无机化学 铬单质及化合物的性质 PPT课件
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无机化学
—
4
2+
H 2S S 或 SO42-
Fe2+ Fe3+
Sn2+ Sn4+
溶液的酸度不同，MnO4被还原的产物不同：
2 2MnO- + 5SO 3 - + 6H + 2Mn 2+ + 5SO 2- + 3H 2O 4 4
2 2MnO- + 3SO 3 - + H 2O 2MnO2 + 3SO 2- + 2OH 4 4 2 2MnO- + SO 3 - + 2OH - (浓) 2MnO2- + SO 2- + H 2O 4 4 4
3+
24
Cr2 O + 3H 2S + 8H Cr2 O + 6I + 14H
27 2+ 27
27
+
3+
-
+
+
Cr2 O + 6Fe + 14H
27
6Fe + 2Cr + 7H 2 O
3+
3+
分析化学上测定Fe2+的含量
4+ + 3Sn 2 + + 14H + + 2Cr 3+ + 7H 2 O Cr2 O 3Sn K 2 Cr2 O 7 (s) + 14HCl(浓) 3Cl 2 + 2CrCl 3
Cr 3+ H 2O2 OH Cr(OH) 4 CrO 2 4
H+
蓝色 2+ Cr2O7 + 4H 2O 2 + 2H 2CrO(O 2 ) 2 + 5H 2O
4
2+
H 2S S 或 SO42-
Fe2+ Fe3+
Sn2+ Sn4+
溶液的酸度不同，MnO4被还原的产物不同：
2 2MnO- + 5SO 3 - + 6H + 2Mn 2+ + 5SO 2- + 3H 2O 4 4
2 2MnO- + 3SO 3 - + H 2O 2MnO2 + 3SO 2- + 2OH 4 4 2 2MnO- + SO 3 - + 2OH - (浓) 2MnO2- + SO 2- + H 2O 4 4 4
3+
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Cr2 O + 3H 2S + 8H Cr2 O + 6I + 14H
27 2+ 27
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Cr2 O + 6Fe + 14H
27
6Fe + 2Cr + 7H 2 O
3+
3+
分析化学上测定Fe2+的含量
4+ + 3Sn 2 + + 14H + + 2Cr 3+ + 7H 2 O Cr2 O 3Sn K 2 Cr2 O 7 (s) + 14HCl(浓) 3Cl 2 + 2CrCl 3
Cr 3+ H 2O2 OH Cr(OH) 4 CrO 2 4
H+
蓝色 2+ Cr2O7 + 4H 2O 2 + 2H 2CrO(O 2 ) 2 + 5H 2O
无机化学基础知识PPT课件
元素周期表是元素周期律用表 格表达的具体形式，它反映元 素原子的内部结构和它们之间 相互联系的规律。
元素性质递变规律
原子半径
同一周期（稀有气体除外），从 左到右，随着原子序数的递增， 元素原子的半径递减；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素原子半径递增。
主要化合价
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的最高正化 合价递增（从+1价到+7价），第 一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ 元素除外；最低负化合价递增 （从-4价到-1价）第一周期除外， 由于金属元素一般无负化合价， 故从ⅣＡ族开始。元素最高价的 绝对值与最低价的绝对值的和为8。
THANKS
感谢观看
酸碱指示剂
用于指示酸碱反应终点的 试剂，如酚酞、甲基橙等。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡
应用
在一定条件下，难溶电解质在溶液中 的溶解与沉淀达到动态平衡。
通过控制溶液中的离子浓度，可实现 难溶电解质的分离、提纯和制备。
溶度积常数（Ksp）
表示难溶电解质在溶液中达到沉淀溶 解平衡时，各离子浓度幂的乘积，是 衡量难溶电解质溶解度的重要参数。
元素的金属性和非金 属性
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的金属性递 减，非金属性递增；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素的金属性递增，非金属性递 减。
03
化学键与分子结构
离子键形成及特点
离子键的形成
通过原子间电子转移形成正、负离子，由静电作用相互吸引。
离子键的特点
较高的熔点和沸点，良好的导电性和导热性，在水溶液中易离 解。
03
波尔模型
电子只能在一些特定的轨道上运动，电子在这些轨道上运动时离核的远
无机化学 铬单质及化合物的性质 PPT课件
A（l OH）3
CrO42－
20. 3. 6. Cr（III）和 A（l III）性质的比较
Cr（III）和 A（l III）的性质 有许多相似之处。
绿色的 Cr2O3 与 - Al2O3 相似，既溶于酸，也溶于碱。
Cr2O3 + 3 H2SO4 —— Cr（2 SO4）3 + 3 H2O
高温时灼烧过的 Cr2O3，对酸 和碱均为惰性，需与熔矿剂 K2S2O7 共熔，才能转入溶液中。
20. 1 铬单质
铬在自然界中以铬铁矿 Fe（CrO2）2 形式存在。
铬不列为稀有元素。
铬是银白色金属。 由于铬的单电子多，金属键 强，故硬度及熔点均高。 铬是硬度最高的过渡金属。
Cr3+ + 3 e－ Cr2+ + 2 e－
