大学物理化学授课课件第19章_过渡金属(一)xiugai(本科专业).pptVIP

;IIIB至VIII族(不包括镧以外的镧系和锕以外的锕系) --------称为过渡金属,即d区元素 共六族，八个纵列，25种元素;§19.2 基 本 性 质;◆ 同一元素，多种氧化态 部分(n-1)d电子参与成键; d电子达到或超过5时,轨道逐渐趋于稳定.高氧化态逐渐不稳定,呈强氧化性.;;对比主族元素：恰好相反 IIIA IVA VA 第六周期 Tl （Ⅲ) Pb(Ⅳ) Bi(Ⅴ) 强氧化性（低稳定性） （6s2 惰性电子对效应）;◆ 同一周期;镧系收缩的结果。;● 从57 La – 71 Lu，原子序数递增，增加的电子进入4f轨道(4f 0 ~145d 0~16s 2)；4f电子位于内层， Z*增加很小。 ; 镧系收缩的影响;● 熔点、沸点高 熔点最高：钨(W) ● 硬度大 硬度最大：铬(Cr) ● 密度大 密度最大：锇(Os);◆ 化学性质;Sc2O3 TiO2 CrO3 Mn2O7 碱性 两性 较强酸酐 强酸酸酐;◆ 同一元素不同氧化态; ;形成配合物倾向：比主族 Mn+大得多;铬分族( VIB) ： Cr Mo W 价电子构型: 3d54s1 4d55s1 5d46s2 主要氧化态：+2+3+6，+2 ~ +6 , +2 ~ +6;铬 Cr;一、铬 单 质;● 与非金属反应 高温下与卤素,硫, 氮, 碳等反应;③ Cr与冷浓HNO3 （冷浓H2SO4 ） 钝化;二、铬的化合物;经灼烧的Cr2O3不溶于酸,但可用熔融法变为可溶盐.;● Cr (III)盐和亚铬酸盐;● 铬(III)的配合物; ◆ Cr (VI)化合物;矿物为铬铁矿 (FeCr2O4);● 重铬酸盐(酸性介质中)的强氧化性;● CrO3;(1)铬酸洗液 (2)高锰酸洗液 (3) 过硫酸洗液(4) 王水 (5)次氯酸洗液 (6) 氟硅酸洗液(7) 过氧乙酸的 硫酸溶液 ;Cr(Ⅲ)的鉴定;; PbCrO4 既溶于硝酸又溶于强碱：; PbCrO4 在盐酸和硫酸中转化为另一种沉淀：; Ag2CrO4 溶于硝酸，在盐酸、硫酸和 NaOH 溶液中发生沉淀转化：; SrCrO4 溶解度较大，可溶于 HAc 中。向 Sr2+ 中加入 Cr2O72－ 溶液中，不能生 成 SrCrO4 沉淀。;NH3;中性和碱介质 CrO42－;三、钼和钨的化合物;● 多酸 由含氧酸缩合脱H2O而形成“多酸”;●原子簇化合物; 钼是目前已发现的第二、第三过渡系列元素中唯一的生物体必需的微量元素。; 黄嘌呤氧化酶也是含钼的金属酶，其活性受钼支配，肌体贫钼会使黄嘌呤氧化酶活性下降，肝脏解毒功能下降，以致造成肝损伤。;§19.6 锰 副 族;◆ 化学性质;◆ 锰元素电势图;◆ 锰的自由能-氧化态图 （pH=0）;◆ 酸介质中，Mn2+还原性不强(稳定)------- 只与 强氧化剂 (NaBiO3、PbO2 、S2O82- 、H5IO6)反应;MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2?(白) + Na2SO4; 易溶于强酸中，这是过渡元素的一般规律。 ;MnO2; MnO2 粉末和浓硫酸混合物的试管水浴加热一段时间，冷却并静止后，试管上部为紫红色，说明有 Mn3+ 生成:;K2MnO4 ;④ 碱性介质，热力学稳定态 熔碱 + 氧化剂 + MnO2 → MnO42-盐;;● 强氧化性（氧化剂）;◆ KMnO4的还原产物与介质有关： 在强酸性介质，还原产物：Mn2+ (肉色) 在弱酸性、中性、弱碱性介质，还原产物：MnO2 （棕黑色） 在强碱性介质，还原产物：MnO4-（绿色）;● KMnO4 + H2SO4(浓、冷) → Mn2O7 （高猛酸酐） ;Mn 的低价配位化合物 ; 锰是所有生物的必需元素。锰的生理功 能主要有：促进骨骼的生长发育，保护细胞中线粒体的完整，保持正常的脑功能，维持正常的糖代谢和脂肪代谢及改善肌体的造血功能等。;锝、铼及其化合物;铼的化合