten se používá jako insekticid a jako výchozí látka pro syntézu dalších sloučenin mědi
halogenidy
- odvozují se z oxidačních stavů $I$ i $II$
  - fluorid měďný se zatím nepovedlo přpravit
- jodid měďnatý $CuI_2$ je vysoce nestabilní látka
  - podléhá vnitřnímu redoxnímu ději a rozpadá se na $CuI$ a $I_2$
- halogenidy měďné jsou bezbarvé a jsou známy jen v bezvodé formě
- halogenidy měďnaté jsou barevné a existují bezvodé i hydráty
- chloridy se používají jako katalyzátory
  - chlord měďnatý $CuCl$ se navíc používá jako redukovadlo
kyanidy a thikyanatany
- v oxidačním stavu $II$ jsou velmi nestálé
  - rozpadají se podobně jako $CuI_2$
- v oxidačním stavu $I$ jsou to naopak vysoce stálé a odolné látky
komplexy
- měď tvoří řadu komplexních sloučeniny v obou oxidačních stavech
  - atomy $Cu^I$ dosahují koordinačních čísel 2, 3 a 4
    - koordinace je buď lineární, trigonální nebo tetraedrická
  - atomy $Cu^{II}$ dosahují koordinačních čísel 4, 5 a 6
    - koordinace může být tetredrická, tetragonální, tetragonálně pyramidální, trigonálně bipyramidální, oktaedrická nebi tetragonálně bipyrimadální
  - velmi výjimečně jsou koordinační čísla vyšší
- typickými ligandy jsou $Cl^-,Br^-,CN^-,SCN^-,OCN^-,S_2O_3^{2-},OH^-,NH_3$ a $H_2O$
- pentahydrát síranu měďnatého $CuSO_4\cdot{5\ H_2O}$
  - modrá skalice
  - používá se k výrobě celé řady měďnatých sloučeniny, k moření osiva a v galvanotechnice
  - jeho struktura je poměrně složitá
    - čtyři molekuly vody tvoří kolem měďnatého kationtu čtverec
    - nad a pod čtvercem jsou pak navázány síranové anionty pomocí jednoho kyslíku
    - má tedy oktaedrickou koordinaci
    - pátá molekula vody je prostřednictvím vodíkových můstků vázána k jedné z koordinoaných molekul vody a k síranovému aniontu dalšího komplexu
    - vzniká tak krystalický mřížka
  - při zahřívání přechází na trihydrát, později na monohydrát a nakonec vziká bezvodý bílý síran měďnatý $CuSO_4$
    - při teplotách vyšších než 700°C se rozkládá na $CuO$ a $SO_3$
- hydroxid tetraaminměďnatý $[Cu(NH_3)_4] (OH)_2$
  - ve vodném roztoku rozpouští celulosu
  - používá se při výrobě umělého hedvábí
organokovové sloučeniny
vyšších oxidačních stavů než $II$ dosahuje měď v reakci se silnými oxidačními činidli
- třeba působením fluoru na směs $KCl$ a $CuCl_2$ při vyšší teplotě se tvoří hexafluoroměditan draselný $K_3[CuF_6]$
- měditany se tvoří reakcí v kyslíkové atmosféře za vysoké teploty
  - např. $2\ K_2O+4\ CuO+O_2\longrightarrow{2\ KCuO_2}$