Cr E ⊖ = － 0.744 V Cr E ⊖ = － 0.913 V
主族元素与过渡元素的电子层结 构有着显著的差别。所以，Cr（III）和 A（l III）的性质又有许多不同点。
铝是主族元素，不易形成配位化 合物，A（l III）只能形成稳定的螯合物。
如 EDTA 螯合物、8 － 羟基喹啉 螯合物等。
Cr3+ 属于过渡金属离子，易形成 配位化合物。
A（l III）的化合物无色，因为Al 没有 d 电子，没有 d – d 跃迁。
多种 Cr（II）水合盐类可由水溶 液中结晶得出。
如 CrSO4 ·5H2O，CrCl2 ·4H2O， CrBr ·6H2O，C（r ClO4）2·6H2O 和 Cr（CH3COO）2 ·2H2O
其中醋酸亚铬最稳定且最易于制 取。
将 CrCl2 溶液与较浓的醋酸反应， 即可得到红色微溶物醋酸亚铬。
无机化学(3版)课件13-3 铬族元素
已转变为Cr(ⅢCr)，洗液失效
O
O
O
无机化学多媒体电子教案
第十三章 过渡元素
第三节结束
第三节
结束
常见的铬盐易溶于水
铬(Ⅲ)盐
六水合氯化铬
CrCl3·6H2O
紫色 或绿色
十八水合硫酸铬 Cr2(SO4)3·18H2O 紫色 铬钾矾 KCr(SO4)2·12H2O 蓝紫色
CrCl3溶液的颜色随温度(T)、c(Cl-)而变
冷、稀CrCl3溶液中T 、c(Cl-) [CrCl(H2O)5]2+
[Cr(H2O)6]3+
铬酸盐和重铬酸盐
在此重反铬应酸用盐于溶铁液含中量加的入测Ba定2+、Pb2+、Ag+ 盐时，生成铬酸盐沉淀 重铬酸盐在酸性溶液中有强氧化性
Cr2O72- +6Fe2++14H+ → 2Cr3++6Fe3++7H2O Cr2O72-+3SO32-+8H+ →2Cr3++3SO42-+4H2O Cr2O72- +6I-+14H+ → 2Cr3++ 3I2 +7H2O Cr2O72- +3H2S+8H+ → 2Cr3+ +3S +7H2O Cr2O72- +3H2O2+8H+ → 2Cr3++3O2 +7H2O
13-3-2 铬的重要化合物 铬的电势图
EA⊖/VCr21O372--3+-12.3铬6 C的r3+重-0要.42化4 C合r2物+ -0.90 Cr
无机化学讲义课件
酸碱反应的平衡与移动
总结词
详细描述
总结词
详细描述
研究酸碱反应的平衡状 态和移动方向
酸碱反应是化学中常见 的一类反应，通过研究 酸碱反应的平衡状态和 移动方向，可以深入了 解酸碱的性质和作用机 制。同时，酸碱反应在 日常生活和工业生产中 也有广泛应用。
酸碱指示剂和滴定分析 法
酸碱指示剂用于指示溶 液的酸碱性，滴定分析 法则是一种测定物质浓 度的分析方法。通过这 些手段，可以精确测定 酸碱反应的程度和物质 含量。
05
无机化学实验技术
实验基本操作与安全
实验基本操作
掌握实验基本操作技能，如称量 、加热、溶解、过滤、蒸发等， 是进行无机化学实验的基础。
实验安全
了解实验室安全知识，掌握实验 过程中可能出现的危险及应对措 施，确保实验过程的安全。
实验设计与数据处理
实验设计
根据实验目的和要求，合理设计实验 方案，包括实验材料的选择、实验步 骤的安排等。
THANKS
感谢观看
详细描述
无机化学在人类生产生活中具有重要意义，它为人类提 供了丰富的物质基础，推动了能源、环境、材料科学等 领域的进步。例如，在能源领域，通过研究太阳能、风 能等可再生能源的转化和利用，可以解决能源危机和环 境污染问题；在环境领域，无机化学可以帮助我们了解 和治理环境污染，保护生态环境；在材料科学领域，通 过研究新型无机材料的合成和性质，可以推动材料科学 的发展，为人类创造更多的物质财富。
详细描述
氧化数是描述元素在化合物中氧化态的数值，氧化剂和还原剂则是参与氧化还原反应的角色。通过这 些概念，可以更好地理解和分类氧化还原反应。
04
无机化合物的分类与性质
单质与氧化物
(完整版)无机化学[第十九章铬副族和锰副族]课程预习
![(完整版)无机化学[第十九章铬副族和锰副族]课程预习](https://img.taocdn.com/s3/m/a25bea6ed15abe23492f4d94.png)
第十九章铬副族和锰副族、铬及其化合物1•铬的单质铬的单质是高熔点和高沸点的重金属。
铬是金属中硬度最大的，在室温条件下，铬的化学性质稳定，在潮湿空气中不会被腐蚀，能保持光亮的金属光泽。
金属铬可以通过铬铁矿FeCr204制取，用焦炭还原就可制得铬铁合金:F心 a + 4C 4 2Cr + 4C0此外■可林错铁即与强外而成为虑洛性的搐賊住，进-涉用水覆取*醴比便书倍隆盐析出“權猜加热还原而愛成eg，再用啊还MCQMK*!iFflCrj(\ 4跟吟(X)、+70, =2}>a0j UNajCzQ, +8C0jNa,Cr20. + 2C =0,0, + N^CO, + CO€^0,( ■> +2Al(s)—2CrCs) + AljOjfs)2. 铬(川)的化合物铬(川)的化合物有Cr2O3，Cr(0H)3, [Cr(0H)4]-，Cr(川)的盐，Cr(川)的配合物等，Cr2O3是绿色的两性氧化物，可由(NH4)2Cr2O7的热分解得到。
Cr(0H)3是两性氢氧化物，溶于酸生成Cr3+，溶于过量碱中生成亮绿色的[Cr(0H)4]-。
Cr3+易水解，其还原性不强，在酸性溶液中要用强氧化剂(如S2082)才能将其氧化为Cr2072-。
在碱性溶液中，用H202可以将[Cr(0H)4]-氧化为Cr042-。
工业上制取GjO,的方按是NajCr^Qy + £■+3. 铬⑴)的化合物Cr(IV)的化合物有K2Cr04, K26207, Cr03等。
H2C207是缩合酸，其酸性比H2CrO4强。
CrO3是H2CQ4的酸酐，有强氧化性。
