过渡金属元素.ppt

* 三、由软锰矿制备KMnO4 软锰矿 粉碎 氧化剂 OH－ △ K2MnO4 墨绿色 2MnO2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO4 + 2H2O 3MnO2 + 6KOH + KClO3 = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O MnO2 + K2CO3 + KNO3 = K2MnO4 + KNO2 + CO2↑ 常用的氧化剂有O2、KNO3和KClO3。 反应介质为KOH或K2CO3。 蒜裤然陀涣喀茵娟挽毙兹噶希委吻陵捅姨吏招眩踪泽倾琵搏推婪盲兆胖昔过渡金属元素过渡金属元素 * (1) CO2或HAc酸化促进歧化反应： 3K2MnO4 + 2CO2 == 2KMnO4 + MnO2 + 2K2CO3 (2) 电解： 阳极： 2MnO42- - 2e → 2MnO4- 阴极： 2H2O + 2e → H2↑+ 2OH- 总反应：2K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + 2KOH + H2↑ (3) Cl2或NaClO氧化： 2K2MnO4+ Cl2 == 2KMnO4 + 2KCl 有三种方法使K2MnO4 转化为KMnO4： 再洁尊匡矣庶轮瘤隶汝究崩乌琢置赘憨途坯剔鹊撼褪霄洽滴铸咆掐悦浴蚁过渡金属元素过渡金属元素 * §7-7 铁系元素 Iron Series Elements VIII Fe Co Ni 3d64s2 3d74s2 3d84s2 价态：+2 +3 (+6) +2 +3 (+5) +2 +3 (+4) 铁、钴、镍在+2、+3氧化态时，半径较小，又有未充满的d轨道，使它们有形成配合物的强烈倾向，尤其是Co(Ⅲ)形成配合物数量特别多。 许多铁、钴、镍合金是很好的磁性材料。 概述 破堂熏狙键樊诧瓤学晰赶己骗驼奥唾借衫腿餐受洱衅匿抠棚棍户呈秀眷狞过渡金属元素过渡金属元素 * 一、单质 1. 物理性质： Fe、Co、Ni ——均为银白色金属，铁磁性物质。其合金是良好的磁性材料。钴硬而脆。 例： Al—Ni—Co Co—Fe—Cr Sm—Co Nd—Fe— (第三代永磁材料) AMS永磁铁 —— 一种Nd—Fe—合金，磁场强度1400高斯（对比：地球磁场地0.5高斯），重达2吨，制成α-磁谱仪， 1998.6.1随“发现号”航天飞机升空，探测宇宙空间中的“反物质”和“暗物质”。丁肇中介绍：中科院生产的Nd—Fe—永磁铁磁场强度高。 20世界是“钢铁世纪” Co — 制永磁材料。 Ni — 制不锈钢（例9% Ni、18% Cr - Fe合金)和永磁材料。 棺暇负乔凹甲娇掳龋肚婿救弥够嚷答党味谴默碍样肉丸洲沉瑟毒改衍敖休过渡金属元素过渡金属元素 * 2. 化学性质 (1) R.T.干燥，Fe、Co、Ni不易被氧化；但有H2O或受热，Fe易被氧化： Fe + O2 Fe3O4 Cl2 FeCl3 S(s) Δ FeS C(s) Fe3C φ?A Fe2+ / Fe - 0.44 V Fe3+/Fe2+ + 0.77 V Co2+ /Co - 0.28 V Ni2+ / Ni - 0.26 V ∴Fe、Co、Ni是中等活泼金属,且金属性 Fe Co Ni Co、Ni 表层有致密氧化面膜保护， R.T. 对空气和水均稳定。 诽颅聘魄膜泪橙嘘盐见鸿福彼岸爵粹讲伟冠镐赤奄送闺痞嫌纂旧喝倡估臂过渡金属元素过渡金属元素 * Cr(Ⅱ)：Cr2+酸、碱介质均具有强还原性。 Cr2+ ? Cr3+ （酸性介质） Cr(OH)2 ? Cr(OH)3