基础化学-第十章-过渡元素cz2011.pdfVIP

基础化学 Fundamental Chemistry （10） 第十章 过渡元素 §10.1 过渡元素的通性 §10.2 d 区元素 铬的重要化合物 锰的重要化合物 铁、钴、镍的重要化合物 §10.3 ds区元素(铜、银、汞） §10.4 f 区元素( 自学) 10.1 过渡元素的通性 •原子的价电子层构型 外过渡元素：d 区元素(n-1)d1-9ns1-2 例外Pd：4d10 ， ds 区元素(n-1)d10ns1-2 内过渡元素：f 区元素(n-2)f0-14ns2 或(n-2)f0~14(n-1)d1~2ns2 • d 区元素显示出许多区别于主族元素的性质 单质均为金属 熔、沸点高，硬度、密度大的金属大都在这一区 形成有颜色的化合物 形成多种氧化态，导致丰富的氧化还原行为 形成配合物的能力较强，包括形成经典配合物和金 属有机配合物 d 区元素的原子半径 •同周期元素，从左到右，一般变小，但变化幅度很小， 个别还出现反常现象 •同族元素，从上到下，逐渐增大，但第五、六周期元 素的原子或离子半径极为相近( 镧系收缩的结果) d 区元素的物理性质 a. 熔点、沸点高 熔点最高的单质： 钨(W) 3683 ±20 ℃ b. 硬度大 硬度最大的金属：铬(Cr) 摩氏9.0 c. 密度大 密度最大的单质： 锇(Os ) 22.48 g⋅cm-3 d. 导电性，导热性，延展性好 d 区元素的氧化态 1. 除第VIII族外，最高氧化态与族号相同 2. 红色为常见的氧化态 3. 同周期自左至右形成高氧化态的能力下降 4. 同族自上而下形成高氧化态的趋势增强 d 区元素化合物颜色的多样性 形成有色化合物是d 区元素的一个重要特征 离子呈现多种颜色 最重要的无机颜料大部分都是d 区元素化合物。 颜色 氧化物 硫化物 铬酸盐 TiO2(钛白) ZnS(硫化锌) 白色 ZnO(锌白) ZnS+BaSO4(锌钡白) α-Fe O 2 3 (红色氧化铁) CdS/CdSe Pb(Cr, Mo, S)O4 红色 Pb3O4 (镉红) (钼红) (红铅粉) α-FeO(OH) PbCrO4或Pb(Cr, S)O4 (黄色氧化铁) CdS (铬黄) 黄色 (Ti, Cr, Sb)O2 (镉黄) ZnCrO4 (铬锑钛黄) (铬酸锌) Cr O 2 3 (氧化铬绿) 铬绿 绿色 (Co, Ni, Zn)2O4 (铅铬黄+铁蓝)