13.3.5过渡元素的通性范围广义ds区,d区和f区；此处d

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1、13.3.5过渡元素的通性●范围广义：ds区，d区和f区；此处：d区III(3)B~VIII(8)B族8个直列，24种元素1.过渡元素的结构特点电子结构特点有未充满的d轨道（Pd除外4d10），最外、次外两个电子层都未充满，特征电子构型为：（n-1）d1~9ns1~2性质特点各元素间从左到右的水平相似性：不同于主族，周期性变化规律不明显，原子半径、电离能随原子序数增加，虽变但不显著，分类四周期的Sc到Ni为第一(轻)过渡系列（见下页表）；五周期的Y到Pd为第二过渡系列；六周期的La到Pt为第三过渡系列6/14/20211元素SckangTiVCrMnFeCo

2、Ni金属半径/pm161145132137137124125128离子半径/pm--90868880767472第一电离能/（kJ/mol）6316566506537177627587376/14/202122.单质的物理性质——规律比主族金属有更大的密度和硬度，更高的熔点和沸点。除钪和钛外,密度均大于5，最重的锇为22.48g/cm3；硬度最大的铬，莫氏硬度为9；熔、沸点最高的是钨3410℃——原因（略）过渡金属d电子参与成键，使成键价电子数较多，原子化焓较大6/14/20213元素ScTiVCrMnFeCoNi密度/（g/cm3）3.24.56.07.17.4

3、7.98.78.9莫氏硬度-4-964.55.54熔点/K16731950219021761517181217681728沸点/K27503550365029152314316031503110原子化焓/（kJ/mol）3784705143972814184254306/14/202143.单质的化学性质一般规律　都是活泼金属，性质相似，都能从酸中置换出氢。但Ti、V、Cr因表面钝化形成致密氧化物膜，有抗酸碱的能力过渡金属的价电子构型特征决定了它们具有多变的氧化态，如Mn可以表现出0、+2、+3、+4、+6和+7等氧化态，特殊情况下可有负氧化态数，如K[M

4、n(CO)5]中Mn的氧化态为-1由于空d轨道的存在，易形成配位键，产生配位化合物，呈不同颜色6/14/2021513.3.6稀土金属1.结构与性能●概况——稀土金属Sc、Y、La和镧系共17种元素。Sc的化学性质与其它16种元素有较大差别，与碱土金属更加相似，故稀土一词一般只包括钪以外的16种元素——镧系元素（Lanthanides）Ln在周期表中，与镧处于同一格内，称镧系元素范围　包括铈镧到镥（587~71号）加上镧，共145种元素电子构型除镧外，原子序数增加，新增电子依次进入4f轨道，又称内过渡元素，电子构型通式：4f1~145d0~16s2。镧系元

5、素的外层和次外层构型基本相同，f轨道是充满、半充满或未充满钪21Sc钇39Y镧57La镧系58~716/14/20216元素原子序数相对原子质量价电子构型氧化态原子半径/pm离子半径(M3+)/pmM3+/M）/VSc2144.9563d14s2+3164.0673.2Y3983.9054d15s2+3180.1289.3-2.37La57138.915d16s2+3187.91106.1-2.52Ce58140.124f15d16s2+3,+4182.47103.4-2.48Pr59140.904f36s2+3,+4182.79101.3-2.47Nd601

6、44.244f46s2+3182.1499.5-2.44Pm61[145]4f56s2+3(181.1)(97.9)-2.42Sm62150.354f66s2+3,+2180.4196.4-2.41Eu63151.964f76s2+3,+2204.1895.0-2,41Gd64157.254f75d16s2+3180.1393.8-2.40Tb65158.924f85d16s2+3,+4178.3392.3-2.39Dy66162.504f106s2+3177.4090.8-2.35Ho67164.934f116s2+3176.6198.4-2,32Er68167

7、.264f126s2+3175.6688.1-2.30Tm69168.934f136s2+3,+2174.6286.9-2.28Yb70173.044f146s2+3,+2193.9285.8-2.27Lu71174.974f145d16s2+3173.4984.8-2.256/14/20217性质特点　（1）单质及其离子的物理、化学性质十分相似；（2）随核电荷增加和4f电子数目不同，半径变化，性质略有差异，成为镧系元素得以区分和分离的基础稀土元素的电子特征——位于周期表中的IIIB族，特征氧化态为+3：5d16s2——据洪特规则，d或f轨道全空、全满或半满时

8、，原子或离