在工业上制取CrO3是利用红矶钠与浓硫酸的作用：+2H,SO4—2FUHSO, +2CrO, +H,0在CrO3的晶体中，含有基本结构单元CrO4四面体，CrO4四面体通过共用一个角顶氧原子彼此相连而构成长链。
62。
72-与CrO32-可以相互转化，在黄色的CrO42-溶液中加入酸，生成橙色的Cr2O72-，反之，在橙色的Cr2O72-溶液中加酸，又生成黄色的CrO42-.在Cr2O72-溶液中分别加入Ba2+，Pb2+, Ag+生成BaCrO4（黄色），PbCrO4（黄色），Ag2CrO4（砖红色）沉淀：+C J O/'—I「賦色）Bh1" +CrO/*—^PbCrO* 眞色）2AP* + CrOj -—如f!用（XV ■溶液恂出阳卜Rife ft弱醸戒弱就介做中进行"这址因为F醴只需7M1PbC!<}4 + 2H * ―Ph-审OjQ" +HjO2PbCrf）4*4011 ―+2K t0可分Pts#与英他黄色棉ittik战谨“对；HJ ■优轄凸4,宵"尽q 4^50* +5爲。
《无机化学》课件
酸碱反应与沉淀反应
总结词
酸碱反应和沉淀反应是无机化学中常见的反应类型，需要掌握其 基本原理和规律。
酸碱反应
理解酸碱质子理论，掌握酸碱反应的规律和特点，如强酸制备弱酸 、水解反应等。
沉淀反应
研究沉淀的形成和溶解，了解沉淀的生成、转化和溶解等基本规律 。
氧化还原反应与配位反应
总结词
01
氧化还原反应和配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应是无机化学中的重要反应类型，需要
酸碱反应与离子平衡
酸碱反应
酸和碱之间的中和反应，生成盐和水 。
酸碱指示剂
离子平衡
溶液中离子间的相互作用和平衡状态 ，如水的电离平衡、沉淀溶解平衡等 。
用于指示溶液酸碱度的指示剂，如酚 酞、甲基橙等。
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应
电子转移的反应，包括氧化和还 原两个过程。
原电池
将化学能转化为电能的装置，由 正负极和电解质溶液组成。
存储材料，为新能源技术的发展提供重要的支撑。
无机化学在环保领域的应用
总结词
无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土壤的污染控制与治理，以及废物处理和资源化利用等方面。
详细描述
随着工业化和城市化进程的加速，环境污染问题日益严重。无机化学在环保领域的应用主要涉及大气、水体和土 壤的污染控制与治理，以及废物处理和资源化利用等方面。通过研究无机物质的性质和反应机制，可以开发出高 效、低成本的污染物处理技术和资源化利用方案，为环境保护事业的发展做出重要贡献。
无机化学在生物医学领域的应用
总结词
无机化学在生物医学领域的应用主要涉及药物设计与 合成、生物成像技术和生物医用材料等方面。
详细描述
生物医学领域的发展对于人类的健康和生活质量的提高 具有重要意义。无机化学在生物医学领域的应用主要涉 及药物设计与合成、生物成像技术和生物医用材料等方 面。通过研究无机化合物的生物活性和反应机制，可以 开发出高效、低毒的药物和生物医用材料，为疾病诊断 和治疗提供新的手段和途径。同时，无机化学在生物成 像技术方面也具有广泛的应用前景，如荧光探针、磁共 振成像等，为生物医学研究提供重要的技术支持。
铬及其化合物课件
铬主要与铁、钒等元素共生，常见于 火成岩和沉积岩中，主要以铬铁矿（ FeCr2O4）的形式存在。
02
铬的性质
物理性质
密度
熔点
导电性
延展性
铬是银白色的金属，密 度为7.20g/cm³，是所 有金属中密度最大的。
铬的熔点高达1857℃， 是所有金属中最高的。
铬具有良好的导电性， 其导电性能与铜相近。
利用微生物或酶进行铬的转化和提 取。
计算机模拟
利用计算机模拟技术优化提取和制 备工艺参数。
04
06
未来铬科技的发展趋势
高性能铬材料的发展
高强度铬合金
通过优化合金成分和制备工艺， 提高铬合金的强度和耐腐蚀性能 ，使其在航空、汽车和石油化工 等领域有更广泛的应用。
功能性铬涂层
研发具有防腐蚀、隔热、电磁屏 蔽等功能的铬涂层，满足各种特 殊环境下的需求。
铬的发现历史
01
铬的发现可以追溯到1798年，当 时法国化学家沃克兰（ Vauquelin）在分析红色氧化铅 矿时发现了铬。
02
最初，铬被误认为是铅的成分， 直到1807年才被德国化学家克拉 普罗特（Klaproth）确定为一种 新的元素。
铬在地壳中的含量
铬在地壳中的丰度约为0.01%，是较 为稀少的元素之一。
氧化焙烧
在高温下将矿石中 的铬氧化成可溶性 的铬酸盐。
除杂
通过沉淀、过滤等 方法去除溶液中的 杂质。
矿石的破碎与磨细
将矿石破碎至一定 粒度，以便于后续 的化学反应。
浸取
将焙烧后的矿石浸 入水中，使铬酸盐 溶解于水。
浓缩结晶
通过蒸发浓缩溶液 ，使铬酸盐结晶析 出。
制备铬化合物的方法
氧化还原法
02
铬的性质
物理性质
密度
熔点
导电性
延展性
铬是银白色的金属，密 度为7.20g/cm³，是所 有金属中密度最大的。
铬的熔点高达1857℃， 是所有金属中最高的。
铬具有良好的导电性， 其导电性能与铜相近。
利用微生物或酶进行铬的转化和提 取。
计算机模拟
利用计算机模拟技术优化提取和制 备工艺参数。
04
06
未来铬科技的发展趋势
高性能铬材料的发展
高强度铬合金
通过优化合金成分和制备工艺， 提高铬合金的强度和耐腐蚀性能 ，使其在航空、汽车和石油化工 等领域有更广泛的应用。
功能性铬涂层
研发具有防腐蚀、隔热、电磁屏 蔽等功能的铬涂层，满足各种特 殊环境下的需求。
铬的发现历史
01
铬的发现可以追溯到1798年，当 时法国化学家沃克兰（ Vauquelin）在分析红色氧化铅 矿时发现了铬。
