中医药专业常见的元素和其化合物

（1）氧化性：在酸性溶液中，重铬酸盐是 强氧化剂。 Cr2O72- + 6I- + 14H+ == 2Cr3+ + 3I2 ＋ 7H2O
（2）沉淀反应：向铬酸盐溶液和重铬酸盐 中加入Ba2+、Ag+、Pb2+等离子时，生成 的都是难溶性的铬酸盐沉淀。
CrO42- + 2Ag+ == Ag2CrO4↓（砖红色） Cr2O72- + 2Pb2+ + H2O == 2H+ +2PbCrO4↓
（2）硫酸及其盐 浓硫酸的特性：吸水性，脱水性.浓硫酸浓度约18mol·L-1 C12H22O11 浓H2SO4 12C+11H2O
注：稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸缓慢地倾入 水中，并用玻璃棒不断搅拌（决不能将水倒入 浓硫酸中）。
大多数硫酸盐都易溶于水，Ca2+、Sr2+、Ag+、 Pb2+的硫酸盐微溶，BaSO4难溶。可溶性硫酸 盐从溶液中结晶时常常带结晶水 。
2.化学性质 F2是最强的氧化剂，其氧化强弱顺序：F2>Cl2>Br2>I2
（1）与金属、非金属的作用：氟可以和所有金属和非 金属（氧、氮除外）直接作用，生成高价氟化物，与铜、 镍、镁作用时，因在金属表面生成薄层氟化物而阻止了 反应的进行。氯可以与各种金属（Au、Pt除外）和大 多数非金属单质化合，但在干燥情况下不与铁作用。溴 和碘与氯相似，但反应和缓且条件高。
3.高氯酸及其盐 制备：KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4（减压分馏法分离 出HClO4） 酸性：HClO4是无机酸中最强酸。 氧化性：浓热HClO4具有强氧化性。 溶解性：大多数高氯酸盐易溶于水，但Cs+、Rb+、K+、 NH4+的高氯酸盐溶解度较小。高碘酸盐一般溶解度小。
• 氯的合氧酸及其盐的主要化学性质可归纳为： 酸性增强
（二）铬的重要化合物
铬（Ⅲ ）的重要化合物有氧化 物 Cr2O3、 氢 氧 化 物 Cr(OH)3 和 常 见 盐 ， 如 CrCl3、Cr2(SO4)3、 KCr(SO4)2
铬（VI）的重要化合物常见有 K晶2体Cr；ON4 和a2NCar22OCr7 O和4K，2C它r们2O是7都黄是色红 棕色。
5、水合离子的颜色
过渡元素的离子在水溶液中常显 示出一定的颜色。
二 铬及其化合物
• 铬的价电子层构型为3d54s1。能形成从 +1到+6各种氧化态的化合物，其中以 +3氧化态最稳定，+6氧化态次之。
• 铬在潮湿的空气中较稳定，常温下能被 稀盐酸和稀硫酸慢慢溶解，不溶于硝酸。
（一）铬的化学性质
铬与浓硝酸、浓硫酸发生钝化作用。 可与稀硝酸和稀硫酸反应，生成蓝色的 2价铬溶液，继而被空气中的氧气氧化 为绿色的3价铬溶液
HClO HClO2 HClO3 HClO4 热稳定性增强 MClO MClO2 MClO3 MClO4 氧化性减弱
热稳定性增强 氧化性减弱
§2-4 过渡元素简介
一 过渡元素概述
过渡金属元素是指那些性质从典型金属元素向非 金属元素过渡的元素
过渡元素是周期表中从ⅢB族到ⅡB族之间 （除f区镧系元素和锕系元素之外）的35个元 素。它们在周期表中处于s区元素到p区元素 的过渡位置，因此，通常把d区元素称这过渡 元素。
H2O2 + 2HI = I2 + 2H2O 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
三 硫及其化合物
（一）硫单质 硫的同素异形体 斜方硫和单斜硫的性质： 斜方硫
369K以上 单斜硫
369K以下
单质S不溶于水，易溶于CS2、CCl4等，S既具有氧化性又 具有还原性。
（2）SO3 易挥发，无色固体，强氧化剂，吸水成硫酸
2. 硫的含氧酸 硫酸H2SO4、亚硫酸H2SO3、硫代硫酸 H2S2O3、
焦硫酸H2S2O7 、过二硫酸 H2S2O8
（1）亚硫酸及其盐 SO2溶于水可得亚硫酸，亚硫酸为二元弱酸，既具有氧 化性又具有还原性，还原性为主。 亚硫酸盐在空气中不稳定，应现配现用
实验室中：NH4Cl+NaNO2 NaCl+N2+2H2O
