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第十章 过渡金属(Ⅱ);第Ⅷ族元素： 铁、钴、镍 第1过渡系 铁系元素 钌、铑、钯 锇、铱、铂;§10-1 铁系元素;1-1 铁系元素的概述; Ⅷ Fe Co Ni 3d64s2 3d74s2 3d84s2 价态：+2 +3 (+6) +2 +3 (+5) +2 +3 (+4);存在;1-1-1 铁系元素基本性质;1-1-2 物理性质;1-1-3 化学性质铁、钴、镍的电离势; 铁系元素电势图;(1)铁在潮湿的空气中会生锈.铁锈成分较复杂, 常以Fe2O3·xH2O表示,它是一种多孔松脆的物质,故不能保护内层铁不进一步被腐蚀; 常温下,Co、Ni都较稳定，因其氧化膜致密，保护内层金属. (2)高温和氧,硫,氯等非金属作用生成相应的氧 化物,硫化物和氯化物: 2Fe+3Cl2 高温 2FeCl3 高温和水反应 3Fe+4H2O 高温 Fe3O4+4H2↑;(3)与酸作用;Co、 Ni主要用于制造合金. Ni是不锈钢的主要成分(Cr 18%, Ni 9%),镍粉可做氢化时的催化剂,镍制坩埚在实验室里是常用的. Co用于冶炼高速切削钢和永久磁铁;1-2 铁、钴、镍的氧化物及氢氧化物;2、性质：;M2O3较强氧化性： 氧化能力依Fe2O3 →Co2O3→ Ni2O3增强 Fe2O3 +6HCl = 2FeCl3 + 3H2O M2O3 +6HCl = 2MCl2 +Cl2 + 3H2O M=Co、Ni;二、氢氧化物; 颜色:白色→暗绿色→棕红色 4Co(OH)2+ O2 + 2H2O =4Co(OH)3 ↓ 2Ni(OH)2+ NaClO +H2O =2Ni(OH)3 ↓+NaCl;(2) M(OH)3呈氧化性：依Fe→Co→Ni次序增强; 还原性增强;1-3 铁钴镍的盐及其配合物;1-3-1 M(Ⅱ)的盐;一、共 性;3.易形成配合物 4.某些强酸盐含结晶水数目相同MCl2.6H2O ， MSO4.7H2O， M(NO3)2.7H2O;二、硫酸亚铁;FeSO4·7H2O—绿矾: 在空气中逐渐风化而失去一部分结晶水;加热失水可得到白色一水合硫酸亚铁;在573K时可得到白色无水硫酸亚铁。 (NH4)2SO4.FeSO4·6H2O—摩尔盐; 所以配制FeSO4溶液，应加入H2SO4和铁钉以防水解和被氧化。 Mohr盐比较稳定，故分析化学上一般用摩尔盐配制Fe(Ⅱ)溶液. 5Fe2++ MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 用途：木材防腐剂．制蓝黑墨水等;三、氯化钴;四、硫酸镍;1-3-2 M(Ⅲ)的盐;二、性质;3. Fe3+的水解性;4、氧化性： 在酸性溶液中是较强氧化剂. 2FeCl3+2KI=2KCl+2FeCl2+I2 2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S 2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl4 2FeCl3+Cu= 2FeCl2+CuCl2;1-3-3 Fe(Ⅵ)的化合物;一、性质;二、 高铁酸盐的制备及应用 [FeO42-];Fe2+：大多形成八面体配合物 Co2+ ：大多形成八面体配合物；弱场易形成四面体配合物 Ni2+ ：配位数4、5、6，四面体、平面正方形、三角双锥、八面体 Fe3+ ：大多形成八面体配合物；弱场易形成四面体配合物 Co3+ ：大多形成八面体配合物；多为低自旋;一、氨配合物 二、硫氰配合物 三、氰配合物 四、其它配合物 五、低氧化态的配合物;9.5.3 配合物;一、氨配合物;2、钴的氨配合物;3、镍的氨配合物;二、硫氰配合物;Fe2+;K4[Fe(CN)6]·3H2O : 黄色晶体,又称黄血盐,用于检验Fe3+: K++Fe3++[Fe(CN)6]4- =KFe[Fe(CN)6]↓(普鲁士蓝) 可以用赤血盐检验Fe2+ K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6] ↓(藤氏蓝) 深兰色 在中性溶液中,有微弱水解作用 K3[Fe(CN)6]+3H2O=Fe(OH)3+3KCN+3HCN