铬副族和锰副族素材培训讲学.ppt

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1、铬副族和锰副族素材存在形态：以Mn2+最稳定，而锝(Ⅱ)、铼(Ⅱ)则不存在简单离子。锰分族(VIIB)：锰Mn(manganese)、锝Tc(technetium)、铼Re(rhenium)价电子构型：(n-1)d5ns2从Mn到Re，高氧化态趋向于稳定。20－1铬及其化合物20－1－1铬的单质金属体心立方结构，银白色金属，熔点高。Cr的硬度大，能刻画玻璃。铬还可与热浓硫酸作用：2Cr+6H2SO4(热，浓)=Cr2(SO4)3+3SO2↑+6H2O铬不溶于浓硝酸。去掉保护膜的铬可缓慢溶于稀盐酸和稀硫酸中，形成蓝色Cr2+。Cr2+与空气接触，很快被氧化而变为绿色的Cr3+：Cr

2、+2H+=Cr2++H2↑4Cr2++4H++O2=4Cr3++2H2O单质的制备方式如下:20－1－2铬(Ⅲ)的化合物1三氧化二铬及其水合物高温下，通过以下三种方法，都可生成绿色三氧化二铬(Cr2O3)固体：4Cr+3O2=2Cr2O3(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2↑+4H2O4CrO3=2Cr2O3+3O2↑(NH4)2Cr2O7热分解（火山实验）(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2↑+H2O氢氧化铬:灰绿色胶状水合氧化铬(Cr2O3·xH2O)沉淀氢氧化铬难溶于水，具有两性。易溶于酸：蓝紫色的[Cr(H2O)6]3+；易溶于碱：亮绿色的[Cr(OH)4。Cr(

3、OH)3+3H+=Cr3++3H2OCr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-在碱性溶液中，[Cr(OH)4]-有较强的还原性。例如：2[Cr(OH)4]-(绿色)+3H2O2+2OH-=2CrO42-(黄色)+8H2O2铬(Ⅲ)盐CrCl3·6H2O(紫色或绿色)，Cr2(SO4)3·18H2O(紫色),铬钾矾(简称)KCr(SO4)2·12H2O(蓝紫色)，它们都易溶于水。3Cr(III)的配合物Cr3＋电子构型为3d3，有6个空轨道。Cr3＋具有较高的有效核电荷，半径小，有较强的正电场－－决定Cr3+容易形成d2sp3型配合物。Cr3+因配体不同而显色：Cr3+因构型不同

4、而显不同颜色：顺式：紫-绿二色性反式：紫色Cr(III)还能形成许多桥联多核配合物，以OH-,O2-,SO42-,CH3COO-,HCOO-等为桥，把两个或两个以上的Cr3+连起来。如：20－1－3铬(Ⅵ)的化合物1三氧化铬：俗名“铬酐”。K2Cr2O7(红矾钾)的饱和溶液中加入过量浓硫酸，析出暗红色的CrO3晶体：K2Cr2O7+H2SO4(浓)=2CrO3↓+K2SO4+H2OCrO3有毒，对热不稳定，加热到197℃时分解放氧：4CrO3=2Cr2O3+3O2↑(加热)在分解过程中，可形成中间产物二氧化铬(CrO2，黑色)。CrO2有磁性，可用于制造高级录音带。CrO3有强氧

5、化性，与有机物(如酒精)剧烈反应，甚至着火、爆炸。CrO3易潮解，溶于水主要生成铬酸，溶于碱生成铬酸盐：CrO3+H2O=H2CrO4(黄色)CrO3+2NaOH=Na2CrO4(黄色)+H2O2铬酸盐与重铬酸盐K2CrO4:黄色晶体，K2Cr2O7:橙红色晶体(红矾钾)。K2Cr2O7:不易潮解，不含结晶水，化学分析中的基准物。当pH＝11时：Cr(Ⅵ)几乎100％以CrO42-形式存在；当pH＝1.2时：其几乎100％以Cr2O72-形式存在。向铬酸盐溶液中加入酸，溶液由黄色变为橙红色;向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由橙红色变为黄色。2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

6、(黄色)(橙红色)Cr2O72-+2Ba2++H2O=2BaCrO4↓(柠檬黄)+2H+(1)Cr2O72-+2Pb2++H2O=2PbCrO4↓(铬黄)+2H+(2)Cr2O72-+4Ag++H2O=2Ag2CrO4↓(砖红)+2H+(3)反应(2)可用于鉴定CrO42-。柠檬黄、铬黄可作为颜料。重铬酸盐在酸性溶液中有强氧化性:Cr2O72-+H2S+8H+=2Cr3++3S↓+7H2OCr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2OCr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OCr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6F

7、e3++7H2O为什么不论是酸性还是碱性介质，溶液中加入Ag+、Pb2+、Ba2+等重金属离子得到的总是铬酸盐沉淀而不是重铬酸盐沉淀？YellowleadchromateSilverchromateBariumchromate显然，这是因为这类阳离子铬酸盐有较小的溶度积的原因。CrO22+:铬氧基，铬酰基，CrO2Cl2是深红色液体，像溴，易挥发。CrO2Cl2易水解:2CrO2Cl2+3H2O=2H2Cr2O7+4HCl制备：K2Cr2O7和KCl粉末相混合，滴加浓H2SO4