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1、副族元素1h第1页,共66页。过渡系元素通 性第一过渡系元素第二过渡系元素第三过渡系元素2h第2页,共66页。一、过渡元素概述 (一)过渡元素原子的特征 同一周期元素价电子一般依次填充在次外层的d轨道上,最外层只有12个电子(Pd例外),其价层电子构型为(n-1)d110ns12。 与同周期主族元素比较,过渡元素的原子半径一般比较小。从左到右随原子序数的增加,原子半径慢慢减小(有效核电荷增加),在IB前后又稍增大,因Cu副族前后d亚层接近或达全充满状态,屏蔽作用增大,所以半径稍增大。 3h第3页,共66页。一、过渡元素概述(二)单质的物理性质 由于过渡元素最外层一般为12个电子,容易失去,所以

2、它们的单质均为金属,单质的外观多为银白色或灰白色,有光泽。 (三)金属活泼性 同族元素从上到下(除B外)活泼性减弱,第二、三过渡系元素的单质非常稳定,一般不与强酸反应,但和浓碱或熔碱可反应,生成相应的含氧酸盐。 4h第4页,共66页。一、过渡元素概述(四)氧化数 (1)有多种氧化数 (2)同周期变化趋势:从左到右由“低高低”,这是因(n-1)d5半满后d电子作为价电子趋势变弱; (3)同族变化趋势:从上到下,高氧化数化合物更趋稳定 ;同族最高价B-B、B与族数相同, 只有两种元素达+8,IB特别。 (4)同一元素不同氧化数,相邻两氧化数间隔为1, (5)许多过渡金属还能形成更低的氧化数。5h第

3、5页,共66页。一、过渡元素概述(五)离子的颜色 过渡元素在水溶液中形成的水合配离子,大都显色(与s区、p区不同),主要是因为此时过渡元素离子的d轨道未填满电子,可能在吸收不同波长可见光d电子跃迁显示出互补可见光的颜色出来。规律为:没有未成对d电子的水合离子或配合物是无色的,如Zn2+、Hg2+,具有未成对d电子的水合离子或配合物一般呈现明显的颜色Cu2+蓝色、Ni2+绿色、Co2+粉红色。6h第6页,共66页。一、过渡元素概述(六)配位性 过渡元素易形成配合物,原因:过渡元素的原子或离子具有能级相近的价层电子轨道(n-1)d、ns和np,易形成杂化轨道;其中ns和np轨道可能是空的(对原子,

4、不空),(n-1)d轨道是部分空的,可以接受配体的孤电子对;过渡元素的离子一般具有较高的电荷和较小的半径,极化力强,对配体有较强的吸收力。7h第7页,共66页。一、过渡元素概述(七)催化性 许多过渡元素及其化合物具有独特的催化性能,催化作用表现为两方面,一是反应过程中,过渡元素可形成不稳定的配合物,这是配合物作为中间产物可起到配位催化作用;二是接触催化:过渡元素通过提供适宜的反应表面,如V2O5催化制H2SO4。(八)磁性 多数过渡元素的原子或离子有未成对电子,所以具有顺磁性,未成对电子越多,磁距越大。8h第8页,共66页。二、钛副族1、钛副族元素的基本性质 钛副族元素原子的价电子层结构为(n

5、1)d2ns2,所以钛、锆和铪的最稳定氧化态是+4,其次是+3,+2氧化态则比较少见。在个别配位化合物中,钛还可以呈低氧化态0和 l。锆、铪生成低氧化态的趋势比钛小。 9h第9页,共66页。2、钛及其化合物(1)钛 钛是活泼的金属,在高温下能直接与绝大多数非金属元素反应。在室温下,钛不与无机酸反应,但能溶于浓、热的盐酸和硫酸中:2Ti + 6HCl(浓) = 2TiCl3 + 3H22Ti + 3H2SO4(浓) = 2Ti2(SO4)3 + 3H2钛易溶于氢氟酸或含有氟离子的酸中: Ti+6HF = TiF62 + 2H+ 2H210h第10页,共66页。(2)二氧化钛白色粉未,不溶于水,也

