大学化学第五章1

1、金属的分类工程技术上分：工程技术上分：黑色金属：黑色金属：Fe、Mn、Cr及其合金; 有色金属有色金属, ,又分又分: : “重、轻重、轻、贵贵、稀、放、稀、放”化学性质上分：活泼金属、中等活泼金属、化学性质上分：活泼金属、中等活泼金属、不活泼金属。不活泼金属。1 物理性质物理性质： 光泽、密度、熔点、导电、导热、延、光泽、密度、熔点、导电、导热、延、2 化学性质化学性质：“金属性金属性”是指：是指： M-ze-MZ+ + 金金 属属 的的 性性 质质展性、磁性、热胀冷缩展性、磁性、热胀冷缩( (但但Sb 、Bi相反相反) ) 与氧（空气）的作用与氧（空气）的作用 mM + O2MmOn一般情

2、况：一般情况： s区区极易反应；极易反应； p区区反应程度较差；反应程度较差； d、ds区区4周期，高温下可反应周期，高温下可反应 ( Sc )； 5、6周期，稳定。周期，稳定。钝化钝化: :易被钝化的金属有：易被钝化的金属有： Cr、 Al、Fe、Ni、Zn、Sn等。等。2nS 区区( (铍铍Be)Be)纯水中纯水中b(H+)=10-7molkg- -1，按能斯特方程式按能斯特方程式:E(H+/H2)=- -0.413V 高温下，高温下，Fe前金属皆可反应。前金属皆可反应。 金属与金属与H2O的反应的反应M + nH2O M(OH)n + H2 若若E(Mn+/M) 10-7mol.kg-1

3、。所以所以,若金属的若金属的E(Mn+/M) 二、三过渡系二、三过渡系 （BB特殊：特殊：）；）； 密度大，属密度大，属重金属；重金属；单质密度最大的是单质密度最大的是锇锇(Os)(Os) 导电、导热良好。导电、导热良好。3 化学性质化学性质都有都有可变氧化值可变氧化值(间隔间隔1，3d5后降低后降低)； 易成配合物易成配合物作作中心离子中心离子有电子未满的有电子未满的(n-1)d轨道和轨道和ns、np轨道轨道,杂化后接受电子形成配位键；极化能力强杂化后接受电子形成配位键；极化能力强. 水合离子大多水合离子大多有颜色有颜色 （与未对（与未对d电子有关）。电子有关）。Cu2+、Co3+、Ni2+

4、及其氨合物的颜色：及其氨合物的颜色：部分过渡元素水合离子的颜色：部分过渡元素水合离子的颜色：它们是：它们是：KMnO4、K2Cr2O7、CoCl2、FeCl3、 NiNO3、CuCl2、Cr2(SO4)3它们是：它们是：ZnS、MnS、CdS、As2S3、Sb2S3、 SnS2、Bi2S3再举一些金属的盐溶液，如：再举一些金属的盐溶液，如：又如：又如：Co(H2O)6Cl2 CoCl2 +6H2O粉红色粉红色 兰色兰色其中其中Co2+有下列平衡：有下列平衡： 根据根据Co2+的这种特性，把它用于硅胶的这种特性，把它用于硅胶小制作：“晴雨花”干燥剂：干燥剂： 金属（特别是过渡金属）元素的水合离金

5、属（特别是过渡金属）元素的水合离未成对未成对d电子数电子数水水 合合 离离 子子 颜颜 色色012345Ag+、Zn2+、Cd2+、Sc3+、Ti4+（无色）（无色）Cu2+（蓝色）、（蓝色）、Ti3+（紫色）（紫色）Ni2+（绿色）（绿色）Cr3+（蓝紫）、（蓝紫）、Co2+（粉红）（粉红）Fe2+（淡绿）（淡绿）*Mn2+（淡红）（淡红）*、Fe3+（淡紫）（淡紫）* Fe2+、Mn2+常无色，常无色，Fe3+常呈黄或褐色。常呈黄或褐色。它们为什么有色？它们为什么有色？电子构型中都有未成对电子构型中都有未成对d电子电子。例如：。例如：子有色的原因是子有色的原因是由于这些元素的离子外层由于这

6、些元素的离子外层K+、Ca2+ +等都无色，而等都无色，而Fe、Mn、Ti的的离子却都有色。离子却都有色。例题例题：简单说明：简单说明：Mg和和Ti原子的最外层都是原子的最外层都是2个电子为个电子为什么什么Ti的氧化数有的氧化数有+2、+3、+4而而Mg却却只有只有+2；Cr的密度、硬度、熔点都比的密度、硬度、熔点都比Mg高；高； Fe、Mn、Ti原子的外层电子构型中都原子的外层电子构型中都解解： Mg的外层电子构型为的外层电子构型为3s2而而Ti为为 3d24s2。 Cr的外层电子构型为的外层电子构型为3d54s1，价电子多价电子多，电子构型中则没有未成对电子构型中则没有未成对d d电子，因而无色。电子，因而无色。有未成对有未成对d d电子，而电子，而K+