（二）氮的化合物 1.氨 制备：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O
物理性质： 无色，刺激性气味，极易溶于水，氨的水溶液叫氨水
化学性质： （1）弱碱性：NH3+H2O NH4++OH（2）取代反应： 氨分子中的氢被其他原子或基团取代，又称氨解反应。
（二）氧的化合物（H2O2） 淡蓝色黏稠液体，与水混溶，水溶液为双氧水，由于 氢键缔合，沸点比水高
H2O2中氧处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性 （1）不稳定性： 2H2O2 = 2H2O+O2 (受热到426K，320＜λ＜380nm光照) （2）弱酸性：
H2O2 + H2O = H3O+ + HO2（3）氧化还原性：
一 卤素单质
1.物理性质： 颜色：因分子中电子激发所吸收能量依次降低，所以颜色依次加深。 溶解性：在水中，F2能分解水，Br2溶解度最大。 在有机溶剂中，Br2在乙醇、乙醚、氯仿、CCl4、CS2中显黄-棕红色。 I2在乙醇、乙醚中，由于生成了溶剂合物而显棕色。 在CCl4、CS2中，以I2分子状态存在而显紫色。 在I-溶液中因发生：I2+I-=I3-反应而显橙黄-棕红色。
3、过渡元素的化学性质
a、 过渡元素的氧化态 过渡元素有多种氧化态。因为它们除最
外层的s电子可以作为价电子外，次外层的d 电子也可部分或全部作为价电子参加成键， 形成多种氧化态。
过渡元素在形成低氧化态（+1、+2、+3） 化合物时，一般以离子键相结合。它们在水 溶液中，容易形成组成确定的水合离子。当 形成高氧化态（+4或+4以上）化合物时，则 以极性共价键相结合。
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常见的元素和其化合氮族元素位于周期表第VA族，包括N，P，As，Sb，Bi 氮族元素价层电子构型ns2np3 本族元素，从上到下，金属性增强，非金属性减弱。
二 氮及其化合物
（一）单质 N≡N分子中一个σ键两个π键，键能大，分子稳定。 制备：工业上分馏液态空气制氮，
SiO2 + 4HF = 2H2O + SiF4 CaSiO3 + 6HF = CaF2 + 3H2O + SiF4 HF可蚀刻玻璃，不能用玻璃、陶瓷容器贮存HF
2.金属卤化物
NaCl可配生理盐水（9.0g·L-1） KCl常用治疗钾缺乏症和低血钾症 无水CaCl2可作干燥剂
三 氯的含氧酸及其盐
1.次氯酸及其盐 次卤酸都很不稳定，仅存在于水溶液中，酸性和稳定程 度依HClO、HBrO、HIO次序迅速减小
（2）与水的反应： 2X2 + 2H2O = 4HX + O2（X=F、Cl、Br） X2 + H2O = HX + HXO （X=Cl、Br、I）
二 卤化氢和卤化物
1.卤化氢 卤化氢性质： 极性：按HF、HCl、HBr、HI分子极性减小 溶解性：HF无限制地溶于水中，HCl在273K时为1:500 热稳定性：按HF、HCl、HBr、HI热稳定性减弱； 水溶液酸性：除氢氟酸外，其余氢卤酸都是强酸 还原性：按HF、HCl、HBr、HI顺序还原性增强 氟化氢的特殊性：HF分子靠氢键结合在一起，因此熔沸 点高，难电离，为弱酸，能与SiO2，硅酸盐反应：
还原性：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2H2SO4+2NaCl+6HCl
配位性：2S2O32-+Ag+=[Ag(S2O3)2]3稳定性：Na2S2O3在酸性溶液中迅速分解：
S2O32-+2H+=SO2 +S +H2O
§2-3 卤族元素
卤族元素位于周期表第ⅦA族，包括F、Cl、Br、I、At 卤族元素价层电子构型ns2np5 本族元素，从上到下，非金属性减弱。
2HXO=2HX+O2（阳光作用下） 3HXO=2HX+HXO3（加热时） 漂白粉：
2Cl2 + 3Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + Ca(OH)2 + 2H2O
有效成分
漂白粉成分
2.氯酸及其盐
