铜的电子结构和价态是29，在元素周期表中属于IB族。它的电子壳层排列为[Ar]3d104s1，似乎类似钾的[Ar]4s1。但由于D电子的屏蔽作用比P电子弱得多，铜的第一电离势比钾高得多7.726eV，而第二和第三电离势比钾低约lOeV。这不仅说明铜不是一种很活泼的金属，在金属活动的顺序上介于贱金属和贵金属之间，而且说明它可能有多种价态。铜的常见氧化态是+2和+1。Cu(II)是一种相对稳定的价态。Cu(III)化合物，例如CuF3，只能在非常强的氧化条件下产生。铜的化合物和铜的配位化合物有数百种，其中硫酸铜、氧化铜、氯化亚铜、氧化亚铜等最有工业应用价值。Cu( 11)和Cu(I)都生成许多稳定的配位化合物，其中Cu( II)的氨络合物和Cu(I)的氯络合物在湿法冶金中具有重要意义。Cu( II)配位数为4时，一般为平面方形配位，配位数为6时，为扭曲的八面体构型。CU( I)形成的络合物大多是线性的。同时，含有氮氧供体的螯合配体，如水杨酸肟、偶氮、8-羟基喹啉及其取代物，与Cu2+形成多种稳定的螯合物，通常具有平面方形结构。正是在这些配体的基础上，开发了许多商业铜萃取剂。方形结构构成了铜分离的化学基础。铜的生物学功能和卫生标准许多生物体内都有含铜的蛋白酶，铜蓝蛋白是一些腹足类、头足类和甲壳类动物血浆中的氧转运蛋白。人血清中的血浆铜蓝蛋白含有8个铜原子，能催化Fe2+的氧化。一个人每天需要摄入2.5 ~ 5毫克的铜，体内有100 ~ 200毫克的铜，大部分在肌肉中。盐对低等生物有剧毒。地表水中铜的限量为0.1mg/L，工业废水排放中铜的含量应小于1mg/L，世界卫生组织推荐饮用水含铜量为0.05~1.5mg/L。美国的工作场所阈值(时间加权平均值)是粉尘1mg/m3，烟雾0.2mg/m3。铜的物理性质铜的晶体是面心立方晶格，密度为8.96t/m3，热导率为394 W/(m·k)，20℃时的电阻率为1.6730 μ ω/cm，1~100℃时的温度系数为0.00681，熔点为1083℃，熔化潜热为212 kJ/kg，20沸点为2595℃，线膨胀系数为16.5×10-6℃-1我国电解铜的标准和使用执行国家标准GB 466-82。国际上经常采用伦敦金属交易所(metal级标准，我国高纯阴极铜的标准与此类似。纯铜用于电线和电器。铜形成多种具有重要工业价值的合金。铜和锌的合金叫黄铜，铜和锡的合金叫青铜，用于轴承、开关、热交换器等。铜和铝的合金称为铝青铜，铜和铍的合金称为铍青铜，两者都具有良好的机械性能，用于制造机械和仪器零件。铜是一种白色合金，具有很强的耐腐蚀性，用于阀门、泵、装饰等。铜及其合金主要用于电力、机械、交通、建筑、电子、仪器等行业。
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