无机化学16-d区元素(一) ppt课件
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无机化学完整16-d区元素(一)PPT
H2O2 乙醚
H+ Ag+
Ba2+
CrO(O2)2 Pb2+
(蓝)
OH H+
Ag2CrO4(s,砖红) BaCrO4(s,柠檬黄) PbCrO.4(s,黄)
CrO24-(黄) Ag+ Ba2+ Pb2+
27
§16.4 锰
16.4.1 锰的单质
16.4.2 锰的化合物
*16.4.3 锰的Gibbs函数变 △rGm -氧化值图
6Fe3 2Cr3 7H2O 3Sn 4 2Cr3 7H2O
K 2Cr2O7 (s) 14HCl(浓)
.
3Cl2 2CrCl3 2KCl 7H2O
21
2.铬(Ⅲ)的化合物 (1) Cr2O3的制备与性质 性质：C2rO36H C3r3H 2O
3H 2OC2rO32OHCr(O 4 H)
2Cr3 3S2O82 7H2O
Ag
Cr2O
2 7
SO
2 4
14H
碱性条件：E
(CrO
2 4
/
Cr(OH)-4
)
0.12V
2Cr(OH)
4
3H 2O 2
2OH
2CrO24 8H2O
碱性条件下易被氧化。
Cr3 Zn(s) 2Cr2 ( 蓝色) Zn2
原子结构和元素周期律—元素周期表(无机化学课件)
112
二、元素周期表的结构及特点
1 周期（横行）具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的 顺序排列的一个横行。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
周期 元素种数 稀有元素序号
分类
1
2
3
2
8
8
2
10
18
短周期
4
5
6
7
18
18
32
32
36
54
86
长周期
不完全周期
（结构：三短、三长、一不全）
二、元素周期表的结构及特点
2 族（纵行） 周期表中的纵行，称为族。18列中按族分为16 族（包括7个主族、7个副族、第VIII族和零族）
02
元素周期表的结构及特点
二、元素周期表的结构及特点
二、元素周期表的结构及特点
1 周期（横行）具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺 序排列的一个横行。
短周期 长周期
不完全周期
1
1
2K 2
234
5
6
7
8
9
10
L K
8 2
3 11 12
M 18
13 14 15 16 17 18 L 8
k
2
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
d区元素的无机化学实验(手打)
d区元素的无机化学实验
d区元素位于长周期表中第4、5、6周期的中部，从ⅢB到ⅧB共8个纵行。d区过渡元素在原子结构上的共同特点是：最后一个电子填充到d轨道上，而且次外层轨道尚未充满。他们的价电子构型为(n-1)d0~10ns0~2。由于d区元素的电子层结构与主族元素差别较大，决定了他们和主族元素的性质差别明显。
一、实验目的
1.试验并掌握二价铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质
2.学习和掌握M（Ⅲ）的氧化性及其变化规律
3.学习和掌握M（Ⅱ）的氧化性及其变化规律
4.学习掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+等离子的鉴定方法
5. 试验并掌握钛、钒、铬、锰主要氧化态化合物的氧化还原性，难溶铬酸盐的生成和溶解，以及铬的鉴定
二、仪器与试剂
离心机，瓷坩埚，坩埚钳，泥三角；KI淀粉试纸，PH试纸；FeSO4·7H2O(s)，KSCN(s)，Cu(s)，NH4VO3(s),锌粒(s)，NaBiO3(s)，MnO2(s)，2 mol/L H2SO4，2 mol/L HCl，6 mol/L HCl，浓HCl，浓硫酸，6 mol/L HNO3，饱和H2S，2 mol/L NaOH，6 mol/L NaOH，2 mol/L NH3·H2O，6 mol/L NH3·H2O，3% H2O2，1 mol/LNa2S，0.5mol/LNaNO2，0.1 mol/L CrCl3，0.1 mol/L K2Cr2O7，0.1 mol/L BaCl2，0.1 mol/LPbNO3，0.1 mol/L AgNO3，0.1 mol/L Na2SO3，0.1mol/L MnSO4，0.1 mol/L Fe(NO3)3，1 mol/L NH4Cl，0.1 mol/L FeCl3，0.1 mol/LCoCl2，0.5mol/LCoCl2，0.1 mol/L FeSO4，碘水，溴水，丁二酮肟，丙酮，淀粉溶液，TiOSO4溶液。