02
最初，铬被误认为是铅的成分， 直到1807年才被德国化学家克拉 普罗特（Klaproth）确定为一种 新的元素。
铬在地壳中的含量
铬在地壳中的丰度约为0.01%，是较 为稀少的元素之一。
氧化焙烧
在高温下将矿石中 的铬氧化成可溶性 的铬酸盐。
除杂
通过沉淀、过滤等 方法去除溶液中的 杂质。
矿石的破碎与磨细
将矿石破碎至一定 粒度，以便于后续 的化学反应。
浸取
将焙烧后的矿石浸 入水中，使铬酸盐 溶解于水。
浓缩结晶
通过蒸发浓缩溶液 ，使铬酸盐结晶析 出。
制备铬化合物的方法
氧化还原法
铬及其化合物课件
02
03
04
皮肤过敏
接触铬化合物可能导致皮肤过 敏，出现红肿、瘙痒、疼痛等
症状。
呼吸系统刺激
吸入铬化合物可能对呼吸道产 生刺激，引起咳嗽、呼吸困难
等症状。
消化系统损伤
摄入铬化合物可能导致消化系 统损伤，出现恶心、呕吐、腹
痛等症状。
神经系统损伤
长期接触铬化合物可能对神经 系统造成损伤，出现头痛、头
晕、失眠等症状。
在环保领域，铬化合物可以用于处理工业废水，降低水 体中重金属的含量。
感谢您的观看
THANKS
铬化合物对环境的影响
水体污染
铬化合物可能对水体造成 污染，影响水生生物的生 存和人类饮用水安全。
土壤污染
铬化合物可能对土壤造成 污染，影响植物生长和农 产品安全。
大气污染
铬化合物可能在大气中形 成有害颗粒物，影响空气 质量和人类健康。
铬化合物的安全防护与处理措施
个人防护
在接触铬化合物时，应穿戴防 护服、手套、口罩等个人防护
04
CrO3是一种黄色晶体， 具有强氧化性，可用于 制造铬酸盐等化合物。
铬的硫化物
铬的硫化物主要有CrS、Cr2S3 等，它们具有金属光泽和导电 性。
CrS是一种黑色固体，不溶于 水，可溶于酸，可用于制造颜 料和涂料。
Cr2S3是一种棕黑色固体，具 有金属光泽和较好的导电性， 可用于制造电池和电镀。
铬的物理性质
外观与状态
铬为银白色金属，质硬而脆，密度为7.20g/cm³，熔点为1857℃，沸点为 2672℃。
磁性
铬具有铁磁性。
铬的化学性质
01
02
03
氧化还原性
铬具有强氧化性，在高温 下能与多种还原剂反应， 如碳、氢气、硅等。
天津大学无机化学课件：第二十一章 铬副族元素和锰副族元素
体 ---
640 ℃ ~680 ℃分解为 Mn3O4 、 O2 和 K2O
224.7gL-1 (2 molL-1 KOH) 形 成 绿色溶液, 静止或水 量较多时, 变为紫红 色
+4 MnO2 黑色无定 形粉末 5.08
530 ℃ 分 解 为 Mn3O4 和 O2
不溶于水
+2 MnSO47H2O MnCl24H2O
2021/3/20
4
2.单质的物理性质
银白色金属,熔沸点高(同周期中最高). W:所有金属中熔点最高,3683±20K Cr:所有金属中硬度最大,9 3.单质的化学性质 ⑴常温稳定(氧化膜),纯态活泼 Cr+2HCl= H2↑+CrCl2(兰色,不稳定) 4Cr2++4H++O2= 2H2O+4Cr3+(绿色,稳定) Cr+H2SO4(浓)→Cr3++SO2↑ 浓硝酸、王水中钝化
2021/3/20
7
* 铬酸、重铬酸及其盐
酸性：H2CrO4 < H2Cr2O7 中强酸，只存 在于水溶液中。
2CrO42-+2H+
黄
Cr2O72-+H2O
橙红
碱中(pH>6): CrO42-为主 酸中(pH<2):Cr2O72-为主
2021/3/20
8
⑴盐的溶解性 重铬酸盐常温下大多易溶于水,Ag2Cr2O7↓ 铬酸盐多数难溶
1.9
2021/3/20
23
锰的单质
锰单质的性质： •白色金属，硬而脆
• 活泼金属：E (Mn 2/Mn) 1.182V Mn 2H2O Mn(OH)2 (s) H2 Mn 2H (稀) Mn2 H2
640 ℃ ~680 ℃分解为 Mn3O4 、 O2 和 K2O
224.7gL-1 (2 molL-1 KOH) 形 成 绿色溶液, 静止或水 量较多时, 变为紫红 色
+4 MnO2 黑色无定 形粉末 5.08
530 ℃ 分 解 为 Mn3O4 和 O2
不溶于水
+2 MnSO47H2O MnCl24H2O
2021/3/20
4
2.单质的物理性质
银白色金属,熔沸点高(同周期中最高). W:所有金属中熔点最高,3683±20K Cr:所有金属中硬度最大,9 3.单质的化学性质 ⑴常温稳定(氧化膜),纯态活泼 Cr+2HCl= H2↑+CrCl2(兰色,不稳定) 4Cr2++4H++O2= 2H2O+4Cr3+(绿色,稳定) Cr+H2SO4(浓)→Cr3++SO2↑ 浓硝酸、王水中钝化
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7
* 铬酸、重铬酸及其盐
酸性：H2CrO4 < H2Cr2O7 中强酸，只存 在于水溶液中。
2CrO42-+2H+
黄
Cr2O72-+H2O
橙红
碱中(pH>6): CrO42-为主 酸中(pH<2):Cr2O72-为主
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⑴盐的溶解性 重铬酸盐常温下大多易溶于水,Ag2Cr2O7↓ 铬酸盐多数难溶
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23
锰的单质
锰单质的性质： •白色金属，硬而脆
• 活泼金属：E (Mn 2/Mn) 1.182V Mn 2H2O Mn(OH)2 (s) H2 Mn 2H (稀) Mn2 H2
铬的化学性质ppt课件
铬1 Cr
铬的物2理性质