6、不溶于稀酸,但通常于氢氟酸和热的浓硫酸中。TiO2+6HF=H2TiF6+2H2O TiO2+2H2SO4=Ti(SO4)2+2H2O TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O11h第11页,共66页。(3)钛酸盐和钛氧盐:由于TiO2为两性偏碱性氧化物最重要的压电陶瓷材料 BaCO3+TiO2 BaTiO3+CO2 Na2TiO3+2H2O H2TiO3+2NaOH TiOSO4+2H2O H2TiO3+H2SO412h第12页,共66页。(4)TiCl4 最重要的Ti卤化物,通常同TiO2、氨气和焦炭高温反应而得。结构:TiCl4中Ti取sp3杂化,形成正四面体构型,为共价化合物。性质:

7、13h第13页,共66页。TiCl4+2Mg = 2MgCl2+Ti 在水或潮湿空气中都极易水解 TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl当溶液中有一定盐酸时部分水解 TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl在1070K用熔融的镁在氩气氛中还原TiCl4蒸气可得海绵钛Ti(SO4)2与碱金属硫酸盐也可生成配合物M2Ti(SO4)3如K2Ti(SO4)3。TiCl4 和硫酸钛都易形成配合物TiCl4+2HCl(浓)=H2TiCl6若往此溶液中加入铵根离子,则可析出黄色的(NH4)2TiCl614h第14页,共66页。三、钒副族 1、钒副族元素基本性质 钒副族包括钒、铌、钽三个元素,它们的价

8、电子层结构为(n-1)d3ns2,5个价电子都可以参加成键,因此最高氧化态为 +5,相当于d0的结构,为钒族元素最稳定的一种氧化态。15h第15页,共66页。2、钒及其化合物(1)钒金属钒容易呈钝态,因此在常温下活泼性较低。块状钒在常温下不与空气、水、苛性碱作用,也不与非氧化性的酸作用,但溶于氢氟酸,也溶于强氧化性的酸(如硝酸和王水)中。在高温下,钒与大多数非金属元素反应,并可与熔融苛性碱发生反应。16h第16页,共66页。V2O5 V2O5是橙黄至砖红色固体,无味、有毒(钒化合物均有毒),微溶于水,其水溶液呈淡黄色并显示酸性,是一种重要的催化剂。 2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O

9、V2O5+NaOH Na3VO4+3H2O V2O5+6HCl 2VOCl2+Cl2+H2OVO2+Fe2+H+ VO2+Fe3+H2O 2VO2+C2O42-+4H+ 2VO2+2CO2+2H2O17h第17页,共66页。四、铬副族 1、铬副族的基本性质周期系第B族包括铬、钼、钨三个元素。铬和钼的价电子层结构为(n-1)d5ns1,钨为(n-1)d4ns2。它们的最高氧化态为 +6,都具有d区元素多种氧化态的特征。18h第18页,共66页。2、铬及其化合物 (一)铬铬比较活泼,能溶于稀HCl、H2SO4,起初生成蓝色Cr2+ 溶液,而后为空气所氧化成绿色的Cr3+ 溶液: Cr+2HCl =

10、 CrCl2(蓝色溶液)+H2 4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3(绿色液)+2H2O铬在冷、浓HNO3中钝化。19h第19页,共66页。(1) Cr2O72- 与 CrO42- 间的转化pH6:CrO42-为主 溶解度的影响(二) 铬的化合物 pH值的影响黄橙20h第20页,共66页。(2) 三氧化铬 ( CrO3 )(3) 氯化铬酰 (CrO2Cl2) K2Cr2O7 + 4 KCl + 3 H2SO4 2 CrO2Cl2 + 3 K2SO4 + 3 H2O 四面体共价分子,b. p. 390K, 可与CCl4, CS2, CHCl3 共互溶钢铁分析中排除Cr的干扰时: Cr2O7

11、2- + 4 Cl- + 6 H3O+ 2 CrO2Cl2 + 9 H2O 蒸发至冒烟 强 氧 化 性 热不稳定性 水 溶 性CrO3 + H2CrO4 2 Cr2(SO4)3 + 3 O2 + 6 H2O470Na2Cr2O72 H2O + 2 H2SO4 2 CrO3 + 2 NaHSO4 + 3 H2O 红色针状晶体 制备21h第21页,共66页。(4) 铬绿 ( Cr2O3 )制 备:2 Na2Cr2O7 + 3 C 2 Cr2O3 + 2 Na2CO3 + CO2 Na2Cr2O7 + S Cr2O3 + Na2SO4Na2Cr2O7 + 2 NH4Cl 2NaCl + Cr2O3