第16章 d区元素(一)
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16.1.6 d区元素离子的颜色
过渡元素的水合离子大多是有颜色的。
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16.1.6 d区元素离子的颜色
过渡元素与其它配体形成的配合物也常 具有颜色。
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16.1.7 形成多种配合物
形成配合物倾向比主族元素大得多； 因为(n-1)d 与 ns 能量相近，(n-1)d电子参 与成键； d区元素的离子Mn+为（9 ∼ 17）e构型， 有强极化力 和大变形性，与配体互相极 化，使M-L键共价性↑。
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第十六章 d区元素(1)
16.1 d区元素概述 16.2 钛 钒 16.3 铬 钼 钨 多酸型化合物 16.4 锰 16.5 铁 钴 镍 16.6 铂系元素简介 16.7 金属有机化合物
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16.1 d区元素概述
d区元素包括周期系ШB～ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB族元 素（不包括镧系和锕系元素），都是金属元素，价层 构型为（n-1）d1～10ns1～2（Pd为5s0） 同周期d区元素金属性递变不明显，通常按不同周期 将过渡元素分为三个过渡系： 第一过渡系：第四周期元素从钪(Sc)到锌Zn； 第二过渡系：第五周期元素从钇(Y)到镉(Cd)； 第三过渡系：第六周期元素从镥(Lu)到汞(Hg)。
2+ 2+
无机化学ds区、d区和f区过度元素ppt课件
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8.2 铜族和锌族化合物 8.2.1 概述 价电子构型： (n-1)d10ns1-2 对于铜族元素，又称IB族，可失去s上的电子，又可失 去d上电子，氧化数+1、+2、+3。常见的是：Cu→+2， Ag→+1，Au→+3。 因 IB 族离子具有较强的极化力，变形性也大，故其二 元化合物一般有相当程度的共价性，难溶于水。 对于ⅡB族，只能失去最外层2个电子，形成+2价化合 物。汞有+1（以双聚离子[Hg-Hg]2+形式存在） 从 Zn2+→Cd2+→Hg2+ 极化力和变形性依次增强，当与 易变形的阴离子形成的化合物，有相当程度的共价性， 所以Hg2+的这类化合物溶解度较小，且显色。
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8.3.1 铬的重要化合物 Cr的价层构型：3d54s1，有多种氧化数， +2,+3和 +6，其中以+3和+6化合物较常见。 Cr2+为蓝色，在空气中很快氧化为绿色Cr3+。 Cr2O3 绿色固体，是一种绿色颜料，称铬绿。 难溶难熔， 化学惰性，是两性氧化物。 Cr2O3 + 3 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3 H2O Cr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O → 2 NaCr(OH)4
ds区,d区和f区元素
2 H OH
Cu(OH)2也是BA，但 与NH3· 2O→ [Cu(NH3)4]2+ H
Cu
2
Cu (OH ) 2 [Cu (OH ) 4 ]2
H
OH
2. Cu (II) 氧化性，用于检验糖尿病
2Cu (OH) 2 C 6 H12 O 6 Cu 2 O（砖红色） 2H 2 O C 6 H12 O 7
3. 形成配合物（Zn2+，Al3+的分离）
Zn 2 Al3
2 NH 3O H
Zn(OH ) 2 Al(OH ) 3
2 NH 3O H
[ Zn( NH 3 ) 4 ] 2 （白色） Al(OH )（白色） 3