铬是银白色有光泽的金属，是典型的立方体心结构。 在很纯时相当软，有延展性，含有杂质时硬而脆，是有 较高熔点的硬金属，铬是金属中最硬的。铬的良好光泽 和高的抗腐蚀性常用于电镀工业，如自行车，汽车，精 密仪器零件中的镀铬制件。铬易与其它金属形成合金， 因此，铬在国防工业，冶金工业，化学工业方面有重要 用途。
金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。
铬是人体必需的微量元素，在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊作用。
三价的铬是对人体有益的元素，而六价铬是有毒的。人体对无机铬的吸收
利用率极低，不到1%；人体对有机铬的利用率可达10-25%。铬在天然食
品中的含量较低、均以三价的形式存在。
确切地说，铬的生理功能是与其它控制代谢的物质一起配合起作用，
2、影响脂类代谢：铬能抑制胆固醇的生物合成，降低血清总 胆固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白胆固醇含量。老年人 缺铬时易患糖尿病和动脉粥样硬化。
3、促进蛋白质代谢和生长发育：铬在核蛋白中含量较高，研 究发现它能促进RNA的合成，铬还影响氨基酸在体内的转运。铬摄 入不足时，实验动物可出现生长迟缓。
铬的重要化合物
4
一、铬（III ）化合物 三氧化二铬和氢氧化铬 二、铬（III ）盐和亚铬酸盐 铬（III ）盐 ： 硫酸铬和铬矾 三、铬（III ）的配合物 四、铬（VI）化合物 以重铬酸钾和重铬酸钠（俗称红矾钠）最为重要。
铬（VI）的化合物有较大的毒性。
铬的应用
自然界中主要以铬铁矿FeCr2O4形式存在。由氧化铬用铝还原，或由铬氨
二、环境危害 8
六价铬会严重污染水，给我们的生活环境带来很 大的危害。经六价铬污染后的水在自然环境下， 降解有害毒素需要100年。
铬的物2理性质
铬是银白色有光泽的金属，是典型的立方体心结构。 在很纯时相当软，有延展性，含有杂质时硬而脆，是有 较高熔点的硬金属，铬是金属中最硬的。铬的良好光泽 和高的抗腐蚀性常用于电镀工业，如自行车，汽车，精 密仪器零件中的镀铬制件。铬易与其它金属形成合金， 因此，铬在国防工业，冶金工业，化学工业方面有重要 用途。
金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。
铬是人体必需的微量元素，在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊作用。
三价的铬是对人体有益的元素，而六价铬是有毒的。人体对无机铬的吸收
利用率极低，不到1%；人体对有机铬的利用率可达10-25%。铬在天然食
品中的含量较低、均以三价的形式存在。
确切地说，铬的生理功能是与其它控制代谢的物质一起配合起作用，
2、影响脂类代谢：铬能抑制胆固醇的生物合成，降低血清总 胆固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白胆固醇含量。老年人 缺铬时易患糖尿病和动脉粥样硬化。
3、促进蛋白质代谢和生长发育：铬在核蛋白中含量较高，研 究发现它能促进RNA的合成，铬还影响氨基酸在体内的转运。铬摄 入不足时，实验动物可出现生长迟缓。
铬的重要化合物
4
一、铬（III ）化合物 三氧化二铬和氢氧化铬 二、铬（III ）盐和亚铬酸盐 铬（III ）盐 ： 硫酸铬和铬矾 三、铬（III ）的配合物 四、铬（VI）化合物 以重铬酸钾和重铬酸钠（俗称红矾钠）最为重要。
铬（VI）的化合物有较大的毒性。
铬的应用
自然界中主要以铬铁矿FeCr2O4形式存在。由氧化铬用铝还原，或由铬氨
二、环境危害 8
六价铬会严重污染水，给我们的生活环境带来很 大的危害。经六价铬污染后的水在自然环境下， 降解有害毒素需要100年。
2024版大学无机化学完整版ppt课件
离子键。
离子晶体的结构
02
离子晶体中正负离子交替排列，形成空间点阵结构，具有高的
熔点和沸点。
离子键的强度
03
离子键的强度与离子的电荷、半径及电子构型有关，电荷越高、
半径越小，离子键越强。
12
共价键与分子结构
2024/1/29
共价键的形成
原子间通过共用电子对形成共价键，共价键具有方向性和饱和性。
分子的极性与偶极矩
大学无机化学完整版ppt课件
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 无机化学概述 • 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 化学反应基本原理 • 酸碱反应与沉淀溶解平衡 • 氧化还原反应与电化学基础 • 配位化合物与超分子化学简介
2
01
无机化学概述
Chapter
2024/1/29
反应机理
基元反应和复杂反应、反应机理的推导和表示 方法
反应速率理论
碰撞理论、过渡态理论和微观可逆性原理
2024/1/29
影响反应速率的因素
浓度、温度、催化剂和光照等外部条件对反应速率的影响
18
05
酸碱反应与沉淀溶解平衡
Chapter
2024/1/29
19
酸碱反应概述
酸碱定义及性质
介绍酸碱的基本概念、性质和分类，包括阿累尼乌斯 酸碱理论、布朗斯台德酸碱理论等。
配位化合物的组成 中心原子或离子、配体、配位数、配位键等。
配位化合物的分类
3
根据中心原子或离子的性质可分为金属配位化合 物和非金属配位化合物；根据配体的性质可分为 单齿配体和多齿配体等。
2024/1/29
28
无机化学教学课件 21章 铬、锰副族
颜色 无色 紫色 绿色 紫色 紫色 蓝色 红色 浅红色
d 电子数 d5 d6 d6 d7 d8 d9 d10
水合离子
