过渡元素概述

11模块八：知识储备与拓展延迟符元素化学---过渡元素概述《冶金物理化学》22延迟符一、元素分布《冶金物理化学》

族周期ⅢB钪分族ⅣB钛分族ⅤB钒分族ⅥB铬分族ⅦB锰分族ⅧⅠB铜分族ⅡB锌分族4(第一过渡系)ScTiVCrMnFeCoNi铁系CuZn5(第二过渡系)YZrNbMoTcRuRhPd轻铂组AgCd6(第三过渡系)La-LuHfTaWReOs

IrPt重铂组AuHg7(第四过渡系)Ac-LrRfDbSgBhHsMtUunUuuUub3延迟符二、原子特征1价层电子构型为(n-1)d1~10ns1~2《冶金物理化学》新增电子一般填充在次外层的d轨道上,最外层电子结构基本不变,只有1-2个s电子．~~4延迟符二、原子特征1价层电子构型为(n-1)d1~10ns1~2《冶金物理化学》四五六ⅢBSc3d14s2Y4d15s2Lu4f145d16s2ⅣBTi3d24s2Zr4d25s2Hf4f145d26s2ⅤBV3d34s2Nb4d45s1Ta4f145d36s2ⅥBCr3d54s1Mo4d55s1W4f145d46s2ⅦBMn3d54s2Tc4d55s2Re4f145d56s2ⅧFe3d64s2Ru4d75s1Os4f145d66s2Co3d74s2Rh4d85s1Ir4f145d76s2Ni3d84s2Pd4d10Pt4f145d96s1ⅠBCu3d104s1Ag4d105s1Au4f145d106s1ⅡBZn3d104s2Cd4d105s2Hg4f145d106s2(n-1)d110ns125延迟符二、原子特征2过渡元素原子半径《冶金物理化学》KRbCsCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdBaLuHfTaWReOsIrPtAuHg过渡元素原子半径一般比较小。6延迟符二、原子特征2过渡元素原子半径《冶金物理化学》KRbCsCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdBaLuHfTaWReOsIrPtAuHg同一周期元素从左到右原子半径缓慢减小到铜族元素又稍增大。7延迟符二、原子特征2过渡元素原子半径《冶金物理化学》KRbCsCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdBaLuHfTaWReOsIrPtAuHg同族元素从上往下原子半径增大，但五、六周期(除ⅢB)外由于镧系收缩使其同族元素原子半径十分接近，导致其元素性质相似。8延迟符三、物理性质通性《冶金物理化学》多呈银白色、灰白色,有金属光泽。除Sc、Ti为轻金属外，其它均为重金属。除ⅡB外，多数金属熔点、沸点高，硬度大。金属LiScTi其它OsIrPt密度(g∙cm-3)0.5353.04.5>522.6122.6521.45最小最大硬度(金刚石=10)熔点/℃沸点/℃最大(高)Cr9W3410W5660最小(低)Cs0.2Cs22.89延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》元素ScTiVCrMnE

(M2+/M)/V—-1.63-1.13-0.90-1.18可溶该金属的酸各种酸热HFHCl浓H2SO4HNO3、HF稀HClH2SO4稀H2SO4HCl等元素FeCoNiCuZnE(M2+/M)/V-0.44-0.277-0.2570.34-0.7626可溶该金属的酸稀HClH2SO4等稀HCl等(缓慢)稀H2SO4HCl等浓H2SO4稀HClH2SO4等Sc、Y、La是过渡元素中最活泼金属第一过渡系金属除Cu外,E

(M2+/M)均为负值同一周期元素从左到右总趋势E(M2+/M)增大,其活泼性减弱1金属活泼性10延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》1金属活泼性ⅡBE

(M2+/M)/VⅧE

(M2+/M)/V第一过渡系Zn-0.7626Ni-0.257第二过渡系Cd-0.403Pd+0.92第三过渡系Hg+0.8535Pt+1.2同族元素(除Sc分族外)自上往下金属活泼性降低11延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》2氧化数具有多种氧化数族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB元素ScTiVCrMnFeCoNiCuZn3dn3d13d23d33d53d53d63d73d83d93d10主要氧化数+2+3+3+4+3+4+5+2+3+6+2+3+4+6+7+2+3+2+3+2+3+1+2+2从左到右,元素最高氧化数升高,ⅦB后又降低稳定氧化数不稳定氧化数12延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》2氧化数族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB一过渡系ScTiVCrMnFeCoNiCuZn主要氧化数+3+3+4+4+5+3+6+2+4+6+7+2+3+2+2+1+2+2二过渡系YZrNbMoTcRuRhPdAgCd主要氧化数+3+4+5+6+7+4+3+2+1+2三过渡系LuHfTaWReOsIrPtAuHg主要氧化数+3+4+5+6+7+8+3+4+2+4+1+3+1+2从上往下,高氧化数化合物稳定性增加稳定氧化数不稳定氧化数13延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》3化合物颜色元素ScTiVCrMnFeCoNiCuZnM2+中d电子数-2345678910[M(H2O)6]2+颜色-褐紫天蓝浅红浅绿粉红绿浅蓝无元素ScTiVCrMnFeCoNiCuZnM2+中d电子数01234567[M(H2O)6]3+颜色无紫绿蓝紫红浅紫绿粉红过渡元素形成的配离子大多有颜色d0、d10构型的离子无色14延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》3化合物颜色同一中心离子与不同配体形成配合物时,由于晶体场分裂能不同,d-d跃迁时所需能量不同,而显不同的颜色配合物[Ni(H2O)6]2+[Ni(NH3)6]2+吸收光波长(λ)/nm1176925配离子颜色绿蓝15延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》4易形成配合物过渡元素的原子或离子具有部分空的(n-1)d，空的ns、np轨道可接受配体的孤电子对过渡元素及化合物有催化特性过渡元素的离子一般具有较高的电荷、较小的半径，极化力强，对配体有较强的吸引力催化剂反应Fe/Mo合成氨Pt/Rh氨氧化为NOV2O5SO2氧化为SO3PdRaneyNi催化加氢16延迟符三、化学性质通性《冶金物理化学》5磁性多数过渡元素的原子或离子有未成对电子，所以具有顺磁性离子VO2+V3+Cr3+Mn2+Fe2+Co2+Ni2+Cu2+d电子数12356789未成对电子数12354321磁矩(

)/B.M.1.732.833.835.924.903.872.831.731717谢谢延迟符PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/