12、+ N2用水沥取反应物中的可溶性杂质,然后经过过滤、干燥、研磨即得纯度很高 (含 Cr2O3 99%)的颜料级产品.性 质:两性化合物Cr2O3 + 3 H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3 H2OCr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O 2 NaCr(OH)422h第22页,共66页。(灰绿)(亮绿色)(适量)OH-OH-H+D(5) 氢氧化铬 Cr(OH)3 向Cr()盐溶液中加碱,析出灰蓝色水合三氧化二铬的胶状沉淀 :Cr2O3nH2O. 它也具有两性,即溶于酸也溶于碱: Cr2O3nH2O + 6 H3O+ 2Cr(H2O)63+ + (n-3)H2O Cr2O3nH2O + 6

13、 OH+ 2Cr(OH)63- + (n-3)H2O 通常将 Cr(H2O)63+ 简写为 Cr 3+ ,将 Cr(OH)63-简写为 CrO2-. 无论是 Cr 3+ 还是 CrO2- ,在水中都有水解作用.23h第23页,共66页。 水 解 还原性氧化性(6) Cr( )的化合物24h第24页,共66页。 Cr(III)配合物的多种颜色 Cr(III) 形成配合物的能力特强,主要通过 d2sp3 杂化形成六配位八面体配合物:3d4s4pd2sp3 由于 Cr(III) 配合物中的配体交换进行得十分缓慢,往往会出现多种稳定的水合异构体.例如 CrCl36H2O :CrH2OH2OH2OClH

14、2OH2OClH2OClCrH2OH2OH2OClH2OH2OClH2OClCrH2OH2OH2OClH2OH2OClH2OClCrH2OH2OH2OClH2OH2OClH2OCl25h第25页,共66页。(7) Cr () 和 Cr ()的化合物重要的磁性颜料(8) Cr2O72- 的氧化性26h第26页,共66页。(乙醚)(戊醇)蓝色H+(9) Cr()的鉴定CrH5C2C2H5OOOOOOCrOOOOOCrO(O2)2过氧化铬的结构27h第27页,共66页。CrO2Cr2O3(s,绿)(NH4)2Cr2O7 (橙黄)Cr2+H+CrO2ZnCr(OH)3 (灰绿)Cr(OH)4 (亮绿)

15、过量OHNH3H2O 适量OHH+Cr2O72 (橙红)S2O8 2 Sn2,Fe2 SO32,H2SI(Cl)CrO(O2)2H2O2(乙醚)CrO42(黄)OHH+Ag2CrO4(砖红)PbCrO4(黄)BaCrO4(柠檬黄)H+Ag+Ag+Ba2+Ba2+Pb2+Pb2+铬元素及其化合物反应小结28h第28页,共66页。五、锰族元素 含Mn、Tc、Re、Bh,其中Tc和Bh是放射性元素,Re属稀有元素。 价层电子构型为(n-1)d5ns2,从上到下,高价化合物稳定性增加,Re2O7比Mn2O7稳定得多,上面的Mn2+很稳定,而Tc()、Re()则不存在简单离子。29h第29页,共66页。

16、五、锰族元素、酸性溶液中: Mn3+、MnO42-均易歧化: 2Mn3+2H2OMn2+MnO2+4H+ 3MnO42-+4H+2MnO4-+MnO2+2H2O MnO4-和MnO2有强氧化性; Mn2+较稳定,不易被氧化,也不易被还原。、碱性溶液中: MnO42-也能发生歧化反应,但不如酸性完全, Mn(OH)3也歧化,不过还原性强,所以歧化 不明显。 MnO4- 氧化性较弱。30h第30页,共66页。五、锰族元素Mn(OH)2、Mn(OH)3都有较强还原性,易被氧化为MnO2。 、锰的氧化物及其水合物 1、酸碱性: 氧化数升高,酸性增强,碱性减弱。 2、氧化还原性: Mn(OH)2的强还原