8.2.3 重要的盐类 1. 几种常用的盐 硫酸铜、硝酸银、氯化汞、氯化亚汞（p306-308自 己看书，了解基本性质和用途） 2. Cu2+和Cu+的相互转化 从Cu(I)结构（3d10）看，Cu(I)是稳定的，如自然 界中有Cu2O和Cu2S的矿物存在。但在水溶液中Cu+ 易歧化，这是由于Cu2+的电荷比Cu+多，半径又小， 所以Cu2+的水合焓（-2100kJ· -1）比Cu+的（-593 mol kJ· -1）代数值小得多，∴水溶液中Cu2+比Cu+稳 mol
由于在此过程中生成稳定的配位化合物，溶液中 Cu+的浓度很低，反应继续向右进行完全
Cu(OH)2也是BA，但 与NH3· 2O→ [Cu(NH3)4]2+ H
Cu
2
Cu (OH ) 2 [Cu (OH ) 4 ]2
H
OH
2. Cu (II) 氧化性，用于检验糖尿病
2Cu (OH) 2 C 6 H12 O 6 Cu 2 O（砖红色） 2H 2 O C 6 H12 O 7
3. 形成配合物（Zn2+，Al3+的分离）
Zn 2 Al3
2 NH 3O H
Zn(OH ) 2 Al(OH ) 3
2 NH 3O H
[ Zn( NH 3 ) 4 ] 2 （白色） Al(OH )（白色） 3
8.2.3 重要的盐类 1. 几种常用的盐 硫酸铜、硝酸银、氯化汞、氯化亚汞（p306-308自 己看书，了解基本性质和用途） 2. Cu2+和Cu+的相互转化 从Cu(I)结构（3d10）看，Cu(I)是稳定的，如自然 界中有Cu2O和Cu2S的矿物存在。但在水溶液中Cu+ 易歧化，这是由于Cu2+的电荷比Cu+多，半径又小， 所以Cu2+的水合焓（-2100kJ· -1）比Cu+的（-593 mol kJ· -1）代数值小得多，∴水溶液中Cu2+比Cu+稳 mol
由于在此过程中生成稳定的配位化合物，溶液中 Cu+的浓度很低，反应继续向右进行完全
大学无机化学d区元素介绍
第十六章 d区元素（一）
d区元素
（第4周期）第一过渡系元素: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni （第5周期）第二过渡系元素: Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd （第6周期）第三过渡系元素: La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt （第7周期）第四过渡系元素: Ac, (104-112,人工合成元素)
18
•V2O5与强酸反应（pH < 1） 得到的不是五价钒离子，而是含五价钒的钒氧离子：
V2O5 + 2H+ = 2VO2+ + H2O
•五氧化二钒具有氧化性，可以氧化盐酸：
★.V2O5为砖红色粉末，无味、有毒，微溶，生产硫酸的催化剂。
V2O5制法Hale Waihona Puke Baidu2NH4VO3 = 2NH3(g) +V2O5 + H2O(g)
•V2O5在冷碱液中生成正钒酸, 在热碱液中生成偏钒酸：
V2O5 + 6OH- = 2VO43- + 3H2O
V2O5 + 2OH- = 2VO3- + H2O
含有d1-9电子组态的金属离子，因为轨道没有充满， d电子在吸收可见光光子的能量后，可以在不同的d 轨道之间跃迁，从而使物质显色，这种跃迁称为d-d 跃迁。
过渡金属离子显色主要是d-d跃迁和f-f跃迁引起的。
d区元素
（第4周期）第一过渡系元素: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni （第5周期）第二过渡系元素: Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd （第6周期）第三过渡系元素: La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt （第7周期）第四过渡系元素: Ac, (104-112,人工合成元素)
18
•V2O5与强酸反应（pH < 1） 得到的不是五价钒离子，而是含五价钒的钒氧离子：
V2O5 + 2H+ = 2VO2+ + H2O
•五氧化二钒具有氧化性，可以氧化盐酸：
★.V2O5为砖红色粉末，无味、有毒，微溶，生产硫酸的催化剂。
V2O5制法Hale Waihona Puke Baidu2NH4VO3 = 2NH3(g) +V2O5 + H2O(g)
•V2O5在冷碱液中生成正钒酸, 在热碱液中生成偏钒酸：
V2O5 + 6OH- = 2VO43- + 3H2O
