d区和ds区元素通性0444

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1、§13-1d区和ds区元素通性§13-2铬与锰§13-3铁、钴、镍、铂系§13-4铜和银§13-4锌和汞第十三章d区和ds区元素§13-1d区和ds区元素的通性原子实(n-1)d1-10ns1-2(Pd为ns0)价电子构型都具有未充满或刚刚充满的d轨道；最外层仅有1-2个电子（个别除外）最外两个电子层都是未满的，均属于不稳定电子构型，容易发生变化。一、d区和ds区元素的原子结构特征一、d区和ds区元素的基本性质变化特征过渡金属的原子半径一般较小，这是影响单质的物理性质的主要因素之一。同周期元素从左向右，随原子序数的增加，原子半径缓慢地减小，直

2、到第VIII族元素后又稍增大。同族过渡元素从上到下原子半径增大，但第五、六周期同族元素的原子半径十分接近，铪的原子半径甚至比锆还小。三、d区和ds区元素的原子半径3-2过渡金属的电离势3-3过渡金属的氧化态及其稳定性（一）同一元素，多种氧化态原因：（n-1）d与ns轨道能量相近，部分(n-1)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.（二）最高氧化态ⅢB~ⅦB族：最高氧化态==族数例：Sc+3Ⅲ3d14s2Cr+6Ⅵ3d54s1Mn+7Ⅶ3d54s1（三）氧化态的稳

3、定性ⅢBⅦBⅧ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↗例第一过渡系列：氧化性Sc3+TiO2+>VO2+>Cr2O72->MnO4->FeO42-其中：ΦqA/VCr2O72-/Cr3+1.33MnO4-/Mn2+1.49FeO42-/Fe2+1.84NiO42-/Ni2+1.752．同一族3-4过渡金属及其化合物的磁性3-5过渡金属离子及化合物的颜色（自学）3-6配位效应对过渡金属离子半径以及热力学性质的影响3-7含有金属-金属

4、键的过渡金属化合物§13-3铁系元素1-1铁系元素概述第Ⅷ族过渡元素3d电子已超过5个，全部d电子参与成键的可能性逐渐减小，所以铁系元素不像其前面的过渡元素易形成VO3-，CrO42-,MnO4-那样的含氧酸根离子。铁系元素中只有d电子最少的铁，可以形成很不稳定的、氧化数为+6(如高铁酸根FeO42-)的化合物。一般条件下，铁的氧化数为+2和+3，其中氧化数为+3的化合物最稳定(为什么?)。钴的氧化数可为+2，+3。镍主要形成氧化数为+2的化合物。1-2铁1-3钴、镍1.氧化物和氢氧化物(1)氧化物铁、钴、镍均能形成+2和+3氧化数的氧化物，

5、它们的颜色各不相同。FeO　　　CoO　　　　NiO(黑色)　(灰绿色)(暗绿色)Fe2O3　　Co2O3　　　Ni2O3　　　　　(砖红色)　(黑色)　　(黑色)　　铁除了生成+2、+3氧化数的氧化物之外，还能形成混合氧化态氧化物Fe3O4，经X射线结构研究证明：Fe3O4是一种铁(Ⅲ)酸盐，即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。　　Fe、Co、Ni的+2，+3氧化数的氧化物均能溶于强酸，而不溶于水和碱，属碱性氧化物。它们的+3氧化态氧化物的氧化能力按铁—钴—镍顺序递增而稳定性递降。(2)氢氧化物铁系元素的氢氧化物均难溶于水，它们的氧化还原性

6、及变化规律与其氧化物相似：←──—还原性增强Fe(OH)2　　Co(OH)2　　Ni(OH)2　　　　(白色)　　(粉红色)　(浅绿色)Fe(OH)3　　CoO(OH)NiO(OH)　　　(红棕色)　(棕黑色)　　(黑色)氧化性增强──—→其中，Fe(OH)2很不稳定，容易被氧化。例如向亚铁盐溶液中加入碱，先得到白色Fe(OH)2，随即被空气氧化成红棕色Fe(OH)3:　　　　Fe2++2OH-─→Fe(OH)2↓　　　　Fe(OH)2+O2+2H2O─→4Fe(OH)3↓(实为水合氧化铁Fe2O3·xH2O)　　Co(OH)2虽

7、较Fe(OH)2稳定，但在空气中也能缓慢地被氧化成棕黑色的CoO(OH)。Ni(OH)2则更稳定，长久置于空气中也不被氧化，除非与强氧化剂作用才变为黑色的NiO(OH)2．盐类氧化值为+2的铁、钴、镍盐，在性质上有许多相似之处。它们的强酸盐都易溶于水，并有微弱的水解，因而溶液显酸性。如[Fe(H2O)6]2+为浅绿色，[Co(H2O)6]2+为粉红色，[Ni(H2O)6]2+为苹果绿色CoCl2·6H2O是常用的钴盐，它在受热脱水过程中伴有颜色的变化：　52.25℃　　　　90℃　　　120℃CoCl2·6H2O--→CoCl2·2H2O-

8、-→CoCl2·H2O--→CoCl2　(粉红)　　　　　(紫红)　　　　(蓝紫)　　　　(蓝)(1)M(Ⅱ)盐(2)M(Ⅲ)盐在铁系元素中，只有铁能形成稳定的氧