知识点过渡金属元素之七锌副族之水溶液中锌族元素的离子及其反.pptxVIP

知识点：过渡金属元素之七——锌副族之水溶液中锌族元素的离子及其反应主讲人：李旭东单位：环境与化工学院

水溶液中锌族元素的离子及其反应在水溶液中Zn2+和Cd2+通常仅发生离子互换反应和配位反应。它们的水合离子分别为[Zn(H2O)6]2+和[Cd(H2O)6]2+，常温下这两个水合离子的水解趋势较弱，其水解常数如下。在Zn2+、Cd2+的溶液中加入强碱时，分别生成白色的Zn(OH)2和Cd(OH)2沉淀，当碱过量时，Zn(OH)2溶解生成[Zn(OH)4]2-，而Cd(OH)2则难溶解。

水溶液中锌族元素的离子及其反应在Zn2+、Cd2+的溶液中分别通入H2S时，都会有硫化物沉淀析出。由于ZnS的溶度积较大，加入稀酸，ZnS白色沉淀会溶解。CdS溶度积极小，则难溶于稀酸，常根据这一性质，来鉴定溶液中Cd2+的存在。ZnS和CdS都用于制备荧光粉。在ZnSO4溶液中加入BaS时，生成ZnS和BaSO4的混合沉淀物。该沉淀叫作锌钡白，俗称立德粉，是一种较好的白色颜料，没有毒性，在空气中比较稳定。

水溶液中锌族元素的离子及其反应在水溶液中，Zn2+和Cd2+分别与NH3，CN-形成配位数为4的稳定配合物。含有[Zn(CN)4]2-和[Cd(CN)4]2-的溶液，曾被用作锌和镉的电镀液。由于CN-有剧毒，已经改用其他无毒的电镀液，例如，用Zn2+与次氨基三乙酸或三乙醇胺形成的配合物作电镀液来镀锌。锌和镉的配合物中，Zn2+和Cd2+的配位数多为4，构型为四面体。Zn2+和Cd2+都是d10构型离子，不会发生d-d跃迁，故其配离子都无色。

水溶液中锌族元素的离子及其反应在Hg(NO3)2和Hg2(NO3)2的酸性溶液中，有无色的[Hg(H2O)6]2+和[Hg2(H2O)2]2+存在。Hg2+，Hg22+在水溶液中发生的反应有水解、沉淀、氧化还原和配位反应。在水中按下式发生水解反应。增大溶液的酸性，可抑制它们的水解。由汞的元素电极电势图可以看出：Hg22+在溶液中不容易歧化为Hg2+和Hg。相反，Hg能把Hg2+还原为Hg22+。

小结Zn2+、Cd2+、Hg2+，Hg22+在水溶液中发生的反应