V2O5 + 2OH- = 2VO3- + H2O
含有d1-9电子组态的金属离子，因为轨道没有充满， d电子在吸收可见光光子的能量后，可以在不同的d 轨道之间跃迁，从而使物质显色，这种跃迁称为d-d 跃迁。
过渡金属离子显色主要是d-d跃迁和f-f跃迁引起的。
第16章无机化学
21
∆
• 肼 (联氨 ( N2H4, Hydrazine) 联氨) 联氨 • 羟氨 (NH2OH, Oxyammonia) • 叠氮酸 (HN3, Azide) 结构： 结构： N2H4 NH2OH
N
HN3
N N H
N2H4的稳定 性较NH3小， 性较 受热易发生爆 炸性分解
受热易分解
相连的N以 与H相连的 以 相连的 sp2杂化，中间 杂化， 杂化， 的N以sp杂化， 以 杂化 且有大π 且有大π键
(1) 强极性分子，由于分子间氢键作用，沸点 强极性分子，由于分子间氢键作用， 升高; 极易溶于水， 升高 (2) NH3极易溶于水，溶液密度 < 1; 容易液化 可作为冷却剂；介电常数小， ，可作为冷却剂；介电常数小，适于溶解某些有机化 合物； 液氨：自偶电离；可溶解碱金属、 合物；(3) 液氨：自偶电离；可溶解碱金属、碱土金 属而呈现淡蓝色，有顺磁性、 属而呈现淡蓝色，有顺磁性、导电性和强还原性 ( 氨 合电子)； 合电子 ； 2 NH3 ＝ NH4+ + NH2- (氨的自偶电离 氨的自偶电离) 氨的自偶电离 M + (x+y) NH3 ＝ [M(NH3)x]+ + [e(NH3)y]- 16
一种含N 一种含 2 配合物的结构
有助于N 有助于 2配位化合物稳定的因素 14
化学模拟生物固氮(生物酶 化学模拟生物固氮 生物酶) 生物酶
∆
• 肼 (联氨 ( N2H4, Hydrazine) 联氨) 联氨 • 羟氨 (NH2OH, Oxyammonia) • 叠氮酸 (HN3, Azide) 结构： 结构： N2H4 NH2OH
N
HN3
N N H
N2H4的稳定 性较NH3小， 性较 受热易发生爆 炸性分解
受热易分解
相连的N以 与H相连的 以 相连的 sp2杂化，中间 杂化， 杂化， 的N以sp杂化， 以 杂化 且有大π 且有大π键
(1) 强极性分子，由于分子间氢键作用，沸点 强极性分子，由于分子间氢键作用， 升高; 极易溶于水， 升高 (2) NH3极易溶于水，溶液密度 < 1; 容易液化 可作为冷却剂；介电常数小， ，可作为冷却剂；介电常数小，适于溶解某些有机化 合物； 液氨：自偶电离；可溶解碱金属、 合物；(3) 液氨：自偶电离；可溶解碱金属、碱土金 属而呈现淡蓝色，有顺磁性、 属而呈现淡蓝色，有顺磁性、导电性和强还原性 ( 氨 合电子)； 合电子 ； 2 NH3 ＝ NH4+ + NH2- (氨的自偶电离 氨的自偶电离) 氨的自偶电离 M + (x+y) NH3 ＝ [M(NH3)x]+ + [e(NH3)y]- 16
一种含N 一种含 2 配合物的结构
有助于N 有助于 2配位化合物稳定的因素 14
化学模拟生物固氮(生物酶 化学模拟生物固氮 生物酶) 生物酶
无机化学课件：第8章 d区、ds区元素
●密度大 密度最大的单质： 锇(Os ) 22.48 g·cm-3
●导电性，导热性，延展性好
(4) 金属元素的原子化焓
原子化焓是金属内部原子结合力强弱的一种标志，较高 的原子化焓可能是由于较多的价电子（特别是较多的未成 对电子）参与形成金属键。
8.1.2 无机颜料和化合物的颜色
1.无机颜料(inorganic pigments):
● 同族元素自上而下形成族氧化态的趋势增强 ● 需要指出的是，这条规律对第3族 和第12族
表现不明显
Question 3
Solution
为什么 p 区元素氧化数的改变往 往是不连续的，而 d 区元素往往是连 续的？
8.1 通性 A general survey
8.1.1 金属单质的物理性质 Physical properties of metallic elementary substance
8.1.2 无机颜料和化合物的颜色 Inorganic pigments and color of compounds
第8章
d区、ds区 元素
d区元素在周期表中的位置
d 区元素的电子分别填充在 3d 亚层、4d 亚层和 5d 亚 层上 。 1996年2月德国科学家宣布发现112号元素， 使 第四过渡系的空格终于被添满。
本章教学要求
1．了解 d 区元素的通性，即 d 电子化学的特征； 2．掌握钛单质、TiO2、TiCl4 的性质和制备，钛合金
●导电性，导热性，延展性好
