第12章d区元素和f区元素[1].ppt.ppt

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1、第十二章d区元素和f区元素12.1.1d区元素和过渡元素过渡元素：具有部分填充d或f壳层电子的元素。§12.1d区元素概述12.1.2d区元素的特性1.单质的相似性因为价电子数较多、原子半径较小,金属键较强。所以，金属的熔沸点较高、硬度较大、导电导热性较好。金属中：硬度最大者—Cr；熔点最高者—W；密度最大者—Os；最易吸收H2者—Pd。2.氧化态元素ScTiVCrMnFeCoNi+2+2+2+2+2+2+2+3+3+3+3+3+3+3+3氧化态+4+4+4+4+4+5+6+6+6+7(划横线表示常见氧化态)左右氧化态先升高后降低上下同族高氧化态趋向稳定Fe+2、+3Ru+4

2、Os+4、+6、+83.水合离子大多具有颜色4.易形成配合物§12.3钒钒为分散元素，不独立成矿。在其它金属冶炼时以副产物得到单质。由于钝化，在常温下表现出化学惰性。V3d34s2+2、+3、+4、+5离子色彩丰富：V2+紫、V3+绿、VO2+兰、VO2+、VO3－黄酸根极易聚合：V2O74－、V3O93－、V10O286－pH下降，聚合度增加，颜色从无色→黄色→深红，酸度足够大时为VO2+V2O5偏钒酸铵2NH4VO3V2O5+2NH3+H2O性质:(1)两性偏酸性;V2O5+2H+2VO2+(淡黄)+H2O6OH-2VO43-(无色)+3H2O(2)氧化性;V2O5+

3、6HCl(浓)2VOCl2+Cl2+3H2O钒的含氧酸盐特点：酸度、浓度不同，聚合程度不同。VO43-V2O5xH2OV2O74-pH=12-10.6H2V4O134-pH=9H4V5O16pH=7HV10O284-pH=2-4pH<2VO2+pH<1淡黄无色棕红棕橙红色ⅥB铬Cr3d54s1钼Mo4d55s1钨W5d46s2铬在自然界存在FeO·Cr2O3或FeCrO4铬铁矿辉钼矿MoS2(Fe、Mn)WO4黑钨矿CaWO4白钨矿存在§12.4铬、钼、钨－0.13V－1.1V－1.4VBθ：CrO42-————Cr(OH)3————Cr(OH)2————Cr－1.2

4、V

5、CrO2－————————酸性介质氧化性强，碱性介质还原性强1.33V－0.41V－0.91VAθ：Cr2O72-————Cr3+————Cr2+————CrCr(Ⅱ)：Cr2+Cr(Ⅲ)：Cr3+（酸性介质）CrO2－、[Cr(OH)4－]（碱性介质）Cr(Ⅵ)：Cr2O72－（酸性介质）CrO42－（碱性介质）铬的氧化态与形态变化12.4.1铬的化合物（III、VI）Cr(VI)(1)存在形式与转化——CrO42-~Cr2O72-2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O黄(OH-)桔黄(H+)(2)生成难溶盐CrO42-(Cr2O72-)+Ba2+BaCrO4

6、(黄)Pb2+PbCrO4(黄)Ag+Ag2CrO4(棕红)用于鉴别Cr(III)(3)过氧化物Cr2O72-+4H2O2+2H+CrO5+5H2O乙醚深蓝色溶液OOOOCrO形成配合物而稳定用于鉴定反应(1)含氧化合物(NH4)2Cr2O7N2+Cr2O3+4H2OCr2(SO4)3桃红浓H2SO4NaOHNaCrO2ORRCr3++3OH-Cr(OH)3Cr3++H2OH+[Cr(OH)4]-OH-(2)氧化还原性2Cr3++3H2O2+10OH-2CrO42-+8H2O(3)生成配合物[Cr(H2O)6]Cl3（紫）特征:Cr3+C.N.=6[Cr(NH3)(H

7、2O)5]Cl3（浅红）[Cr(H2O)5Cl]Cl2（亮绿）[Cr(H2O)4Cl2]Cl（暗绿）[Cr(NH3)6]Cl3（黄）注:Cr3++3NH3H2OCr(OH)3+3NH4+不直接形成NH3配合物,应在NH3~NH4+体系中。12.4.2钼和钨的化合物MoO3+2NaOH(aq)Na2MoO4+H2OMoO3+2NH3H2O(NH3)2MoO4+H2OMoO42-+2H+H2MoO4WO3+2NaOH(aq)Na2WO4+H2OWO42-+2H+H2WO4H2MoO4MoO3+H2OH2WO4WO3+H2O§12.5锰Mn3d54s2主要氧化态：+2、+3、+

8、4、+5、+6、+7较稳定1.5070.5642.260.951.51－1.19AθMnO4－——MnO42－——MnO2——Mn3+——Mn2+——Mn1.6951.23H2CrO4H2MoO4H2WO4氧化性和酸性增强0.5640.60－0.200.1－1.55BθMnO4－——MnO42－——MnO2——Mn(OH)3——Mn(OH)2——MnAθ与Bθ相差大：酸性介质：氧化剂，碱性介质：把低价态氧化为高价12.5.1锰(II)的化合物Mn2++NaBiO3+H+MnO4-+Na++Bi3