d区金属二第五第六周期d区金属

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1、第24章d区金属（二）第五、第六周期d区金属24-1基本特征24-2镐和铪24-3铌和钽24-4钼和钨24-5锝和铼24-6铂系金属简介习题24-1基本特征将元素周期表中第五周期中的由Y到Pd元素和第六周期的由La到Pt元素作为d区金属（二）讨论，这是因为第二过渡系元素(Y~Pd)和第三过渡系元素(La~Pt)有许多相似的性质，它们与第一过渡系元素相比，又有一些显著的差别：1.基态电子构型特例多；2.原子半径很接近；3.密度大，熔点、沸点高；4.氧化态稳定，低氧化态不常见；5.配合物的配位数较高，形成金属—金属键的元素较多；6.磁性要考虑自旋—轨道偶合作用。24-2锆和铪24-2-1存在、

2、制备与分离（自学）24-2-2性质和用途24-2-3重要化合物24-3铌和钽24-3-1存在、性质与用途24-3-2制备和分离（自学）24-3-3重要化合物24-4钼和钨24-4-1存在和冶炼（自学）24-4-2性质、反应和用途24-4-3重要化合物24-4-4钼的生物活性和固氮作用24-5锝和铼24-5-1单质(自学)24-5-2氧化物和含氧酸盐24-5-3锝和铼的配合物24-6铂系金属简介24-6-1铂系元素的通性24-6-2单质24-6-3氧化物和含氧酸盐24-6-4卤化物24-6-5配合物性质和用途镐和铪都是有银色光泽的高熔点金属，具有典型的金属的六方密堆积结构。加热到673~87

3、3K时，表面生成一层致密的、有附着力的、能自行修补裂缝的氧化物保护膜，因而表现突出的抗腐蚀能力。镐的抗化学腐蚀性优于钛和不锈钢，接近于钽。在373K以下，镐与各种浓度的盐酸，硝酸及浓度低于50%硫酸均不发生作用；也不与碱溶液作用。但溶于氢氟酸、浓硫酸和王水，也被熔融碱所侵蚀。镐主要用于原子能反应堆中作二氧化铀燃料棒的包层。含有少量镐的各种合金钢有很高的强度和耐冲击的韧性，用于制造坦克、军舰等。铪吸收热中子能力特别强，用做原子反应堆的控制棒主要用于军舰和潜艇的反应堆。重要化合物一、氧化物ZrO2和HfO2可以由加热分解它们的水合氧化物或某些盐制得。ZrO2具有两性溶于碱生成相应的盐，在高温与

4、碱共熔生成镐酸盐。在水溶液中以聚合态的ZrO2+镐氧离子存在。ZrO2+2H2SO4(浓)===Zr(SO4)2+2H2OZr(SO4)2+H2O===ZrOSO4+H2SO4二、卤化物ZrCl4是白色固体，在604K升华，遇水强烈水解：ZrCl4+9H2O===ZrOCl2·8H2O+2HCl在673~723K时，金属镐可以将ZrCl4还原为难挥发的ZrCl3，而HfCl4不会被镐还原，可分离镐和铪：3ZrCl4+Zr===4ZrCl3重要化合物三、高的配合物镐和铪的配合物主要以配阴离子[MX6]2-形式存在。在M2IZrF6型配合物中，的溶解度随温度的升高而增大，利用此性质可进行重结晶

5、提纯。(NH4)2ZrF6===ZrF4+2NH3+2HF铪的卤配合物的溶解度比镐的配合物大。镐的烷氧基配合物的沸点不同，也可利用此性质来分离镐和铪。存在、性质与用途Nb和Ta因性质相似，在自然界中共生，矿物为Fe[(Nb,Ta)O3]2如果Nb的含量多就称铌铁矿，反之为钽铁矿。Nb、Ta以+V价最稳定，它们的单质容易呈钝态、都溶于硝酸和氢氟酸的混合酸中，钽不溶于王水。铌和钽在高温时可以与氧、氯、硫、碳等化合。的独特应用是制造合金钢。它们另一个重要性质是对人的肌肉和细胞没有任何不良影响，而细胞却可以在其上面生长发育，所以它们用做外科刀具。重要化合物一、氧化物及水合氧化物Nb2O5和Ta2O

6、5为白色粉末。它们溶于HF生成五氟化物，与碱共熔生成铌（钽）酸盐，可以认为是两性化合物，更显著特点是化学惰性：Nb2O5+10HF===2NbF5+5H2ONb2O5+10NaOH===2Na2NbO5+5H2ONb2O5和Ta2O5与过量的碱金属氢氧化物或碳酸盐共熔，然后溶解于水时，生成与钒类似的同多酸根阴离子的溶液。二、卤化物铌和钽的四种五卤化物均可由金属直接与卤素加热制得。NbCl5在氧气氛中加热分解为NbOCl3，它是白色丝光针状晶体，约在670K升华，易水解为含水的五氧化物：NbOCl3+(n+3)H2O===6HCl+Nb2O5·nH2O性质、反应和用途钼和钨是银白色、有光泽、

7、具有体心立方结构的金属。最明显的特征是他们的高熔点，钨是所有金属中熔点最高的。化学性质较稳定，表面形成一层钝态的薄膜。钼和钨在常温下很不活泼，与大多数金属不作用，钨与氟作用，钼与氟剧烈反应。在高温下它们易与氧、卤素、碳及氢反应，分别得到氧化物、卤化物、间允型碳化物及氢化物。钼与硫作用而钨不与硫作用。它们与非氧化性的酸不作用，溶于浓硝酸、热浓硫酸、王水或氢氟酸和硝酸的混合酸。一般碱溶液不作用，与熔融的碱性氧化剂反应。Mo的