(4) 金属元素的原子化焓
原子化焓是金属内部原子结合力强弱的一种标志，较高 的原子化焓可能是由于较多的价电子（特别是较多的未成 对电子）参与形成金属键。
8.1.2 无机颜料和化合物的颜色
1.无机颜料(inorganic pigments):
● 同族元素自上而下形成族氧化态的趋势增强 ● 需要指出的是，这条规律对第3族 和第12族
表现不明显
Question 3
Solution
为什么 p 区元素氧化数的改变往 往是不连续的，而 d 区元素往往是连 续的？
8.1 通性 A general survey
8.1.1 金属单质的物理性质 Physical properties of metallic elementary substance
8.1.2 无机颜料和化合物的颜色 Inorganic pigments and color of compounds
第8章
d区、ds区 元素
d区元素在周期表中的位置
d 区元素的电子分别填充在 3d 亚层、4d 亚层和 5d 亚 层上 。 1996年2月德国科学家宣布发现112号元素， 使 第四过渡系的空格终于被添满。
本章教学要求
1．了解 d 区元素的通性，即 d 电子化学的特征； 2．掌握钛单质、TiO2、TiCl4 的性质和制备，钛合金
12第十二章 d区元素
•硬度大
硬度最大的金属：铬(Cr)
•密度大
密度最大的单质：锇(Os)
•导电性，导热性，延展性好。
d区元素的氧化态
有多种氧化态。红色为常见的氧化态。
d区元素离子的颜色
Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ) Co(Ⅱ) Ni(Ⅱ) Cu(Ⅱ) Zn(Ⅱ)
水合离子呈现多种颜色。
三、单质铬的性质
•铬元素的电势图
EA / V
Fe(OH) 2 - 0.8914
Fe
E (O 2 /H 2O) = 1.229V
Fe2+具有还原性：(保存Fe2+溶液应加入Fe)
4Fe 2+ + O2 + 4H + 4Fe 3+ + 2H 2O
6Fe 2+
+
Cr2O
2 7
-
+ 14H +
6Fe 3+
+ 2Cr
3+
+ 7H2O
5Fe 2+ + MnO4- + 8H + 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H2O
下降。 ③ 无膜金属与酸的反应
2Cr + 2H 2SO4 (浓) Cr（2 SO4）3 + 3SO2 + H2O
《无机化学》课件.ppt
10
Chemical Reaction
能否发生（反应方向）
能量转换（热效应）
化 学
反应限度（化学平衡）
反 应
反应速率
化 学
反应机理
动
力
学
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化反
学 热
应 的 可
力能
学性
反 应 的 现 实 性
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11
研究内容包括两个方面
①热化学：化学和物理变化中的能量转换 问题。以热力学第一定律为基础。 (the first law of thermodynamics)
1）化学变化宏观规律
化学热力学基础 、化学动力学基础（化学反应速 率）、化学平衡 、氧化还原（电化学）及其应用
2）物质的微观结构理论
原子结构与周期系、化学键与分子、结构晶体结构
3）元素部分（简） 4）化学与环境*
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3
4．《无机化学》课程的学习方法
(1)学习过程中要把握每一章节的重点：在学习每一章时要明确了解这一 章的主要内容是什么？要解决什么问题？
把热力学用来研究化学现象以及与化 学有关的物理现象的科学就叫化学 热力学。
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9
Chemical Reaction
能否发生（反应方向）
无机化学PPT课件 元素化学 s区元素 p区元素 d区元素 ds区元素
第 三 部 分 元 素 化 学
•熟悉元素性质与电子层结构的关系 •掌握单质和重要化合物的性质
•了解它们在医药中的应用
结束
无机化学 2014/12/1 §12-15 : 2
从上到下 半径增大 电离能减小 电负性减小
第一节 s 区元素概述
第十一章 s 区元素
ⅠA ns 1 Li Na K Rb Cs ⅡA ns 2 Be Mg Ca Sr Ba