17、性: Mn2+2OHMn(OH)2(白)在空气中很快能氧化,迅速变化为棕色的MnO(OH)2(水合二氧化锰): 2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2 MnO2的氧化还原性:MnO2棕黑色粉末,是锰最稳定的氧化物。在酸性溶液中有强氧化性,31h第31页,共66页。五、锰族元素如MnO2(s)+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 在碱性介质中:有还原性: 2 MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4(绿)+2H2O 、Mn()盐: Mn()强酸盐均溶于水,只有少数弱酸盐如MnS、MnCO3难溶。 Mn()盐从溶液中结晶出来时,常带结晶水的粉红色晶体,因含Mn(H2O)62+,(如MnS

18、O47H2O、Mn(NO3)26H2O、MnCl26H2O等),水溶液浓度大时为粉红色,少时几乎为无色。32h第32页,共66页。五、锰族元素Mn2+(3d5)稳定,只有强氧化剂如NaBiO3、(NH4)2S2O8、PbO2等才能将Mn2+氧化为MnO4-等:2Mn2+14H+NaBiO32MnO4-+5Bi3+5Na+7H2O此反应用于鉴定Mn2+。、锰酸盐和高锰酸盐: 1、 锰酸盐:Mn()化合物仅以深绿色MnO42-形式存在于强碱溶液中。 制法:MnO2与碱金属氢氧化物或碳酸盐共熔,用空气或其它氧化剂,(如KClO3)氧化而得.性质:酸性中歧化: 3MnO42-+4H+2MnO4-+Mn

19、O2+2H2O33h第33页,共66页。五、锰族元素中性和碱性中: 3MnO42-+2H2O2MnO4-+MnO2+4OH氧化性:酸性中强氧化性,但它不稳定,故不用作氧化剂。2、高锰酸盐KMnO4(俗称灰锰氧),深紫色晶体,易溶于水。制法:电解K2MnO4的碱溶液;用Cl2氧化性质:稳定性:不很高。 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 4MnO4-+4H+4MnO2+3O2+2H2O 34h第34页,共66页。五、锰族元素4MnO4-+2H2O4MnO2+3O2+4OH4MnO4-+4OH4MnO42-+O2+2H2O氧化性:随介质不同还原产物不同,如与Na2SO3反应:35h第35页

20、,共66页。六、铁系和铂系元素(一)概述:族元素含三个元素组,共9种元素,由于La系收缩的影响,性质有相似性,所以又分为铁系元素和铂系元素(为稀有金属)。(二)铁系元素的重要化合物特性:单质均为铁磁性物质,本身具磁性,在外加磁场作用下,磁性增强,外磁场移走后,仍保持很强的磁性。它们的合金都是良好的磁性材料。 氧化数:由于3d电子已超过5个,全部d电子参与成键可能性减小,所以常见氧化数降低,常见为+2、+3,铁最高可达FeO42- (不稳定),Ni主要形成+2的化合物。36h第36页,共66页。铁系和铂系元素1、氧化物和氢氧化物氧化物(简):组成形式颜色见书。均为碱性氧化物,能溶于强酸,不溶于水

21、和碱,+3氧化性从Fe()Co()Ni()增强。氢氧化物:均难溶于水。氧化还原性,还原性:Fe(OH)2Co(OH)2 Ni(OH)2氧化性:Fe(OH)3CoO(OH)NiO(OH)表现: Fe2+2OHFe(OH)2(白)空气中很快变红棕色: 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(红棕)37h第37页,共66页。铁系和铂系元素Co(OH)2较Fe(OH)2稳定,在空气中缓慢氧化:4Co(OH)2+O2+2H2O4CoO(OH)+4H2ONi(OH)2不被空气氧化,但能被强氧化剂氧化, 2Ni(OH)2+Br2+2NaOH2NiO(OH)+2NaBr+ 2H2O 2Co(OH)2

22、+Br2+2NaOH2CoO(OH)+2NaBr+2H2O 高价氢氧化物的氧化性,表现在它们与浓HCl的反应上:Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O(中和反应)2CoO(OH)+6HCl2CoCl2+Cl2+4H2O 酸碱性:基本上属碱性氢氧化物,Fe(OH)3稍显两性。38h第38页,共66页。铁系和铂系元素2、盐类:(1)M()盐:相似处: 强酸盐都易溶于水,并微弱水解,显示酸性; 强酸盐从水溶液中析出结晶时常带相同数目的结晶水:MCl2.6H2O、M(NO3)26H2O、MSO47H2O; 颜色:水合盐晶体及其水溶液呈现各种颜色:Fe(H2O)62+浅绿色,Co(H2O)62+粉