[Fe(H2O)6]3+ [Fe(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]3+ [Co(H2O)6]2+ [Ni(H2O)6]2+ [Cu(H2O)6]2+ [Zn(H2O)6]2+
颜色 浅紫色 淡绿色
Mn7+，它们都具有 d0 电子组态。V5+、 Cr6+、Mn7+ 都有较强
的夺取电子的能力，这些酸根离子吸收了一部分可见光的能量
后，氧阴离子的电荷会向金属离子迁移。伴随着电荷迁移，这
些离子呈现出不同的颜色。
过渡元素的生物学效应
目前认为，人体必需微量元素为 14 种。而在这 14 种微量元 素中，有 7 种是过渡元素，并且除 Mo 外都分布在第一过渡系。
蓝色 粉红色
绿色 蓝色 无色
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17
Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ) Co(Ⅱ) Ni(Ⅱ) Cu(Ⅱ) Zn(Ⅱ)
水合离子呈现多种颜色。
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18
某些含氧酸根离子具有颜色，如
V
O
3 4
、C
r
O
2 4
、M
n
O
4
等，通常认为它们的颜色是由电荷迁移引起的。上述离子中的
金属原子都处于最高氧化值，其形式电荷分别为 V5+、Cr6+、
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9
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过渡元素的原子半径
10
21-0-3 过渡元素单质的物理性质
Physical property of Transition Elements Simple Substance
大学无机化学-课件-第20章 铬副族和锰副族
过氧基配合物室温下不稳定，碱 中分解为铬酸盐和氧；酸中分解 为Cr3+和氧
Cr2O72- + 4 H2O2 + 2 H+ = 2 CrO(O2)2 + 5 H2O
重要工业铬产品制备途径示意
适于化学工业的铬铁矿
CrO3
H2SO4 Na2Cr2O7
Pb2+
PbCrO4(颜料)
电镀
还 原 Cr 复分解
还原 Al K2Cr2O7
CI2T00035.jpg
钨矿 : 黑钨矿 (钨锰铁矿)
(Fe2+、Mn2+) WO4、白钨矿CaWO4
黑钨矿
CI2T00034.jpg
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。 存在形态：以Mn2+ 最稳定，而锝(Ⅱ)、铼(Ⅱ)则不存在 简单离子。
向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由橙红色变为黄色。
2 CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
(黄色) (橙红色)
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。
Cr2O72- + 2 Ba2+ + H2O = 2 BaCrO4↓ (柠檬黄) + 2 H+
(亮绿)
S2O8 2–
SO32–,H2S
I–(Cl–)
Cr2O72– (橙红) H2O2 (乙醚) Ag+ Ba2+ H+ OH– H+ Ba2+ Ag2CrO4(砖红) Pb2+ CrO42–(黄) Ag+
Cr2O72- + 4 H2O2 + 2 H+ = 2 CrO(O2)2 + 5 H2O
重要工业铬产品制备途径示意
适于化学工业的铬铁矿
CrO3
H2SO4 Na2Cr2O7
Pb2+
PbCrO4(颜料)
电镀
还 原 Cr 复分解
还原 Al K2Cr2O7
CI2T00035.jpg
钨矿 : 黑钨矿 (钨锰铁矿)
(Fe2+、Mn2+) WO4、白钨矿CaWO4
黑钨矿
CI2T00034.jpg
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。 存在形态：以Mn2+ 最稳定，而锝(Ⅱ)、铼(Ⅱ)则不存在 简单离子。
向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由橙红色变为黄色。
2 CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
(黄色) (橙红色)
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。
Cr2O72- + 2 Ba2+ + H2O = 2 BaCrO4↓ (柠檬黄) + 2 H+
(亮绿)
S2O8 2–
SO32–,H2S
I–(Cl–)
Cr2O72– (橙红) H2O2 (乙醚) Ag+ Ba2+ H+ OH– H+ Ba2+ Ag2CrO4(砖红) Pb2+ CrO42–(黄) Ag+
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含碳 1％，铬 18％，镍 9％，钛 1％
许多金属表面镀铬，防 锈，光亮。
高温时铬活泼，将金属铬粉在
空气中加强热，则有绿色 Cr2O3 粉 生成。
4 Cr + 3O2 —加—强热2 Cr2O3
高温时铬也可与 X2，S，C， N2 直接化合，一般生成 Cr（III） 化合物。
Cr 缓慢地溶于稀盐酸和稀硫 酸中，先有蓝色的 Cr（II）生成
锰 Mn
软锰矿 黑锰矿 水锰矿 方锰矿
MnO2 Mn3O4 MnO（OH） MnO
锰在地壳中的质量分数 为 0.0950 % 列第 12 位
锰不属于稀有金属。
锝 Tc 主要来自核反应产物 锝在地壳中的质量分数 为 7 10－8 %