碱金属 碱土金属
从左到右，半径减小
电离能增大 电负性增大
除Li 和Be 外，多数金属形成离子化合物。
p273
结束 无机化学 2014/12/1 §12-15 : 7
NaHCO 3：小苏打，用于治疗胃酸过多和酸中毒； CaCO 3： 珍珠、钟乳石、贝壳的主要成分；
Na 2SO 4·10H 2O : 中药称芒硝或朴硝，作缓泻剂； Na 2SO 4 ：中药称玄明粉或元明粉，作缓泻剂； BaSO 4: 重晶石，难溶于水、酸、碱，能强烈吸收X 射线，因无毒用作胃肠造影剂之“钡餐”； BaCl 2：剧毒（致死量0.8g ）。 CaSO 4·2H 2O 生石膏，内服清热泻火； CaSO 4· H 2O 熟石膏(煅石膏, 烧石膏)粉末遇水
膨胀硬化，石膏绷带，外敷治疗烫伤疥疮等。 MgSO 4·7H 2O ：又称泻盐，作缓泻剂。
四、重要的盐类 p281
1
2
结束
无机化学 2014/12/1 §12-15 : 8 五、对角线规则 p282
在周期表s 区和p 区，某元素与左上方或右下方的元素及其化合物的性质相似。
例如：Be 和Al 的还原性相近； Be(OH)2和Al(OH)3 均为两性；
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注：红色为常见的氧化态。
ppt课件
13
16.1.5 d区元素离子的颜色
Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ) Co(Ⅱ) Ni(Ⅱ) Fe(Ⅲ)
水合离子呈现多种颜色。
ppt课件
Cu(Ⅱ)
14
§16.3 铬 钼 钨 多酸型配合物
16.3.1 铬、钼、钨的单质 16.3.2 铬的化合物 *16.3.3 钼、钨的化合物 *16.3.4 多酸型配合物
族族
4(第一 过渡系)
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe Co Ni
铁系
Cu
Zn
5(第二 过渡系)
Y
Ru Rh Pd Zr Nb Mo Tc 轻铂组 Ag Cd
6 (第三 La过渡系) Lu
Hf
Ta
W
Re
Os Ir Pt
重铂组
Au
Hg
7(第四 Ac过渡系) Lr
Rf
Db
Sg
Bh Hs Mt Uun Uuu Uub
ppt课件
16
16.3.2 铬的化合物
水溶液中铬的各种离子
Cr2+(aq)
颜色 存在的pH
Cr2O
27
橙红
CrO
24
黄
Cr3+(aq) 紫
＜2 ＞6 酸性
Cr(OH)
4
亮绿
Cr2+(aq) 蓝 ppt课件
强碱 酸性
Cr3+(aq)
17
• 铬元素的电势图
EA
/V
Cr
2
O
2 7
1.33
Cr 3 -0.41 Cr 2 -0.91 Cr
E Zn2/Zn 0.762 V E Cd 2/Cd 0.402 V E Hg 2/Hg 0.852 V
总趋势：从上到下活泼性降低。
ppt课件
12
16.1.4 d区元素的氧化态
多种氧化态。例如：Mn的氧化态呈连续状，
Mn(CO)5Cl(+1)，Mn(CO)5，NaMn(CO)5(-1)。
-0.74
EB
/
V
CrO
2 4
-0.12
Cr(OH)
4
-1.1
Cr(OH) 2
-1.4
Cr
-1.3
酸Cr性O24溶无液氧中化，性Cr2O
2 7
有强氧化性碱性溶液中，
酸性溶液中， Cr3+稳定
碱性溶液中， [Cr(OH)4]-有还原性
无论酸性或碱性溶液，Cr(Ⅱ)均不稳定
ppt课件
18
1.铬(Ⅵ)的化合物
(3) Cr(Ⅵ) 含氧酸及其离子在溶液中的转化
•H2Cr2O7, H2CrO4均为强酸,仅存在于稀溶液
HCr 2O7
H
Cr2O
2 7
Ka2 0.85
H2CrO 4
H
HCrO
4
Ka1 9.55
HCrO
4
H
CrO
2 4
•pH的影响
Ka2 3.2×107
2CrO
2 4
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16.1.3 d区元素的化学性质
元素
M2/M
EV
可溶该 金属的
酸 元素
E M2/M V 可溶该 金属的 酸
Sc ---
各种酸
Fe -0.409 稀 HCl H2SO4
等
Ti
-1.63
热 HCl HF Co
-0.282 缓慢溶解 在 HCl 等
酸中
V -1.2 (估算值) HNO3， HF 浓 H2SO4 Ni
第十六章 d区元素(一)
§16.1 d区元素概述
