化学物料识用与分析 过渡元素通性 过渡元素的通性.pptVIP

扬州工业职业技术学院 王元有 课程：化学物料识用与分析 知识点：过渡元素的通性 狭义：(n-1)d1~8ns1~2 ⅢB~Ⅷ 8列 广义：(n-1)d1~10ns1~2 ⅢB~ⅡB 10列 具有部分填充d或f壳层电子的元素。 过渡元素全部为金属，其化合物颜色多、 变价多、形成配合物多。 钪 副族 钛 副族 钒 副族 铬 副族 锰副族 铜副族 锌副族 铁系元素 铂系元素 过渡系元素 第一过渡系元素 第二过渡系元素 第三过渡系元素 第四过渡系：目前只发现到112号 元素，未完 (不含Ac系元素) 第一过渡系：21Sc ~ 30Zn 第二过渡系：39Y ~ 48Cd 第三过渡系：57La ~ 80Hg (不含La系元素) 轻过渡元素 重过渡元素 ? 　　共性 　　 ?都有较大的硬度、熔点和沸点。它们的导电性、导热性好，相互间可形成合金。 　　 ?大多数溶于酸，只是有些“贵”金属电极电势较大，难与普通的酸反应。 　　 ?除IIIB族外，都有多种氧化态，水合离子和酸根离子常呈现一定颜色。 　　 ?由于d电子不满，化合物通常是顺磁性化合物。 　　 ?原子半径从左到右逐渐减小。 ?电子结构特点　有未充满的d轨道（Pd除外4d10），最外、次外两个电子层都未充满，特征电子构型为：（n-1）d1~9ns1~2 ?性质特点　各元素间从左到右的水平相似性：不同于主族，周期性变化规律不明显，原子半径、电离能随原子序数增加，虽变但不显著， 过渡元素以其多变价为特征。 第一过渡系元素的一般性质与氧化数列于表3-3中。 过渡元素最高氧化数等于最外层s电子和次外层d电子数的总和。 但在第Ⅷ族、ⅠB、ⅡB族中这一规律不完全适用。 （1）氧化数 元素的氧化态 红色为常见的氧化态 表3-3 过渡元素的一般性质 第 一 过渡系 价层电子构型 熔点/℃ 沸点/℃ 原子半径 第一离解能 氧化数 pm kJ·mol-1 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d104s1 3d104s2 1541 1668 1917 1907 1244 1535 1494 1453 1085 420 2836 3287 3421 2679 2095 2861 2927 2884 2562 907 161 145 132 125 124 124 125 125 128 133 639.5 664.6 656.5 659.0 723.8 765.7 764.9 742.5 751.7 912.6 3 -1,0,2,3,4 -1,0,2,3,4,5 -2,-1,0,2,3,4,5,6 -2,-1,0,2,3,4,5,6,7 0,2,3,4,5,6 0,2,3,4 0,2,3,(4) 1,2,3 2 元素 Sc kang Ti V Cr Mn Fe Co Ni 金属半径/pm 161 145 132 137 137 124 125 128 离子半径/pm -- 90 86 88 80 76 74 72 第一电离能/（kJ/mol） 631 656 650 653 717 762 758 737 (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。 2. 单质的物理性质 ——规律　比主族金属有更大的密度和硬度，更高的熔点和沸点。 熔点变化示意图 ??一般规律　都是活泼金属，性质相似，都能从酸中置换出氢。但Ti、V、Cr因表面钝化形成致密氧化物膜，有抗酸碱的能力 3. 单质的化学性质 IIIB族是它们中最活泼的金属，性质与碱土金属接近。 同族元素的活泼性从上到下依次减弱。 d区元素的化学性质 从左至右活泼性降低