Objav: Blízky východ (cca 9000 p.n.l.)
Izolácia: Blízky východ / Anatólia (cca 5000 p.n.l.)
Kľúčové vlastnosti
Atómová hmotnosť
63.5463 u
Atómový polomer
135 pm
Hustota
8960 kg/m³
Elektronegativita
1.90
Ionizačná energia
745.5 kJ/mol
Elektrónová afinita
119.235 kJ/mol
História objavenia
Názov "meď" (anglicky copper) je odvodený zo staroanglického slova coper, ktoré samotné pochádza z latinského Cyprium aes, čo znamená "kov z Cypru". Cyprus bol v staroveku, najmä v rímskej dobe, jedným z najvýznamnejších zdrojov medi. Chemická značka Cu pochádza priamo z latinského názvu cuprum.
Meď patrí medzi prvé kovy, ktoré človek začal opracovávať (prvý "objav"), pravdepodobne už okolo roku 9000 pred Kr. na Blízkom východe. Dôkazom skorého využitia sú napríklad medené korálky staré viac ako desaťtisíc rokov, nájdené v severnom Iraku. Skorý objav uľahčil fakt, že sa v prírode často vyskytuje v rýdzej forme (nugety), ktorá sa dala ľahko opracovať aj za studena.
Cielená "izolácia" medi, tavenie z jej rúd (napríklad z malachitu alebo chalkopyritu), bola vyvinutá približne okolo roku 5000 pred Kr. Neskôr ľudia objavili, že meď sa dá spevniť pridaním malého množstva cínu, čím vzniká bronz. Tento objav bol taký významný, že dal meno celej historickej epoche – dobe bronzovej.
Elektrónová konfigurácia
Výskyt v prírode
Zlúčeniny a minerály
Základná charakteristika
- Známa v staroveku (rýdza forma od 9000 pred Kr.; tavenie z rudy od 5000 pred Kr.).
- Je to červenohnedý kov s charakteristickým vysokým leskom; je veľmi dobrým vodičom elektrického prúdu a tepla (po striebre najlepší).
- Je kujná a ťažná, dá sa ľahko tvarovať na plechy a drôty.
- Patrí medzi prechodné prvky (11. skupina).
- Na vlhkom vzduchu sa postupne pokrýva charakteristickou zelenou vrstvou patiny (zásaditý uhličitan meďnatý, tzv. medenka).
- Rozpúšťa sa v oxidujúcich kyselinách (napr. kyselina dusičná HNO₃, koncentrovaná kyselina sírová H₂SO₄ za tepla); v neoxidujúcich kyselinách sa nerozpúšťa bez prítomnosti oxidačného činidla.
- Najbežnejšie oxidačné stavy sú I (meďný, Cu⁺) a II (meďnatý, Cu²⁺).
- V oxidačnom stave I tvorí komplexy najčastejšie s koordinačným číslom 4 (tetraedrická geometria, napr. anión tetrakyanomeďnanový [Cu(CN)₄]³⁻) alebo 2 (lineárna geometria, napr. anión dichloromeďnanový [CuCl₂]⁻).
- V oxidačnom stave II tvorí komplexy najčastejšie s koordinačným číslom 4 (štvorcovo planárna geometria, napr. katión tetraamminmeďnatý [Cu(NH₃)₄]²⁺) alebo 6 (často Jahn-Tellerovsky deformovaná oktaedrická geometria, napr. v pentahydráte síranu meďnatého CuSO₄·5H₂O).
- V prírode sa vyskytuje rýdza (elementárna meď) aj viazaná v mnohých mineráloch, ako sú chalkopyrit (CuFeS₂), chalkozín (Cu₂S), kuprit (Cu₂O), malachit (Cu₂(OH)₂CO₃) a azurit (Cu₃(OH)₂(CO₃)₂).
- Je kľúčovým kovom v elektrotechnike (elektrické vodiče, káble, integrované obvody), na výrobu potrubí pre rozvod vody a plynu, chladičov a výmenníkov tepla.
- Používa sa na razenie mincí a je dôležitou súčasťou mnohých zliatin, ako sú mosadz (meď a zinok) a bronz (meď a cín).
- Zlúčeniny medi, napríklad síran meďnatý (modrá skalica), sa používajú ako fungicídy v poľnohospodárstve, ako pigmenty a katalyzátory.