§16.2 钛 钒 §16.3 铬 钼 钨 多酸型配合物
§16.4 锰
§16.5 铁 钴 镍
*§16.6 铂系元素简介
*§16.7 金属有机化合物
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1
族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠBⅡB
周
钪 钛钒铬 锰 分 分分分 分
铜锌 分分
期 族族族族族
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2
§16.1 d区元素概述
16.1.1 d区元素的原子半径和 电离能
16.1.2 d区元素的物理性质 16.1.3 d区元素的化学性质 16.1.4 d区元素的氧化态 16.1.5 d区元素离子的颜色
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3
16.1.1 d区元素的原子半径和电离能
1.d区元素在周期表中的位置
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2H
(黄)
2HCrO
4
Cr2O72 H2O (橙)
pH<2：Cr2O72-为主，pH>6：CrO42-为主。
150
2. 同一周期元素从左到右原子半径缓慢
Ba Sr
减小，到铜族元素又稍增第大一。过渡系
第二过渡系
Ca
1. 过渡元素原子半径第一三般过比渡系
Y
较小。
Lu
Zr
Hg
Sc Hf Ti
Ta
Nb
W Re Os
Ir
Au
Cd
Pd
Ag
V
Mo Tc Ru Rh Pt Cr Mn Fe Co Ni Cu
Zn
100
ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ Ⅷ Ⅷ ⅠB ⅡB
-0.236
稀 HCl H2SO4 等
Cr -0.90
稀 HCl H2SO4
Cu +0.339
HNO3，浓 热 H2SO4
Mn
-1.18
稀 HCl H2SO4
等 Zn
-0.762
稀 HCl H2SO4
等
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10
1. 第一过渡系的单质比第二过渡系的单质 活泼；
例：第一过渡系除Cu外均能与稀酸作用， 第二、三过渡系仅能溶于王水、
4
2. d区元素原子的价电子层构型
(n-1)d1-10ns1-2 (Pd为5s0)
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5
3. d区元素的3原. 同六子族周半元期径素(除从Ⅲ上B往)外下由原于子镧半系径收增缩大使，其但同五、
Cs 250 Rb
过族 性渡元质元素相素原似的子。半原径子十半分接径近，导致其元素
原子半径/pm
K 200
同多酸和杂多酸及其盐
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16.3.1 铬、钼、钨的单质
铬分族(VIB)：Cr, Mo, W, Sg 价层电子构型：(n-1)d 4-5ns1-2
灰白色金属，熔沸点高，硬度大。 表面易形成氧化膜。
室温时纯铬溶于稀HCl,H2SO4，在浓 HNO3中钝化。高温下与活泼的非金属及 C,B,N反应。
氢氟酸，而Ru,Rh,Os,Ir不溶于王水。 2. 与活泼非金属(卤素和氧)直接形成化合物。 3. 与氢形成金属型氢化物：
如：VH18，TaH0.76，LaNiH5.7 。 4. 与硼、碳、氮形成间充型化合物。
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E (Ni2+/Ni) =－0.2363V
E (Pd2+/Pd) = +0.92V E (Pt2+/Pt) = +1.2V(估计值)
族 ppt课件
6
4.d区元素的第一电离能
总趋势：同周期 左右由小大,幅度不大。
同副族 不规律。
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16.1.2 d区元素的物理性质
•熔点、沸点高 熔点最高的单质：钨(W)
•硬度大
硬度最大的金属：铬(Cr)
•密度大
密度最大的单质：锇(Os)
•导电性，导热性，延展性好。
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熔 点 变 化 示 意 图