第12章d区元素和f区元素[1].

12.5.1 锰(II)的化合物
Mn2+ +
NaBiO3 + H+
MnO4-+ Na++ Bi3++ H2O
S2O82- + H+ Ag+ MnO4- + SO42- + H2O
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12.5.2 锰(IV)的化合物
HCl(浓) MnCl4(棕) MnCl2 + Cl2
MnO2 + H2SO4(浓)
第十二章 d区元素和f区元素
精品课件
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§12.1 d区元素概 1述2.1.1 d区元素和过渡元 素过渡元素：具有部分填充d或f壳层电子的元素。
12.1.2 d区元素的特性 1. 单质的相似性
因为价电子数较多、原子半径较小, 金属键 较强。所以，金属的熔沸点较高、硬度较大、导 电导热性较好。
O R
R
深蓝色溶液
形成配合物而稳定 用于鉴定反应
Cr(III)
(1) 含氧化合物 (NH4)2Cr2O7
浓H2SO4 Cr2(SO4)3 N2 + Cr2O3 + 4H2O
精品课件 NaOH
NaCrO2
桃红
Cr3+ + 3OH-
H+ Cr3+ + H2O Cr(OH)3
OH- [Cr(OH)4]-
橙红色
V2O5xH2O
红棕
pH < 1 VO2+
淡黄
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§12.4 铬、钼、
钨
存在
ⅥB
铬在自然界存在 FeO·Cr2O3 或FeCrO4铬铁矿
铬 Cr 3d54s1
钼 Mo 4d55s1
辉钼矿MoS2
钨W (Fe、Mn)WO4黑钨矿5d46s2 CaWO4白钨矿
精品课件
铬的氧化态与形态变化
－1.4V
————Cr(OH)3————Cr(OH)2————Cr
－1.2V酸性|介质氧化性强，碱性精品介课件质还原性强 CrO － ————————
2
12.4.1 铬的化合物
Cr(VI)
（III、VI）
(1) 存在形式与转化 —— CrO42- ~ Cr2O72-
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2CrO42- + 2H+ 黄(OH-)
(2) 氧化还原性
2Cr3+ + 3H2O2 + 10OH- 2CrO42- + 8H2O
(3) 生成配合物
特征: Cr3+
C.N.= 6
[Cr(H2O)6]Cl3 [Cr(H2O)5Cl]Cl2 [Cr(H2O)4Cl2]Cl [Cr(NH3)(H2O)5]Cl3
（紫） （亮绿） （暗绿） （浅红）
+4
(划横线表示常见氧化态)
+4 左 氧化态先升+5高后降低
右
上 同族
+6
高氧
化态
趋向
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下 稳定
3. 水合离子大多具有颜色
4. 易形成配合物
§12.3 钒
V
3d 34s 2
+2、+3、+4、+5
钒为分散元素，不独立成矿。在其它金属冶炼 时以副产物得到单质。
由于钝化，在常温下表现出化学惰性。
离子色彩丰富：V2+紫、 V3+绿 、VO2+兰、 VO2+、 VO3－黄
Cr(Ⅱ)：Cr2+
Cr(Ⅲ)：Cr 3+（酸性介质）
CrO2－ 、[Cr(OH)4－] （碱性介 Cr(Ⅵ)：Cr2O72－ （酸性介质）
CrO42－ （碱性介质）
1.33V
－
0.41AθV ：
－0.91V
Cr2O72-————Cr3+————Cr2+————Cr
－0.13V
－
1.1V
Bθ：
CrO42-
MnSO4 + H2O + 1/2 O2
2KOH(s) + O2 K2MnO4(墨绿) + H2O
前两个反应表现氧化性，后一个反应表现还原性。
12.5.3 锰(VI)和锰(VII)的化合物
Mn(VI): 存在于碱性介质中
MnO42- +
H2O
MnO4- + MnO2 + OH- 歧化
WO3 + 2NaOH(aq)
Na2WO4 + H2O
MoO42- + 2H+ WO42- + 2H+
H2MoO4 H2WO4
H2MoO4 H2WO4
MoO3 + H2O WO3 +精品H课2件O
H2CrO4
§12.5
氧化性和酸性增强
锰
H2MoO4
Mn
3d 54s2
主要氧化态：+2、+3、+4、+5、+6、+7
2VO2+(淡黄) + H2O 2VO43-(无色) + 3H2O
2VOCl2 + Cl2+ 3H2O
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钒的含氧酸盐 特点：酸度、浓度不同，聚合程度不同。
VO43- pH=12-10.6 V2O74- pH = 9 H2V4O134-
pH = 7
H4V5O16
棕
无色
pH= 2-4 HV10O284- pH < 2
酸根极易聚合：V2O7 4－ 、V3O9 3－ 、V10O286－
pH下降，聚合
度增加，颜色从无色→黄色→深红，酸度足够大时为VO2+
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V2O5
2NH4 VO3 偏钒酸铵
性质:
(1) 两性偏酸性;
V2O5 + 2NH3 + H2O
V2O5 +
2H+ 6OH-
(2) 氧化性;
V2O5 + 6HCl(浓)
较稳定
1.507
0.564
2.26
0.9A5θ MnO4－——Mn1O.4521－——MnO2—－—1M.1n93+——Mn2+——Mn
1.23
1.695
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0.564
0.60
－0.20
0.1
－1.55
θ B
MnO4－——MnO42－——MnO2——Mn(OH)3——Mn(OH)2——Mn
Aθ与 Bθ相差大：酸性介质：氧化剂， 碱性介质：把低价态氧化为高价
Cr2O72- + H2O 桔黄(H+)
(2) 生成难溶盐
CrO42(Cr2O72-)
+
用于鉴别
Ag+
Ba2+ Pb2+
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Ag2CrO4 (棕红) BaCrO4 (黄) PbCrO4 (黄)
(3) 过氧化物
乙醚
Cr2O72- + 4H2O2 +2H+
CrO5 + 5H2O
O
O
O
Cr
O
O
[Cr(NH3)6]Cl3
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注: Cr3+ + 3NH3H2O
Cr(OH)3 + 3NH4+
不直接形成NH3配合物, 应在NH3~NH4+ 体系中。
12.4.2 钼和钨的化合物
MoO3 + 2NaOH(aq)
Na2MoO4 + H2O
MoO3 + 2NH3H2O
(NH3)2MoO4 + H2O
金属中： 硬度最大者— Cr ； 熔点最高者— W ； 密度最大者 — Os ； 最易吸收
H2者— Pd。
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2. 氧化态
元素 Fe
+2
+3 氧化态 +4
+6 Fe Ru
+7 Os
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Co
Ni
+2
+2
+2
+2
+2
+2
+3
+3
+3
+3
+3
+3
+3
+4 +4
+2+、6 +3 +4 +4、+6、+8