23、红色,Ni(H2O)62+苹果绿色; M()SO4均与碱金属或NH3的硫酸盐形成复盐,如(NH4)2SO4FeSO46H2O(它比FeSO4更稳定,常作分析中的还原剂,用于稳定MnO4溶液)39h第39页,共66页。铁系和铂系元素 还原性:Fe2+CO2+Ni2+ 常用盐的代表:CoCl26H2O是常用的钴盐,受热会脱水: CoCl2 6H2O CoCl22H2O (粉红) (紫红) CoCl2H2O CoCl2 (兰紫) (兰) 利用这特性,可判断干燥剂的含水情况(如用作干燥剂的硅胶,浸CoCl2液后烘干备用)。40h第40页,共66页。铁系和铂系元素(2)M()盐 只有Fe能形成稳定的+3

24、价简单盐,常见的是强酸盐;Fe(NO3)36H2O、FeCl36H2O、Fe2(SO4)312H2O。溶解性:都易溶于水,这些盐中均含Fe(H2O)63+(浅紫色),它也存在于pH=0左右的强酸性溶液中。水解性:由于碱性Fe(OH)3Fe(OH)2 Fe()盐更易水解,使溶液呈黄色或红棕色。Fe(H2O)63+H2O Fe(OH)(H2O)52+H3O+Fe(OH)(H2O)52+H2O Fe(OH)2(H2O)4+H3O+ 41h第41页,共66页。铁系和铂系元素氧化性:Fe3+Co3+Ni3+(后二者均不稳定)。EA (Fe3+/Fe2+) = 0.771V,所以Fe3+为中强氧化剂。 3

25、、配合物(1)氨合物 :Fe2+、Co2+、Ni2+均能形成氨合物,其稳定性依次增强。无水FeCl2只能与氨水形成Fe(NH3)6Cl2,遇水则分解:Fe(NH3)6Cl2+6H2OFe(OH)2+4NH3H2O+2NH4Cl 由于Fe3+强烈分解,所以在氨水溶液中不形成氨合物,而生成Fe(OH)3沉淀。 42h第42页,共66页。铁系和铂系元素Co2+与过量氨水反应生成Co(NH3)62+,它在空气中慢慢氧化为更稳定的红褐色Co(NH3)63+: 4Co(NH3)62+O2+2H2O4Co(NH3)63+4OH (土黄) (红褐)Ni2+在过量氨水中可形成比较稳定的兰色Ni(NH3)62+

26、Ni(NH3)42+(兰色)、Ni(NH3)62+(紫色)(2)氰合物:Fe2+、Co2+、Ni2+、Fe3+均能与CN-形成氰合物。Fe ()盐与KCN液反应: Fe2+2CN-Fe(CN)2(白色) Fe(CN)2+4CN- (过量)Fe(CN)64-43h第43页,共66页。铁系和铂系元素 从溶液中可析出黄色晶体K4Fe(CN)63H2O,俗称黄血盐。主要用作制颜料、油漆、油墨。 溶液中难解离:在溶液中Fe(CN)64-不易解离,溶液中几乎没有Fe2+。 有还原性:可被Cl2或其它氧化剂氧化:2Fe(CN)64-+Cl22Fe(CN)63-+2Cl- 由此溶液中可析出K3Fe(CN)6深

27、红色晶体,俗称赤血盐,主要用于印刷制板、照片冲印及显影、晒兰图纸等,还用于鉴定Fe2+和Fe3+:均生成兰色沉淀,组成均为KFe(CN)6Fe: K+Fe2+Fe(CN)63-KFe(CN)6Fe(滕氏兰) K+Fe3+Fe(CN)64-KFe(CN)6Fe(普鲁士兰)44h第44页,共66页。铁系和铂系元素Co2+与CN-反应: Co2+2CN-Co(CN)2(浅棕色) Co(CN)2+3CN- (过量)+H2OCo(CN)5(H2O)3- (黄绿色)溶液在空气中易变黄色,因为:4Co(CN)5H2O3-+O2+4CN-+H2O4Co(CN)63-+4OH- (黄绿) (黄) Ni2+与CN

