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第十六章 d 区 元素（一）

第十六章 d 区 元素（一）. 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. §16.1 d 区元素概述. 16.1.1 d 区元素通性 16.1.2 羰合物 和烯烃配合物简介. 16.1.1 d 区元素通性. 1.原子的价电子层构型 ( n-1)d 1-10 ns 1-2. 原子半径变化示意图. 2.原子半径和电离能. d 区元素的第一电离能.

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第十六章 d 区 元素（一）

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Presentation Transcript

  1. 第十六章 d区元素（一）

  2. 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

  3. §16.1 d区元素概述 16.1.1 d区元素通性 16.1.2 羰合物和烯烃配合物简介

  4. 16.1.1 d区元素通性 1.原子的价电子层构型 (n-1)d1-10ns1-2

  5. 原子半径变化示意图 2.原子半径和电离能

  6. 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

  7. 3.物理性质 (1) 熔点、沸点高 熔点最高的单质：钨(W) (2) 硬度大 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

  8. 熔点变化示意图

  9. 密度变化示意图

  10. 4.化学性质 总趋势：从左至右活泼性降低

  11. 总趋势：从上到下活泼性降低

  12. 5.多种氧化态 红色为常见的氧化态

  13. 6.离子呈现多种颜色

  14. 7.形成多种配合物

  15. §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 水溶液中离子及其反应 16.3.4 含铬废水的处理 16.3.5 钼、钨的化合物 16.3.6 多酸型配合物 同多酸和杂多酸及盐

  16. 16.3.1 铬、钼、钨的单质 铬分族(VIB)：Cr, Mo, W 价电子构型：(n-1)d 4-5ns1-2 铬以铬铁矿Fe(CrO2)2的形式存在 单质的获得方式如下:

  17. 单质铬的性质 (1)铬元素的电势图 1.33 -0.41 -0.91 -0.74 -0.12 -1.1 -1.4 -1.3

  18. 2 性质 （1）灰白色, 熔点沸点高，硬度大 （2）活泼金属，表面已形一层成氧化膜，活泼性下降 （3）无膜金属与酸的反应 在冷，浓硝酸中钝化

  19. 16.3.2 铬的化合物 制备： 性质： （灰绿） （亮绿色）

  20. 16.3.3 水溶液中离子及其反应

  21. 2)还原性

  22. (2) Cr2O72-与CrO42-间的转化  pH值的影响 (黄) (橙) pH<2：Cr2O72-为主 pH>6：CrO42-为主 溶解度的影响

  23. (3)Cr2O72-的氧化性

  24. 洗液：K2Cr2O7饱和溶液+H2SO4（浓） 暗红色，针状

  25. （4） Cr(Ⅲ)的鉴定 H+ (乙醚)(戊醇) 蓝色

  26. 小结

  27. §16.4 锰 16.4.1 锰的单质 16.4.2 锰的化合物 16.4.3 水溶液中的锰离子及其反应 16.4.4 锰的Gibbs函数变 -氧化值图

  28. 16.4.1 锰的单质 锰分族(VIIB)：Mn Te Re 价电子构型：(n-1)d5ns2 锰的存在：软锰矿(MnO2•xH2O) 制备与性质：

  29. 制备：   熔融 水浸 530℃ Al Cl2 中性还原 C  

  30. 锰单质的性质 白色金属，硬而脆 活泼金属：  

  31. 16.4.2 锰的化合物 Mn的价电子构型：3d54s2 可形成多种氧化态：从-2~+7， 最高氧化数=价电子数

  32. Mn(OH)2 (白色) 二羟氧锰 结论：Mn(Ⅱ)在碱性条件下不稳定(还原性强) 在酸性条件下稳定 (还原性差)

  33. MnO2 黑色无定形粉末，不溶于水和稀酸 不稳定性： 氧化性强（主） 还原性（一定程度） 浓碱溶液

  34. MnS(肉色）

  35. 16.4.3 水溶液中锰的离子及反应 Mn2+价电子构形 3d5 说明：鉴定Mn2+常用NaBiO3 酸化时用HNO3 C(Mn2+)很低时，很灵敏

  36. K2MnO4 暗绿色晶体 在pH>13.5的碱性溶液中稳定存在 在水溶液中易歧化

  37. 锰的电势图 酸性溶液 1.695 1.23 1.51 碱性溶液 0.588 -0.05

  38. KMnO4(紫黑色晶体) 强氧化性 溶液的酸度不同，MnO4-被还原的产物不同

  39. 不稳定性 (见光)遇酸 浓碱 加热

  40. 小结 (深肉色) (白色) 无O2+OH- H+ (肉色) (黑褐) H+ 或 CO2 (歧化) H2O+SO32- KClO3 + KOH OH-(浓)+SO32- H+或CO32-(歧化) 暗绿 紫色

  41. §16.5 铁 钴 镍 16.5.1 铁、钴、镍的单质 16.5.2 铁、钴、镍的化合物 16.5.3 水溶液中铁、钴、镍的 离子及其反应

  42. 16.5.1 铁、钴、镍的单质 Ⅷ族Fe Co Ni 铁系 Ru Rh Pd Os Ir Pt 铂系 最高氧化值不等于族序数

  43. 1.单质的存在 赤铁矿：Fe2O3；磁铁矿：Fe3O4； 黄铁矿：FeS2； 辉钴矿：CoAsS； 镍黄铁矿：NiS•FeS； 2.单质的物理性质 (1) 白色金属。磁性材料 (2) m.p. Fe>Co>Ni

  44. 3.单质的化学性质 (1) Co,Ni反应缓慢 (2) 钝化 浓、冷HNO3可使Fe,Co,Ni钝化 浓H2SO4可使Fe钝化 (3) 纯Fe,Co,Ni在水、空气中稳定 加热时，Fe,Co,Ni可与O2,S,X2等反应

  45. 16.5.2 铁、钴、镍的化合物 (1) 氢氧化物 (2) 卤化物 (3) 硫化物

  46. 铁的重要化合物

  47. 钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)的重要化合物

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