- Meď je aj dôležitý biogénny prvok pre niektoré organizmy − napr. modré dýchacie farbivo niektorých hlavonožcov, pavúkov a kôrovcov − hemocyanín − obsahuje vo svojej molekule meď.
Využitie medi link
Meď je jedným z najdôležitejších technických kovov. Približne 60 % produkcie sa spotrebuje v elektrotechnike na výrobu vodičov, káblov, vinutí motorov a transformátorov. V stavebníctve sa používa na strešné krytiny, odkvapy a vodovodné potrubia. Tvorí dôležité zliatiny, ako sú bronz (Cu-Sn) a mosadz (Cu-Zn). Používa sa na výrobu mincí, kuchynského riadu a v umení. Zlúčeniny medi slúžia ako katalyzátory, pigmenty a fungicídy.
Síran meďnatý (Modrá skalica) link
Síran meďnatý (CuSO₄·5H₂O) je modrá kryštalická látka (štruktúra [Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O), dobre rozpustná vo vode. Bezvodý CuSO₄ je biely. Pripravuje sa napríklad rozpúšťaním oxidu meďnatého v kyseline sírovej:
\( \ce{CuO(s) + H2SO4(aq) -> CuSO4(aq) + H2O(l)} \)
Používa sa pri galvanickom pomedení, ako fungicíd (napr. súčasť Bordóvskej zmesi na ochranu viniča), na impregnáciu dreva, ako sušidlo a v analytickej chémii (napr. Fehlingovo činidlo). V terapii sa môže využiť jeho emetický (vyvolávajúci zvracanie) účinok.
Síran meďný link
Síran meďný (Cu₂SO₄) je biela, nestabilná zlúčenina. Pri rozpúšťaní vo vode disproporcionuje na elementárnu meď a síran meďnatý:
\( \ce{Cu2SO4(s) -> Cu(s) + CuSO4(aq)} \)
Oxid meďnatý link
Oxid meďnatý (CuO) je čierny prášok, nerozpustný vo vode. Je to zásaditý oxid. Pripravuje sa termickým rozkladom hydroxidu meďnatého, dusičnanu meďnatého alebo uhličitanu meďnatého:
\( \ce{Cu(OH)2(s) ->[t] CuO(s) + H2O(g)} \)
Používa sa ako pigment v keramike a sklárstve, ako katalyzátor, v pyrotechnike (na modré sfarbenie plameňa) a ako súčasť niektorých vysokoteplotných supravodičov.
Oxid meďný link
Oxid meďný (Cu₂O) je červený prášok, nerozpustný vo vode. Je to polovodič. Vzniká napríklad redukciou meďnatých solí v alkalickom prostredí (napr. Fehlingova reakcia s aldehydmi alebo hydrazínom):
\( \ce{2Cu^{2+}(aq) + R-CHO(aq) + 4OH^{-}(aq) -> Cu2O(s) + R-COOH(aq) + 2H2O(l)} \)
Používa sa ako pigment (antikorózne nátery na lode), fungicíd a v fotovoltaike.
Chlorid meďný link
Chlorid meďný (CuCl) je biela kryštalická látka, na vzduchu vplyvom vlhkosti a oxidácie zelenie. Málo rozpustný vo vode, rozpúšťa sa v koncentrovanej HCl a roztoku amoniaku za tvorby komplexov. Pripravuje sa napríklad redukciou vodného roztoku meďnatého pomocou oxidu siričitého:
\( \ce{2CuCl2(aq) + SO2(g) + 2H2O(l) -> 2CuCl(s) + H2SO4(aq) + 2HCl(aq)} \)
Používa sa ako katalyzátor v organickej syntéze (napr. Sandmeyerova reakcia) a ako absorbent CO.
Chlorid meďnatý link
Chlorid meďnatý (CuCl₂) (bezvodý je žltohnedý, dihydrát CuCl₂·2H₂O je modrozelený) je hygroskopický a dobre rozpustný vo vode. Bežný spôsob prípravy zahŕňa reakciu oxidu meďnatého s kyselinou chlorovodíkovou:
\( \ce{CuO(s) + 2HCl(aq) -> CuCl2(aq) + H2O(l)} \)
Používa sa ako katalyzátor, moridlo v textilnom priemysle a v pyrotechnike.