28、-反应:先生成灰兰色Ni(CN)2,溶于过量CN-,形成橙黄色Ni(CN)42-,此配离子是Ni2+最稳定的配合物之一,是平面正方形构型,若溶液中CN-较浓,则形成深红色Ni(CN) 5 3-。 45h第45页,共66页。铁系和铂系元素(3)硫氰合物 主要是Fe3+、Co2+形成稳定的硫氰合物。 鉴定Fe3+ :Fe3+nSCN-Fe(NCS)n3-n(n=16) (血红色) 鉴定Co2+ : Co2+4SCN-Co(NCS)42- (兰色) Co(NCS)42+在水溶液中不稳定,用水稀释即成粉红色Co(H2O)62+,所以鉴定时要加浓KSCN或NH4SCN液(或固体),且加丙硐抑制解离(或加

29、戊醇萃取)。 Ni2+与SCN-形成Ni(NCS)+、Ni(NCS)3 -等,它们均不太稳定。46h第46页,共66页。铁系和铂系元素(4)羰合物 Fe系元素与CO易形成羰合物,如Ni(CO)4(无色液体),Co2(CO)8(深橙色固体),Fe(CO)5(浅黄色液体)。 (5)螯合物 Ni与丁二酮肟在中性,弱酸性或弱碱性溶液中形成鲜红色沉淀(螯合物),用于鉴定Ni2+、丁二酮肟又称镍试剂。 47h第47页,共66页。七、铜族元素七、铜族元素(一)概述:称IB,含Cu、Ag、Au 价层电子构型:(n-1)d10ns1,通性:氧化数+1、+2、+3,唯一最高超过族数的元素族。常见的是:Cu+2,A

30、g+1,Au+3。因IB族离子具有较强的极化力。易形成配合物。48h第48页,共66页。铜族元素(二)铜的重要化合物1、氧化物和氢氧化物 Cu2O(黄或红) CuO(黑) CuOH(黄) Cu(OH)2(浅兰) 性质:均难溶于水,有颜色。热稳定性:氧化物中CuO、Cu2O稳定性都高,但CuOCu2O 氢氧化物中,CuOH很不稳定,至今未制得。 酸碱性:CuO和Cu(OH)2均为两性偏碱性的化合物。如CuO、Cu(OH)2易溶于酸,也能溶于浓的强碱中: 49h第49页,共66页。铜族元素 Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2O Cu(OH)2+2OH-Cu(OH)42-(兰色) Cu2O特殊:易

31、溶于稀硫酸,并立即歧化: Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O 但与盐酸反应得CuCl白色沉淀: Cu2O+2HCl2CuCl+H2O与氨水的反应:Cu2O和CuO、Cu(OH)2均能溶于氨水。 Cu2O+4NH3+H2O2Cu(NH3)2 + +2OH- 4Cu(NH3)2+O2+8NH3+2H2O 4Cu(NH3)42+(深兰)+4OH- 50h第50页,共66页。铜族元素Cu(OH)2+4NH3Cu(NH3)42+2OH2、盐类:(CuCl、CuCl2、CuSO4)(1)CuCl: 在热浓盐酸中,用Cu粉还原CuCl2,生成兰色CuCl2,用水稀释得CuCl(白色): Cu2+Cu+2C

32、l-2CuCl2 - (土黄) 2CuCl2 - 2CuCl+2Cl- (白) 在有机合成中CuCl用作催化剂和还原剂。 51h第51页,共66页。铜族元素(2)CuCl2: Cu()卤化物中,CuCl2较重要,无水CuCl2为共价化合物,平面链状。棕黄色固体。性质:易溶于水和有机溶剂(如乙醇、丙酮)。配离子互变:Cu(H2O)42+4Cl- CuCl42-+4H2O (浅兰) (黄) 所以CuCl2的浓溶液通常呈黄绿色或绿色。 52h第52页,共66页。铜族元素(3)CuSO4: CuSO45H2O实际为Cu(H2O)4SO4H2O 无水CuSO4为白色粉末,吸水性强,吸水后显兰色,可用于检