酸性：HXO3是强酸，酸性HClO3＞HBrO3＞HIO3 稳定性：稀稳定，加热、浓度大易分解爆炸 8HClO3=4HClO4+2Cl2 +3O2 +2H2O（浓度超过40%）
b 、氧化物和氧化物水合物的酸碱性
过渡元素的氧化物和氧化物水合物 的酸碱性递变规律和主族元素相似：
1.同一元素低氧化态氧化物的碱性大 于其高氧化态氧化物；
2.同一族从上到下相同氧化态氧化物 的碱性增强。
3.同一周期ⅢB～ⅦB族元素从左到右 最高价氧化态氧化物的酸性增强。
4、配合物的生成
过渡元素有很强的形成配 合物的倾向，不仅能形成简单 的配合物和螯合物，还可以形 成多核配合物、羰基配合物等 。
一些重要的硫酸盐： FeSO4·7H2O(绿矾)、CuSO4 ·5H2O(胆矾)、 ZnSO4 ·7H2O(皓矾)、KAl(SO4)2 ·12H2O(明矾)、 Na2SO4 ·10H2O（芒硝）、无水Na2SO4(玄明粉)
（3）硫代硫酸盐 Na2S2O3 ·5H2O又名海波或大苏打。 性质： 水解性：Na2S2O3无色透明晶体，易溶于水，其水溶 液显弱碱性。
三 锰及其化合物
1.锰(II)和锰(IV)的重要化合物 Mn(II)的重要化合物有：MnSO4、
MnCl2和Mn(NO3)2。锰(IV)的化合 物MnO2是一种很稳定的黑色粉末 状物质，不溶于水。
（1）氧化还原性
Mn2+在中性或酸性介质中比较稳定， 不易被氧化，但在碱性介质中易被氧化。 M质n中O是2是强性氧质化特剂殊。的氧化物，在酸性介
过渡元素的通性
1、过渡元素的原子半径
同一周期的过渡元素，随着原子序数的 增加，原子半径依次减小。 在各族元素中从上到下，可以发现不寻 常的变化：除了钪原子半径的递变规律 同主族一样，从上到下，逐渐增大以外， 其余各族元素中，原子半径很接近，甚 至Hf的原子半径小于Zr。
2、过渡元素的物理性质
过渡元素一般呈银白色或灰色（饿 呈灰蓝色），有光泽。熔、沸点高，硬 度大（除汞外），有较好的延展性和良 好的导热和导电性能。除钪、钇和钛属 轻金属外，其余都是重金属（密度大于 5g·cm-3）。
§2-2 氧族元素
一 氧族元素概述
氧族元素位于周期表第ⅥA族，包括O，S，Se，Te，Po 氧族元素价层电子构型ns2np4 本族元素，从上到下，金属性增强，非金属性减弱。
二 氧及其化合物
（一）单质氧 同素异形体：O2和O3 1.氧气 无色无味无臭，具有氧化性 2.臭氧 浅蓝色，刺激性臭味，可作氧化剂，漂白剂等
（二）硫化氢
（1）制备：FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S （2）性质-强还原性：H2S + I2 = 2HI + S （3）氢硫酸酸性：二元弱酸
（三）硫的氧化物及含氧酸 1.氧化物 （1）SO2 制备：S+O2=SO2 Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2 性质: 氧化还原性，SO2是酸性氧化物，具有漂白性：能 和一些有机色素结合成无色的化合物。
主要原因有：
• 过渡元素的电负性比p区元素小，半径比s区 小，极化能力强，比主族元素能形成较强的 正电场，有较强的吸引配体的能力，能将配 体吸引在中心离子（原子）的周围，所以有 很强形成配合物的倾向。
• 过渡元素的离子（原子）有能级相近的9价 电子轨道，包括一个ns轨道，3个np轨道，5 个（n-1）d轨道，这些能级相近的轨道易形 成一组杂化轨道，来接受配位体提供的孤对 电子，形成较稳定的配位键。
HgCl2+2NH3=Hg(NH2)Cl+NH4Cl
2.铵盐
铵盐一般是无色的晶体，易溶于水
（1）水解：NH4++H2O=NH3+H3O+
（2）热稳定性 ：NH4HCO3
NH3+CO2+H2O
NH4Cl
NH3+HCl
（三）氮的含氧酸及盐
1.亚硝酸及其盐
HNO2不稳定的弱酸，N原子处于中间价态，既具 有氧化性又具有还原性，盐硝酸盐易溶于水，均 有毒。
2.硝酸及其盐
HNO3无色液体，易挥发，市售浓硝酸浓度为16mol·L-1 （1）不稳定性： 4HNO3= 4NO2 +O2 +2H2O（受热或光照分解） （2）氧化性: Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O