《过渡金属元素》ppt课件

《《过渡金属元素》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十六章过渡金属元素表8-1过渡金属元素（d区元素共23种）周期族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧ四ScTiⅤCrMnFeCoNi五YZrNbMoTcRuRhPd六LaHfTaWReOsIrPt七AcⅢB~ⅤⅢ族，d区(n-1)d1~9ns1~2(例外Pd4d105s0)ΔZ=1，增加的电子填入(n-2)f亚层57La4f05d16s2镧系57La~71Lu（15种元素）4f0~145d0-16s2锕系89Ac~103Lr铹（15种元素）5f0~146d0~17s2→内过渡元素§8-1过渡元素的通性例外：Z=24

2、，41~46：41Nb铌4d45s1不是4d35s242W5d46s2不是4d55s144Ru钌4d75s1不是4d65s245Rh铑4d85s1不是4d75s246Pd钯4d105s0不是4d85s2一、价电子构型通式：(n-1)d1~9ns1~2决定原子轨道的能量因素由Z,n,决定的：n,ln和l竞争L.Pauling原子轨道近似能级图（牢记）1s;2s2p;3s3p;4s3d4p;5s4d5p;6s4f5d6p;7s5f6d§8-1过渡元素的通性原因:(n-1)d与ns轨道能量相近,部分(n-1

3、)d电子参与成键例：Mn：–3~+7均出现，主要+2，+3，+4，+6，+7.Fe：-2~+6均出现，主要+2，+3，+6.（一）同一元素，多种氧化态二、氧化态的规律例：Sc+3Ⅲ3d14s2Cr+6Ⅵ3d54s1Mn+7Ⅶ3d54s1ⅢB~ⅦB族：最高氧化态==族数（二）最高氧化态但Ⅷ族：多数最高氧化态<族数Z*↑，不是所有(n-1)d电子都参与成键。仅见Ru(VIII)和Os(VIII)例如：RuO4、OsO4Fe(VIII)和Ni(VIII)具有强氧化性而FeO42-高铁酸根NiO42-高镍酸根(三

4、)氧化态的稳定性1.同一周期例：第一过渡系列氧化性：Sc3+TiO2+>VO2+>Cr2O72->MnO4->FeO42-其中：ΦA/VCr2O72-/Cr3+1.33MnO4-/Mn2+1.49FeO42-/Fe2+1.84NiO42-/Ni2+1.75ⅢBⅦBⅧ最高氧化态+3+7+6最高氧化态氧化性↗最高氧化态稳定性↘低氧化态稳定性↗1.水溶液以氧基的形式存在，TiO2+，VO2+，有颜色2.低氧化态的化合物有颜色ⅥⅦ

5、高稳氧CrO42-/Cr3+MnO4-/Mn2+氧定化MoO4-/M3+TcO4-/Tc+3化性性WO42-/W3+ReO4-/Re3+态↗↘与ⅢA~ⅤA族规律相反！2.同一族I3d>I4d>I5d即n↗,(n-1)d电子电离倾向↘（d电子云发散）(2)形成d-p键能力：3d<4d<5d稳定性：CrO42-MoO42->WO42-最高氧化态氧化性↗对比主族元素：恰好相反。ⅢAⅣAⅤA第六周期Tl（Ⅲ)Pb(Ⅳ)Bi(Ⅴ)强氧化性（低稳定性）（6s2惰性电子

6、对效应）§8-1过渡元素的通性Z*↗，r↘同亚层：电子数↑，r↑主量子数n=电子层数↑，r↑影响原子半径的因素三、原子半径(一)、同一周期原子序数增加，电子数增加，半径减小例外：ⅧⅠBⅡB(n-1)d10(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2Ni125pmCu128pmZn133pm原因：d10电子云球形，Z*增加少，而ns电子数目↑，使电子互相作用↑，r↑周期Z*Z*r/pm二、三1ns或np0.350.6510四、五、六(d)1(n-1)d0.850.155镧系1(n-2)f1很小镧系

7、收缩三、原子半径例：La：187.7pmLu：173.5pm镧系收缩——从57La–71Lu，随着原子序数递增，增加的电子进入(n-2)f（即4f）轨道(4f0~145d0~16s2)；对于最外层6s电子而言，4f电子位于次外层，Z*增加很小，因此1．相邻两元素原子半径仅略为缩小(Δr≈1pm)；2．但57La–71Lu共15种元素，累积的原子半径缩小值Δr相当大，达14.2pm。镧系收缩的影响1．第五周期，ⅢB族元素钇（Y）成为“稀士”一员：四Sc63Eu4s76s239Y4d15s264Gd4f75

8、d16s2五Y198.3180.3180.1六La-Lu67Ho3+39Y3+68Er3+89.489.388.1习惯上，把Y列入“重稀士”。2．紧随镧系之后的第六周期几种元素Hf（铪）,Ta（钽）和（钼）与同族第五周期元素原了半径相近，性质相似难以分离：ⅢⅣⅤⅥ五YZrNbMo六La-LuHfTaW镧系收缩的影响（二）同一副族原子半径：第四周期元素<五~六3．同一副族（ⅣB~Ⅶ）第一电离能I1相近第五周期第六周期r相近，第六