33、验有机液体中的水分,也可作干燥剂,从有机液体中除去水分。 CuSO4是制铜盐的重要原料(CuSO4+石灰乳)波尔多液(农药之一)3、配合物(1)Cu(I)的配合物 CuCl2 Cu(SCN)2 Cu(NH3)2 Cu(S2O3)23- Cu(CN)2K稳 3.16105 1.51105 7.241010 1.661012 1.0102453h第53页,共66页。铜族元素(2)Cu()配合物 Cu()与单齿配体一般形成配位数为4的正方形构型(dsp2杂化)如Cu(H2O4)2+、CuCl42-、Cu(NH3)42+等,Cu(NH3)42+为深兰色。分析上,根据颜色深浅进行比色分析测Cu的含量。C

34、u()还与一些有机配合剂(如乙二胺)形成稳定的螯合物。 54h第54页,共66页。铜族元素(三)银的重要配合物1、卤化银: AgF易溶,其余难溶; 颜色依次加深; 感光性:2AgX 2Ag+X2 此外,AgI在人工降雨中作冰核形成剂;2、硝酸银:最重要的可溶性银盐,Ag与65%HNO3,反应后制得。热稳定性不高 , Ag+具有氧化性 。55h第55页,共66页。铜族元素3、配合物 常见的Ag(I)的配离子有Ag(NH3)2+、Ag(SCN)2-、Ag(S2O3)23-、Ag(CN)2-,稳定性依次增强。 Ag(NH3)2+有弱氧化性,工业上用它在玻璃或暖水瓶胆上化学镀银: Ag(CN)2 -是

35、镀银电解液的重要成分,在阴极还原为Ag: Ag(CN)2 -+e-Ag+2CN-56h第56页,共66页。锌族元素七、锌族元素(一)概述: B族包括Zn、Cd、Hg、112Uub、112Uub为了解甚少的放射性元素。1、通性: 价层电子构型:(n-1)d10ns2,由于(n-1)d10全满,未参与成键,故B族性质与典型的过渡元素有较大差别,而与p区(第四、五、六周期元素接近)。如氧化数最高与族数相同(由最外层电子失去形成),为+2,汞有+1(以双聚离子Hg-Hg2+形式存在);离子为无色;金属键较弱而使硬度、熔点较低等。57h第57页,共66页。锌族元素 与过渡元素相似,B均能形成较稳定的配合

36、物。2、单质的性质(1)单质熔点、沸点较低,且按ZnCdHg顺序降低,(2)Zn、Cd、Hg间或和其他金属可形成合金。 58h第58页,共66页。锌族元素(二)锌的重要化合物1、氧化锌和氢氧化锌 ZnO为白色粉末,称锌白,作白色颜料。 ZnO和Zn(OH)2均难溶于水,为两性化合物,溶于碱时形成锌酸盐Zn(OH)42-。 Zn(OH)2还能溶于氨水: Zn(OH)2+4NH3Zn(NH3)42+2OH- 59h第59页,共66页。锌族元素2、氯化锌 无水ZnCl2为白色固体,干法制取。 Zn+ +H2O Zn(OH)+H+ ZnCl2的浓溶液,由于形成HZnCl2(OH)而使溶液有显著酸性,如

37、6molL-1ZnCl2溶液的pH=1,能溶解金属氧化物: ZnCl2+H2OHZuCl2(OH) Fe2O3+6HZuCl2(OH)2FeZuCl2(OH)3+3H2O 用于焊接工艺中。若从含水ZnCl2得无水ZnCl2,可将其与SOCl2(氯化亚砜)一起加热:ZnCl2xH2O+xSOCl2ZnCl2+2xHCl+xSO260h第60页,共66页。锌族元素3、硫化锌 ZnS是难溶硫化物中唯一呈白色的,可用作白色颜料,它同BaSO4一起共沉淀(用ZnSO4和BaS反应),形成ZnS、ZnSO4混合晶体,称“锌钡白”,俗称立德粉,是一种优良的白色颜料。 ZnS晶体中加入微量Cu、Mn、Ag做活化剂,经光照射后可发出不同颜色的荧光,这种材料叫荧光粉,制作荧光屏。4、配合物Zn2+和氨水、KCN等能形成无

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