过渡元素课件
Cr3+的配合物有数千种,绝大多数配位数:6 常见的是:[Cr(H2O)6]3+, 配合物多有颜色
[Cr(H2O)6 ]Cl2紫色 [Cr(H2O)5Cl]Cl2 H2O蓝绿色
[Cr(H2O)4Cl2 ]Cl 2H过渡2元O素绿色
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12.2.4 铬(Ⅵ)盐 1. Cr2O72-与CrO42-间的转化
4.形成多种配合物
过渡元素
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12.1 过渡元素通性
过渡元素
12
12.1 过渡元素通性
5.催化性
许多过渡元素及其化合物具有独特的催化性能,Pt,Pd, Fe,Cu,V,…..,PdCl2 , V2O5….等常用的催化剂
6.磁性
多数过渡金属原子或离子有未成对电子,具有顺磁性,未 成对电子数越多,磁矩越大
Sc
Ti
Eθ M 2 /M
/
V
可溶该金属 的酸 元素
---
各种酸 Fe
-1.63
热 HCl HF Co
E / V θ M2 /M
可溶该金属 的酸
-0.44
稀 HCl H2SO4 等
-0.29
缓溶解在 HCl 等酸中
V -1.2 (估算值) HNO3,HF 浓 H2SO4 Ni
-0.25
稀 HCl H2SO4 等
Cr 2H (稀) Cr2( 蓝) H2
O2 Cr3 (紫)
2Cr
2H 2SO 4
(浓)
Cr(2 SO
)
43
3SO2
H2O
在冷、浓硝酸中钝化
2. 铬(Ⅲ)的化合物
(1)Cr2O(3 铬绿) ——两性氧化物 制备:4Cr 3O2 Δ 2Cr2O3
(NH4 )2 Cr2O7 Δ Cr2O3 N2 4H2O
ds区元素价电子层结构: (n-1)d10ns1-2
f区元素价电子层结构: (n-2)f0-14ns2或
12).d1原~2n子s2 半径
(n-2)f0~14(n-
过渡元素
3
12.1 过渡元素通性
3. d区元素的第一电离能
总趋势: 同周期 左右 小大
同副族 不规律
过渡元素
4
12.1 过渡元素通性
4.物理性质
(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
熔点变化示意图
过渡元素
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12.1 过渡元素通性
密度变化示意图
过渡元素
6
12.1 过渡元素通性
12.1.2 化学性质
1. 化学性质的变化规律
元素
Eθ Zn2/Zn 0.763V Eθ Cd2/Cd 0.403V Eθ Hg2/Hg 0.854V
总趋势:从上到下活泼性降低
过渡元素
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12.1 过渡元素通性
2. 多种氧化值
红色为常见的氧化态
过渡元素
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12.1 过渡元素通性
3.离子呈现多种颜色
过渡元素
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12.1 过渡元素通性
Cr
-0.86
稀 HCl H2SO4
Cu
+0.34
HNO3,浓热 H2SO4
Mn
-1.17
稀 HCl H2SO4 等
Zn
-0.763
稀 HCl H2SO4 等
总趋势:从左至右活泼性降低
过渡元素
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12.1 过渡元素通性
Eθ Ni2/Ni 0.25V Eθ Pd2/Pd 0.92V E θ Pt2/Pt 1.2V(估计值)
性质:Cr2O3 6H Cr3 3H2O
3H2O
Cr2O3
2OH 过渡元素
2Cr(OH)4
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(2) Cr(OH)3
(适量)OH(灰绿)
Cr 3
H
Cr(OΔH)3 (s)
OH
(亮绿色)
Cr(OH)
4
H2O Cr2O3 (绿)
12.2.2 Cr3+盐及其性质
(1) Cr3+盐 Cr(2 SO4)3,KCr(SO4)2 12H2O, CrCl3
pH值的影响
2CrO
2 4
2H
(黄)
2HCrO
4
Cr2O
2 7
H2O
(橙)
pH<2:Cr2O72-为主
pH>6:CrO42-为主 溶解度的影响 Ksθp (Ag2Cr2O7 ) 2.0107
K
θ sp
(Ag2CrO4
)
1.11012
4Ag Cr2O72 H2O 2Ag2CrO4 (s, 砖红) 2H
2Ba2 Cr2O72 H2O 2BaCrO4 (s, 柠檬黄) 2H
2Pb2 Cr2O72 H2O 2PbCrO4 (s, 黄) 2H
过渡元素
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2. Cr2O72-的氧化性
Eθ (Cr2O72/Cr3 ) 1.33V
Cr2O72 3SO32 8H 3SO24 2Cr3 4H2O
1) 水解
[Cr(H2O)6 ]3 [Cr(OH)(H2O)5 ]2 H
Kθ 104
2Cr3 3S2 6H2O Cr(OH)3 (s) 3H2S(g)
2Cr3 3CO32- 3H2O 过渡元素2Cr(OH)3 (s) 3CO2 (g)
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2)还原性
酸性条件:Eθ
(Cr2O
2 7
/
EAθ / Cr2O72 1.33 Cr3 -0.41 Cr 2 -0.91Cr
-0.74
EBθ
/CrO
2 4
-0.12Cr(OH) 4
-1.1
Cr(OH) 2
-1.4
Cr
-1.3
性质
(1)灰白色, 熔点沸点高,硬度大
(2)活泼金属,表面易形成一层成氧化膜,活泼性下降
过渡元素
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(3)无膜金属与酸的反应
过渡元素
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12.2 铬的重要化合物
12.2.1 铬(Ⅲ )氧化物及氢氧化 物 12.2.2 铬(Ⅲ )盐及其性质 12.2.3 铬(Ⅲ )的配合物 12.2.4 铬(Ⅵ)盐
过渡元素
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12.2.1 铬(Ⅲ)氧化物及氢氧化物
铬 (VIB): Cr 价电子构型:3d 54s1 1. 单质铬的性质
铬元素的电势图
Cr 3
)
1.33V
2Cr3 3S2O82 7H2O Ag Cr2O72 SO24 14H
碱性条件:Eθ
(CrO
4
/
Cr(OH)-4
)
0.12V
2Cr(OH)4 3H2O2 2OH CrO24 8H2O
3)氧化性 Cr3 Zn(s) 2Cr2 (蓝色) Zn2
12.2.3 Cr3+的配合物
第12章 过渡元素 (5h)
12.1 过渡元素通性 12.2 铬的重要化合物 12.3 锰的重要化合物 12.4 铁 钴 镍的重要化合物 12.5 ds区元素
过渡元素
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过渡元素
2
12.1 过渡元素通性
12.1.1 过渡元素简介
1. 原子的价电子层构型
d区元素价电子层结构: (n-1)d1-9ns1-2