铼 Re 与钼少量伴生
铼在地壳中的质量分数 为 4 10－8 %
20. 3. 3 结晶水合物和水解 Cr（III）盐多带结晶水。
如 紫色的 Cr（2 SO4）3 • 18 H2O 绿黑色的 Cr（NO3）3 • 9 H2O 蓝色的 Cr（Ac）3 • 6 H2O 绿色的 CrCl3 • 6 H2O 绿色的 CrF3 • 3 H2O
Cr（III）盐易形成复盐 如 K2SO4 • Cr（2 SO4）3 • 24 H2O 等。
多种 Cr（II）水合盐类可由水溶 液中结晶得出。
如 CrSO4 ·5H2O，CrCl2 ·4H2O， CrBr ·6H2O，C（r ClO4）2·6H2O 和 Cr（CH3COO）2 ·2H2O
其中醋酸亚铬最稳定且最易于制 取。
将 CrCl2 溶液与较浓的醋酸反应， 即可得到红色微溶物醋酸亚铬。
醋酸亚铬结构示意图
由醋酸亚铬结构式可以看出： 铬的配位数为 6，两个铬之间有化 学键，形成二聚体。
醋酸亚铬易被氧化，若过滤分离 和洗涤沉淀物时不慎接触空气，即可 转变为 Cr（III）化合物。
20. 3 Cr（III）化合物
Cr2O3 是 Cr（III）的一种存在形式 Cr（III）还有 3 种存在形式
Cr + 2 HCl —— CrCl2 + H2
Cr（II）在空气中迅速被氧化 成绿色的 Cr（III）
4 CrCl2 + 4 HCl + O2 —— 4 CrCl3 + 2 H2O 熔融时铬可以和碱反应。
20. 2 Cr（II）化合物
Cr（II）化合物一般具有较强 的还原性。
E ⊖（Cr3+/Cr2+） = － 0.407 V
这些颜色和晶体场中的 d – d 跃迁有关，因此配体不同显不同颜色。
20. 3. 2 酸碱性
绿色的 Cr2O3 既溶于酸，也 溶于碱，是典型的两性化合物。
Cr2O3 与强酸反应，例如 Cr2O3 + 3 H2SO4 —— Cr（2 SO4）3 + 3 H2O
Cr2O3 与强碱反应 Cr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O
结晶水合氯化物脱水时水解
CrCl3• 6 H2O —— Cr（OH）Cl2 + 5 H2O + HCl
在酸中以 [Cr（H2O）6]3+ 形式存在， 简写为 Cr 3+。
在碱性中 可能变为 Cr（OH）3 沉淀；体系碱性更强时将以亚铬酸根
[Cr（OH）4]－ 形式或 [Cr（OH）6]3－ 形 式存在。
这 3 种存在形式转化关系如下： Cr 3+ + 3 OH－ —— Cr（OH）3 C（r OH）3 + OH－ —— [Cr（OH）4]－
20. 1 铬单质
铬在自然界中以铬铁矿 Fe（CrO2）2 形式存在。
铬不列为稀有元素。
铬是银白色金属。 由于铬的单电子多，金属键 强，故硬度及熔点均高。 铬是硬度最高的过渡金属。
Cr3+ + 3 e－ Cr2+ + 2 e－
Cr E ⊖ = － 0.744 V Cr E ⊖ = － 0.913 V
第二十章 铬、锰副族元素
铬 Cr 自然界中的矿物 铬铁矿 Fe（CrO2）2
铬在地壳中的质量分数 为 0.0100 % 列第 21 位
钼 Mo 辉钼矿 MoS2 钼在地壳中的质量分数 为 1.5 10－4 %
钨W
白钨矿 CaWO4 黑钨矿 （Fe，Mn）WO4 钨在地壳中的质量分数 为 1 10－4 %
—— 2 Na[Cr（OH）4 ]
产物 Na[Cr (OH)4] 为绿色。
而高温时灼烧过的 Cr2O3，对酸 和碱均为惰性，需与熔矿剂 K2S2O7 共熔，才能转入溶液中。
Cr（III）的氢氧化物均属于两性氢 氧化物。
Cr（OH）3 + 3 H+ —— Cr3+ + 3 H2O Cr（OH）3 + OH－ —— CrO2－ + 2 H2O
化合物
CrF3 CrCl3 CrBr3 CrI3
颜色 绿 紫
深绿 深绿
溶液中的 Cr（III）离子也经常 呈现一定的颜色。
例如 [ C（r H2O）6 ]3+
蓝紫色，
Байду номын сангаас
[ CrC（l H2O）5 ]2+
浅绿色，
[ Cr（NH3）（3 H2O）3 ]3+ 浅红色，
[ C（r NH3）6 ]3+
黄色。
20. 3. 1 Cr（III）化合物的颜色 Cr（III）化合物一般有特征颜色。
Cr（III）化合物的颜色
化合物
Cr2O3
C（r OH ）3
Cr2S3
C（r NO3 ）3
颜色 绿
蓝绿 棕黑
绿
化合物
Cr（2 SO4 ）3 C（r2 SO4）3·5H2O
CrPO4 NaCrO2
颜色 红棕
绿 蓝 绿
由于表面钝化，常温下 Cr 不活 泼，不溶于硝酸及王水。
金属表面的钝化可以在空气中 迅速发生。
有实验表明，在空气中将铬块 击碎浸入汞中，无汞齐生成；在汞 中将铬块击碎，有汞齐生成。
由于铬的机械强度好，且有抗腐 蚀性能，被用于钢铁合金中。
不锈钢中铬的含量经常很高，可 达 20％ 左右。
例如一种不锈钢被称为 “ 1 铬 18 镍 9 钛 ”
蓝绿色的 CrF2，白色的 CrCl2 和 CrBr2，均需在 500 600℃ 高温 下由氢气还原无水三卤化物获得。
红棕色的 CrI2 可以由单质在高 温下化合制取。
在Cr 2+ 溶液中加入 NaOH，生成 黄色沉淀 Cr（OH）2, 它不稳定，在空 气中干燥，即转化成 Cr2O3。
2 Cr（OH）2 —干— Cr2O3 + H2O + H2 燥
许多金属表面镀铬，防 锈，光亮。
高温时铬活泼，将金属铬粉在
空气中加强热，则有绿色 Cr2O3 粉 生成。
4 Cr + 3O2 —加—强热2 Cr2O3
高温时铬也可与 X2，S，C， N2 直接化合，一般生成 Cr（III） 化合物。
