第十一章d区元素 11.1过渡族元素概论 11.2过渡元素(一) 11.3过渡元素(二) 材料工程系化学教研室
第十一章 d区元素 11.1 过渡族元素概论 11.2 过渡元素（一） 11.3 过渡元素（二）
11.1过渡元素概述 11.1.1过渡元素的通性 具有部分填充d或f壳层电子的元素 狭义:(m-1)ds-2ⅢB~Ⅷ8列 广义:(m-1)d-10ns-2ⅢB~B10列 过渡元素全部为金属,其化合物颜色多、变 价多、形成配合物多。 材料工程系化学教研室
11.1 过渡元素概述 11.1.1 过渡元素的通性 狭义：(n-1)d1~8ns 1~2 ⅢB~Ⅷ 8列 广义：(n-1)d1~10ns 1~2 ⅢB~ⅡB 10列 具有部分填充d或f壳层电子的元素。 过渡元素全部为金属，其化合物颜色多、 变 价多、形成配合物多
112过渡元素的原子半径 过渡元素原子半径 200 190 同族从 5~6 180 170 上周 三 160 到期 基 150 140 A…f 原本 130 子接 120 半近 110 20 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu(-3p 径略增加 th Pd Ag(-) La hf Ta w Re Os Ir Pt植程系化学教研室
11.1.2过渡元素的原子半径 同 族 从 上 到 下 原 子 半 径 略 增 加 5~6 周 期 基 本 接 近 过渡元素原子半径 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 20 30 原子半径/pm Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu(●-●) Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag(■-■) La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au(▲-▲)
113过渡元素的氧化态 元素 Sc TiV Cr Mn Fe Co Ni +2+2+2+2+2+2+2 +3+3+3+3+3+3+3+3 氧化态 +4+4 +4+4 +5 +6 +6 +6 (划横线表示常见氧化 左_氧化态先升高后降低右 上同族 Fe+2、+3 高氧 Ru +4 化态 O3+4、+6.+8 趋向 下材穗定程系化学教研室
11.1.3 过渡元素的氧化态 元 素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni +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 氧化态先升高后降低 右 上 下 同族 高氧 化态 趋向 稳定 Fe +2、+3 Ru +4 Os +4、+6、+8
11.1.4过渡元素的成键特征 111.4.1羰基配合物:通常金属价态较低 1.金属与羰基成键特征:以N(CO4为例 N(0)3d843211↑11 3d p Ni(CO41↑ ×××四面体 sp3杂化 实测:NC键长184pm理论:NC键长ym CO把电子给予Ni,Ni上负电荷过剩,使该化合物不稳 题定,而事实NiCO十分稳定。 教研室
11.1.4.1 羰基配合物：通常金属价态较低 1. 金属与羰基成键特征：以Ni(CO)4为例 Ni(0) 3d84s2 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓ —— —— —— 3d 4s 4p Ni(CO)4 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ —— —— —— ××—— ××四面体 ×× ×× sp3杂化 问 题 实测：Ni—C键长184pm 理论：Ni—C键长198pm； CO把电子给予Ni，Ni上负电荷过剩,使该化合物不稳 定,而事实Ni(CO)4十分稳定。 11.1.4 过渡元素的成键特征