MnO4- + MnO2
(4) MnO4-的强氧化性： 7. 铁系元素的主要性质
(1) Fe(OH)3 → CoO(OH) → NiO(OH)氧化性依次增强 - Fe(OH)2 → Co(OH)2 → Ni(OH)2 还原性依次减弱
(2) CoCl2·6H2O(粉红)
CoCl2(蓝)
(3) 氨合配离子稳定性按 Fe2+ → Co2+ → Ni2+顺序依次增强 - 稳定性：[Co(NH3)6]3+ > [Co(NH3)6]2+
8. Cu、Ag、Zn、Hg 重要化合物的主要性质
(1) 金属的酸溶性：Zn 可溶于非氧化性酸，Cu、Ag 可溶于硝酸或热硫酸，Hg 可溶于硝酸， Au 只能溶于王水。
(2) 稳定性： CuO(黑)> Cu2O(暗红或黄)> Ag2O(暗棕)。 AgX 见光分解 ZnO(白)> HgO(红或黄) AgOH、Hg(OH)2 不存在。
＼ ＼族 ＼
周期 ＼ ＼
ⅢB 钪分族
ⅣB 钛分族
ⅤB ⅥB ⅦB 钒分族 铬分族 锰分族
Ⅷ 第八族
ⅠB
ⅡB
铜分族 锌分族
4(第一过渡系) Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe Co Ni Cu
Zn
5(第二过渡系) Y
Zr
6(第三过渡系) La-Lu Hf
7(第四过渡系) Ac-Lr Rf
Nb
Mo
Tc
Ta
W
Re
Db
逐渐减弱。
钪分族的钪钇和镧是过渡元素中最活泼的金属。它们在空气中能迅速被氧化，与水作用放出氢， 活泼性接近于碱土金属。除钪分族外，d 区同族元素的活泼性都是自上往下逐渐降低。造成这种现象 的原因是由于同族元素从上往下原子半径增加不多，而有效核电荷增加较多，使电离和升华焓增加显 著，金属活泼性减弱。第二、三过渡系元素的金属单质非常稳定，一般不和强酸反应，但和浓碱或熔 碱可发生反应。第一过渡系中相邻两种金属的活泼性相似性超过了同族元素之间，例如：
第十三章 过渡元素
基本要求
1. 了解过渡元素的通性。
2. 了解钛族、钒族元素的单质及重要化合物的性质。
3. 掌握 Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)重要化合物的性质(颜色、氧化物及其水合物的酸碱性、氧化还原性、溶 解性等)；了解铬族元素的单质及其它化合物的性质。
4. 掌握 Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅶ)重要化合物的性质(颜色、氧化物及其水合物的酸碱性、 氧化还原性、稳定性、溶解性等)；了解锰族元素的单质及其它化合物的性质。
(2) 元素氧化值：从左到右：ⅢB
ⅦB
ⅠB
-从上往下： 高氧化态趋于稳定
(3) 易形成配合物，且有配位催化作用；配离子大多显色。
(4) 多数过渡元素原子或离子具有磁性。
2. TiO2 的主要性质：
(1) 白色难溶固体。
(2) 两性偏碱。溶于浓 H2SO4 生成 TiOSO4，溶于浓 NaOH 生成 Na2TiO3。
(4) 重要配合物的颜色：
K3[Fe(CN)6] K4[Fe(CN)6]·3H2O
(深红)
(黄)
[Co(NH3)6]2+ [Co(CN)6]3-
(土黄)
(黄)
[Ni(NH3)6]2+ [Ni(CN)4]2-
(蓝紫)
(橙黄)
[Fe(NCS)n]3-n (血红)
[Co(NCS)4]2(蓝)
[Ni(CO)4] (无色)
51. 奈斯勒试剂
16. 三氧化二铬
34. 赤血盐
52. 金属有机化合物
17. 氢氧化铬
35. 辉铜矿
53. Zeise 盐
18. 铬鞣
36. 黄铜矿
54. 信息与化学
本章重点介绍第一过渡系元素和铜分族、锌分族元素，并适当介绍我国丰产元素、钼钨等。由于 钪分族与镧系元素性质相似，在自然界共生，所以把钪分族放在第十四章中与镧系元素一起介绍。
5. 掌握铁、钴、镍重要化合物的性质，了解铁系、铂系元素的单质的性质。
6. 掌握铜、银、锌、汞的重要化合物的性质以及 Cu(Ⅰ)~Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅰ)~Hg(Ⅱ)间的相互转化， 了解铜族、锌族元素的单质的性质。
学习指导
1. 过渡元素及其通性：长式周期表中位于 s 区和 p 区元素之间的元素。
(1) 均为金属元素，外观均呈银白色或灰白色。除ⅡB 族外，多数熔点、沸点较高、硬度大。 同一周期金属单质从左到右金属活泼性逐渐减弱。