Cr 缓慢地溶于稀盐酸和稀硫 酸中，先有蓝色的 Cr（II）生成
锰 Mn
软锰矿 黑锰矿 水锰矿 方锰矿
MnO2 Mn3O4 MnO（OH） MnO
锰在地壳中的质量分数 为 0.0950 % 列第 12 位
锰不属于稀有金属。
锝 Tc 主要来自核反应产物 锝在地壳中的质量分数 为 7 10－8 %
铼 Re 与钼少量伴生
铼在地壳中的质量分数 为 4 10－8 %
20. 3. 3 结晶水合物和水解 Cr（III）盐多带结晶水。
如 紫色的 Cr（2 SO4）3 • 18 H2O 绿黑色的 Cr（NO3）3 • 9 H2O 蓝色的 Cr（Ac）3 • 6 H2O 绿色的 CrCl3 • 6 H2O 绿色的 CrF3 • 3 H2O
Cr（III）盐易形成复盐 如 K2SO4 • Cr（2 SO4）3 • 24 H2O 等。
多种 Cr（II）水合盐类可由水溶 液中结晶得出。
如 CrSO4 ·5H2O，CrCl2 ·4H2O， CrBr ·6H2O，C（r ClO4）2·6H2O 和 Cr（CH3COO）2 ·2H2O
其中醋酸亚铬最稳定且最易于制 取。
将 CrCl2 溶液与较浓的醋酸反应， 即可得到红色微溶物醋酸亚铬。
醋酸亚铬结构示意图
由醋酸亚铬结构式可以看出： 铬的配位数为 6，两个铬之间有化 学键，形成二聚体。
醋酸亚铬易被氧化，若过滤分离 和洗涤沉淀物时不慎接触空气，即可 转变为 Cr（III）化合物。
20. 3 Cr（III）化合物
Cr2O3 是 Cr（III）的一种存在形式 Cr（III）还有 3 种存在形式
Cr + 2 HCl —— CrCl2 + H2
Cr（II）在空气中迅速被氧化 成绿色的 Cr（III）
4 CrCl2 + 4 HCl + O2 —— 4 CrCl3 + 2 H2O 熔融时铬可以和碱反应。
20. 2 Cr（II）化合物
Cr（II）化合物一般具有较强 的还原性。
E ⊖（Cr3+/Cr2+） = － 0.407 V
这些颜色和晶体场中的 d – d 跃迁有关，因此配体不同显不同颜色。
20. 3. 2 酸碱性
绿色的 Cr2O3 既溶于酸，也 溶于碱，是典型的两性化合物。
Cr2O3 与强酸反应，例如 Cr2O3 + 3 H2SO4 —— Cr（2 SO4）3 + 3 H2O
Cr2O3 与强碱反应 Cr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O
结晶水合氯化物脱水时水解
CrCl3• 6 H2O —— Cr（OH）Cl2 + 5 H2O + HCl
在酸中以 [Cr（H2O）6]3+ 形式存在， 简写为 Cr 3+。
在碱性中 可能变为 Cr（OH）3 沉淀；体系碱性更强时将以亚铬酸根
[Cr（OH）4]－ 形式或 [Cr（OH）6]3－ 形 式存在。
这 3 种存在形式转化关系如下： Cr 3+ + 3 OH－ —— Cr（OH）3 C（r OH）3 + OH－ —— [Cr（OH）4]－
20. 1 铬单质
铬在自然界中以铬铁矿 Fe（CrO2）2 形式存在。
铬不列为稀有元素。
铬是银白色金属。 由于铬的单电子多，金属键 强，故硬度及熔点均高。 铬是硬度最高的过渡金属。
Cr3+ + 3 e－ Cr2+ + 2 e－
Cr E ⊖ = － 0.744 V Cr E ⊖ = － 0.913 V
第二十章 铬、锰副族元素
铬 Cr 自然界中的矿物 铬铁矿 Fe（CrO2）2
铬在地壳中的质量分数 为 0.0100 % 列第 21 位
钼 Mo 辉钼矿 MoS2 钼在地壳中的质量分数 为 1.5 10－4 %
钨W
白钨矿 CaWO4 黑钨矿 （Fe，Mn）WO4 钨在地壳中的质量分数 为 1 10－4 %
—— 2 Na[Cr（OH）4 ]
产物 Na[Cr (OH)4] 为绿色。
而高温时灼烧过的 Cr2O3，对酸 和碱均为惰性，需与熔矿剂 K2S2O7 共熔，才能转入溶液中。
Cr（III）的氢氧化物均属于两性氢 氧化物。
Cr（OH）3 + 3 H+ —— Cr3+ + 3 H2O Cr（OH）3 + OH－ —— CrO2－ + 2 H2O
化合物
CrF3 CrCl3 CrBr3 CrI3
颜色 绿 紫
深绿 深绿
溶液中的 Cr（III）离子也经常 呈现一定的颜色。
例如 [ C（r H2O）6 ]3+
蓝紫色，
Байду номын сангаас
[ CrC（l H2O）5 ]2+
浅绿色，
[ Cr（NH3）（3 H2O）3 ]3+ 浅红色，
[ C（r NH3）6 ]3+
黄色。
20. 3. 1 Cr（III）化合物的颜色 Cr（III）化合物一般有特征颜色。
Cr（III）化合物的颜色
化合物
Cr2O3
C（r OH ）3
Cr2S3
C（r NO3 ）3
颜色 绿
蓝绿 棕黑
绿
化合物
Cr（2 SO4 ）3 C（r2 SO4）3·5H2O
CrPO4 NaCrO2
颜色 红棕
绿 蓝 绿
由于表面钝化，常温下 Cr 不活 泼，不溶于硝酸及王水。
金属表面的钝化可以在空气中 迅速发生。
有实验表明，在空气中将铬块 击碎浸入汞中，无汞齐生成；在汞 中将铬块击碎，有汞齐生成。
由于铬的机械强度好，且有抗腐 蚀性能，被用于钢铁合金中。
不锈钢中铬的含量经常很高，可 达 20％ 左右。
例如一种不锈钢被称为 “ 1 铬 18 镍 9 钛 ”
蓝绿色的 CrF2，白色的 CrCl2 和 CrBr2，均需在 500 600℃ 高温 下由氢气还原无水三卤化物获得。
红棕色的 CrI2 可以由单质在高 温下化合制取。
在Cr 2+ 溶液中加入 NaOH，生成 黄色沉淀 Cr（OH）2, 它不稳定，在空 气中干燥，即转化成 Cr2O3。
2 Cr（OH）2 —干— Cr2O3 + H2O + H2 燥