12-过渡元素PPT课件

硬度最大的金属：铬(Cr)
(3) 密度大
密度最大的单质：锇(Os)
(4) 导电性，导热性，延展性好
熔点变化示意图
.
5
12.1 过渡元素通性
密度变化示意图
.
6
12.1 过渡元素通性
12.1.2 化学性质
1. 化学性质的变化规律
元素
Sc
Ti
Eθ M2/M
/
V
可溶该金属 的酸 元素
---
各种酸 Fe
-1.63
（3）无膜金属与酸的反应
Cr 2H (稀) Cr 2（ 蓝） H2
O2 Cr 3 (紫)
2Cr
2H 2SO 4 (浓)
Cr（2 SO
）
43
3SO 2
H2O
在冷、浓硝酸中钝化
2. 铬（Ⅲ）的化合物
（1）Cr2O（3 铬绿） ——两性氧化物 制备：4Cr 3O 2 Δ 2Cr 2O3
(NH 4 )2 Cr2O7 Δ Cr2O3 N2 4H 2O
f区元素价电子层结构： (n-2)f0-14ns2或
2. 原子半径
(n-2)f0~14(n-1)d1~2ns2
.
3
12.1 过渡元素通性
3. d区元素的第一电离能
总趋势: 同周期 左右 小大
同副族 不规律.
4
12.1 过渡元素通性
4.物理性质
(1) 熔点、沸点高
熔点最高的单质：钨(W)
(2) 硬度大
铬元素的电势图
价电子构型：3d 54s1
EAθ
/
Cr
2
O
2 7
1.33
Cr 3 -0.41 Cr 2 -0.91 Cr
-0.74
EBθ
/CrO
2 4
-0.12
Cr(OH)
4
-1.1
Cr(OH) 2
-1.4 Cr
-1.3
性质
（1）灰白色, 熔点沸点高，硬度大 （2）活泼金属，表面易形成. 一层成氧化膜，活泼性下降15
2Cr3 3S2O82 7H2O Ag Cr2O72 SO24 14H
碱性条件：
Eθ
(CrO
4
/
Cr(OH)
4
)
0.12V
2Cr(OH)
4
3H 2O2
2OH
CrO
2 4
8H 2O
3)氧化性 Cr 3 Zn(s) 2Cr 2 (蓝色) Zn2
12.2.3 Cr3+的配合物
Cr3+的配合物有数千种，绝大多数配位数：6 常见的是：[Cr(H2O)6]3+, 配合物多有颜色
总趋势：从左至右活泼性降.低
Mn
-1.17 稀 HCl H2SO4 等
Zn
-0.763 稀 HCl H2SO4 等
7
12.1 过渡元素通性
Eθ Ni2/Ni 0.25V Eθ Pd2/Pd 0.92V E θ Pt2/Pt 1.2V(估计值)
Eθ Zn2/Zn 0.763V Eθ Cd2/Cd 0.403V Eθ Hg2/Hg 0.854V
1) 水解
[Cr(H 2O）6 ]3 [Cr(OH)(H 2O）5 ]2 H
Kθ 104
2Cr 3 3S2 6H 2O Cr(OH ）3 (s) 3H 2S(g)
2Cr
3
3CO
23
3H
2O
.
2Cr(OH
）3 (s)
3CO
2 (g)
17
2)还原性
酸性条件：
Eθ
(Cr2O
2 7
/
Cr
3
)
1.33V
6.磁性
多数过渡金属原子或离子有未成对电子，具有顺磁性，未 成对电子数越多，磁矩越大
.
13
12.2 铬的重要化合物
12.2.1 铬（Ⅲ ）氧化物及氢氧化物 12.2.2 铬（Ⅲ ）盐及其性质 12.2.3 铬（Ⅲ ）的配合物 12.2.4 铬（Ⅵ）盐
.
14
12.2.1 铬(Ⅲ)氧化物及氢氧化物
铬 (VIB)： Cr 1. 单质铬的性质
性质：Cr2O3 6H Cr 3 3H 2O
3H 2O
Cr2O3
2OH.
2Cr(OH)
4
16
(2) Cr(OH) 3
(适量)OH （灰绿）
Cr 3
H
Cr(OHΔ) 3(s)
OH
（亮绿色）
Cr(OH)
4
H2O Cr2O3 (绿)
12.2.2 Cr3+盐及其性质
(1) Cr3+盐 Cr（2 SO4）3，KCr(SO 4）2 12H 2O, CrCl 3
pH>6：CrO42-为主 溶解度的影响 Ksθp (Ag2Cr2O7 ) 2.0107
Ksθp (Ag2CrO4 ) 1.11012
4Ag Cr2O72 H2O 2Ag2CrO 4 (s,砖红) 2H
2Ba 2 Cr2O72 H2O 2BaCrO 4 (s,柠檬黄) 2H
2Pb 2
Cr2O72
H2O
2PbCrO .
4 (s,黄)
2H
19
2. Cr2O72-的氧化性 Eθ (Cr2O72/Cr 3 ) 1.33V
Cr2O72
3SO
2 3
8H
3SO
2 4
2Cr 3
4H2O
Cr2O72 3H 2S 8H 3S 2Cr 3 7H 2O
Cr2O72 6I 14H 3I 2 2Cr 3 7H 2O
热 HCl HF Co
E / V θ M2 /M
可溶该金属 的酸
-0.44
稀 HCl H2SO4 等
-0.29
缓慢溶解在 HCl 等酸中
V
-1.2 (估算值)
HNO3，HF 浓 H2SO4
Ni
Cr
-0.86
稀 HCl H2SO4
Cu
-0.25
稀 HCl H2SO4 等
+0.34
HNO3，浓热 H2SO4
第12章 过渡元素 (5h)
12.1 过渡元素通性 12.2 铬的重要化合物 12.3 锰的重要化合物 12.4 铁 钴 镍的重要化合物 12.5 ds区元素
.
1
.
2
12.1 过渡元素通性
12.1.1 过渡元素简介
1. 原子的价电子层构型
d区元素价电子层结构： (n-1)d1-9ns1-2
ds区元素价电子层结构： (n-1)d10ns1-2
总趋势：从上到下活泼性降低
.
8
12.1 过渡元素通性
2. 多种氧化值
红色为常见的氧化态
.
9
12.1 过渡元素通性
3.离子呈现多种颜色
.
10
12.1 过渡元素通性
4.形成多种配合物
.
11
12.1 过渡元素通性
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12
源自文库
12.1 过渡元素通性
5.催化性
许多过渡元素及其化合物具有独特的催化性能，Pt，Pd， Fe，Cu，V，…..，PdCl2 ， V2O5….等常用的催化剂
[Cr(H
2O）6 ]Cl
紫色
2
[Cr(H 2O）5Cl]Cl 2 H2O蓝绿色
[Cr(H 2O）4Cl 2 ]Cl 2H2. O绿色
18
12.2.4 铬（Ⅵ）盐 1. Cr2O72-与CrO42-间的转化 pH值的影响
2CrO
2 4
2H
(黄)
2HCrO
4
Cr2O72 H2O
(橙)
pH<2：Cr2O72-为主