HNO3,HF, 浓 稀 HCl,H2SO4 H2SO4
Ni
Cu
-0.257
+0.340
稀 HCl,H2SO4 等
Zn -0.7626
稀 HCl,
缓慢溶解在稀 稀 HCl,
H2SO4 等 HCl 等酸中 H2SO4 等
HNO3, 热 浓 稀 HCl,H2SO4 等 H2SO4
由表 13-1 可看出，第一过渡系金属，除铜外，Eθ(M2+/M)均为负值，其金属单质可从非氧化性酸 中置换出氢。另外，同一周期元素从左向右过渡，总的变化趋势是 Eθ(M2+/M)值逐渐变大，其活泼性
-
氧
-
+4
+4
-
+4
-
-
-
化
-
-
+5
-
-
-
-
-
-
+6
+6
-
数
-
-
-
-
+7
-
-
-
-
-
-
-
表中红色字氧化数是稳定的氧化数，有括号的表示不稳定的氧化数。由表 13-2 可见从左向右， 随原子序数增加(21Sc→25Mn)，元素最高氧化数逐渐增高，但当 3d 轨道中电子数超过 5 时，元素最高 氧化数又转向降低(26Fe→28Ni)，最后与ⅠB 族元素的低氧化数相衔接。
图 13-2 中的弗洛斯特图可清楚的说明第一过渡系金属各氧化态的热力学稳定性的变化趋势。
2. 同族从上往下的变化趋势
铬分族(ⅥB)的弗洛斯特图见图 13-3。由表 13-2 及图 13-3 可以看出：(1)过渡元素相邻两个氧化 态的氧化数间的差值为 1 或 2，而 p 区元素常为 2。(2)ⅢB~ⅦB 族元素(个别镧系元素除外)的最高氧 化态的氧化数与族号相等，但Ⅷ族元素大多达不到+8。Sc、Ti 族(ⅢB~ⅣB)的高氧化态比较稳定。第 一过渡系的ⅤB~ⅦB 族元素最高氧化态的化合物不稳定；而第二、三过渡系的高氧化态比较稳定， 即从上往下趋向于形成高氧化态化合物，这与 p 区ⅢA、ⅣA、ⅤA 族元素恰好相反。
(3) 氢氧化物酸碱性： Cu(OH)2(浅蓝)两性偏碱，Zn(OH)2 两性。 (4) Ag 与氨水、S2O32-、CN-的反应。 (5) Hg2+盐的水解性、氧化性以及与 NH3、OH-、I-、S2-的反应。 (6) Cu+不稳定，易自动歧化；Hg22+较稳定，不会自动歧化。
关键词
1. 过渡元素
Eθ(Fe2+/Fe)=-0.440V
Eθ(Ni2+/Ni)=-0.257V
Eθ(Co2+/Co)=-0.227V
Eθ(Pd2+/Pd)=0.915V
Eθ(Ni2+/Ni)=-0.257V
Eθ(Pt2+/Pt)=1.188V
13-1-4 氧化数
过渡元素除最外层 s 电子可以成键外，次外层 d 电子也可以部分或全部参加成键，所以过渡元素 的特征之一是具有多种氧化数。
(A) CrO42-(黄色)
Cr2O72-(橙红色)
(B) Cr2O72-盐在酸性溶液中有强氧化性，本身被还原为 Cr3+。
(5) 难溶铬酸盐： PbCrO4(黄色) BaCrO4(柠檬黄) Ag2CrO4(砖红)
5. Mo、W 重要化合物的主要性质
(1) CrO3 → MoO3 → WO3 氧化性依次减弱。
1. 同周期从左到右的变化趋势
第一过渡系元素的主要氧化数列于表 13-2 中。
表 13-2 第一过渡系元素的主要氧化数
族
ⅢB
ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
元素
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe Co Ni Cu
Zn
主
(+2)
-
-
+2
+2
+2 +2 +2 +1
+2
要
+3
+3
+3
+3
+3
+3 +3 (+3)
+2
44. 波尔多液
9. 锐钛矿
27. 磁铁矿
45. 闪银矿
10. 板钛矿
28. 硫铁矿
46. 角银矿
11. 钛白
29. 镍黄铁矿
47. 锌钡白(立德粉)
12. 硫酸氧钛
30. 辉钴矿
48. 汞齐
13. 四氯化钛
31. 合金钢
49. 升汞
14. 五氧化二钒
32. 不锈钢
50. 甘汞
15. 钒酸盐
33. 黄血盐
(2) H2CrO4 → H2MoO4 → H2WO4 酸性、氧化性依次减弱。
(3) Mo、W 含氧酸及其盐在酸性介质中易脱水、缩合成多酸或杂多酸。
6. Mn 重要化合物的主要性质
(1) Mn2+的弱还原性：
Mn2+
MnO4-
(2) MnO2 的弱氧化性：
MnO2