第十一章_过渡元素

《第十一章_过渡元素》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十一章过渡元素11.1过渡元素及d区元素的通性11.2铬的重要化合物11.3锰的重要化合物11.4铁、钴、镍的重要化合物11.5ds区元素11.1过渡元素及d区元素的通性11.1.1过渡元素简介过渡元素(transitionelements)：原子的电子层结构中d轨道或f轨道仅部分填充的元素分类：内过渡元素：f区元素外过渡元素：d区元素钪副族钛副族钒副族铬副族锰副族铜副族锌副族铁系元素铂系元素第四过渡系：目前只发现到112号元素，未完(不含Ac系元素)第一过渡系：21Sc~30Zn第二过渡系：39Y~48Cd第三过渡系：57La~80H

2、g(不含La系元素)轻过渡元素重过渡元素11.1.2d区元素的通性原子的电子层结构(n–1)d1~10ns1~2例外：Pd：4d10单质均为金属物理性质熔沸点高硬度大密度大导热性、导电性、延展性好熔点最高：W硬度最大：Cr密度最大：Os氧化值原子半径离子的颜色水合离子大多具有颜色元素ScTiVCrMnFeCoNiCuZnM2+中d电子数目–2345678910[M(H2O)6]2+颜色–褐紫蓝淡红淡绿粉红绿浅蓝无色M3+中d电子数目01234567––[M(H2O)6]3+颜色无紫绿紫红淡紫绿粉红––磁性多数过渡元素的原子或离子中有未成

3、对电子，故具有顺磁性离子VO2+V3+Cr3+Mn2+Fe2+Co2+Ni2+Cu2+d电子数12356789未成对d电子数12354321磁矩/B.M.1.732.833.875.924.903.872.831.73催化性许多过渡元素及其化合物具有独特的催化性能配合性较主族元素易形成配合物原因：有未充满的d轨道，可接受配体的孤电子对有高电荷、小半径和9~17e构型，具有较大的极化力11.2铬的重要化合物(P514)11.2.1铬(III)的氧化物及氢氧化物Cr2O3：铬绿制备性质：两性氧化物4Cr+3O22Cr2O3Cr2O3+2O

4、H–+3H2O2[Cr(OH)4]–(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2+4H2OCr2O3+6H+Cr3++3H2OCr(OH)3：灰蓝色胶状沉淀制备Cr3++3OH–Cr(OH)3性质：两性氢氧化物Cr(OH)3+OH–[Cr(OH)4]–Cr(OH)3+3H+Cr3++3H2O亮绿色紫色Cr3+(紫色)Cr(OH)3(灰蓝色)[Cr(OH)4]–(亮绿色)OH–H+OH–H+0.1mol·dm-3pH=4.9~6.8pH=12~1511.2.2铬(III)盐及其性质Cr(III)盐的还原性EACr2O72-Cr3+1.3

5、3EBCrO42-Cr(OH)3–0.13Cr(III)盐在碱性介质中有较强的还原性2Cr3++3H2O2+10OH–2CrO42–+8H2OCr(III)盐在酸性介质中稳定，只有强氧化剂才能将其氧化(Cl2、Br2、Na2O2)2Cr3++3S2O82–+7H2OCr2O72–+6SO42–+14H+Ag+催化黄色橙色Cr(III)盐的氧化性Cr3++Zn2Cr2+(蓝色)+Zn2+Cr(III)盐的水解性2Cr3++3S2–+6H2O2Cr(OH)3+3H2S2Cr3++3CO32–+3H2O2Cr(OH)3+3CO22[C

6、r(OH)4]–+(x–3)H2OCr2O3·xH2O+2OH–11.2.3铬(III)的配合物[Cr(H2O)6]Cl3(紫色)[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O(蓝绿色)[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O(绿色)[Cr(NH3)2(H2O)4]3+(紫红色)[Cr(NH3)3(H2O)3]3+(浅红色)[Cr(NH3)4(H2O)2]3+(橙红色)[Cr(NH3)5(H2O)]3+(橙黄色)[Cr(NH3)6]3+(黄色)配体：C2O42–、OH–、CN–、SCN–配位数为6，采取d2sp3杂化方式11.2.4铬(VI)

7、盐及其性质CrO42–和Cr2O72–的相互转化Cr2O72–的氧化性黄色橙色Cr2O72–+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2OCr2O72–+3H2O2+8H+2Cr3++3O2+7H2OCr2O72–+6I–+14H+2Cr3++3I2+7H2O(H2S、SO32–、HCl(浓)、Sn2+)2CrO42–+2H+Cr2O72–+H2OOH–H+Cr(VI)盐的溶解性重铬酸盐铬酸盐除Ag2Cr2O7外，常温下一般易溶于水※碱金属的铬酸盐易溶于水※碱土金属的铬酸盐的溶解度从Mg到Ba递减※重金属的铬酸盐皆难溶于水Ba2

8、++CrO42–BaCrO4(黄色)Pb2++CrO42–PbCrO4(黄色)Ag++CrO42–Ag2CrO4(砖红色)铬酸盐的溶解度一般比重铬酸盐小Cr2O72–+H2O+2Ba2+