19-2过渡元素的基本性质1.共性口均为金属,硬度较大,熔点和沸点较高(3高);有良好的导热、导电性,易生成合金。口还原能力较强口大多有多种氧化态,水合离子和酸根离子常呈一定的颜色口具有部分填充的电子层,能形成一些顺磁性化合物口原子或离子形成配合物的倾向较大。因为有空的价轨道,与配位原子形成配键;又有富裕的d电子,可与配体的元*反键轨道或nd空轨道形成反馈π键
均为金属,硬度较大,熔点和沸点较高(3高);有良好 的导热、导电性,易生成合金。 还原能力较强 大多有多种氧化态,水合离子和酸根离子常呈一 定的颜色 19-2 过渡元素的基本性质 具有部分填充的电子层,能形成一些顺磁性化合物 原子或离子形成配合物的倾向较大。因为有空的价 轨道,与配位原子形成σ配键;又有富裕的d电子,可与配 体的π*反键轨道或nd空轨道形成反馈π键。 1.共性
2、过渡元素原子的电子构型口具有部分填充的d壳层电子(Pd例外)口价电子构型(n-1)d1~9nsl~2(Pd (n-1)d10ns°)口(n-1)d、ns能级交错、能量差值小,因此d电子成键能力强
具有部分填充的d壳层电子(Pd例外) 2、过渡元素原子的电子构型 价电子构型 (n-1)d1~9ns1~2 (Pd (n-1)d10ns0) (n-1) d、ns 能级交错、能量差值小,因此d电子 成键能力强
具有多种氧化数3.氧化数族VIIVBVIBVIBIIIBIVBIBIIBV元素ScTiNiCrMnFeCoZnCu3d103d33d63dl3d23d5Bd5Bd7B3d83dn3d9+2+2+2+2+2+2+2+1主要氧化数+3+3+3+3+2+3+3+3+3+4+4+4+5+2氧化态几乎为所有过+6+6稳定氧化数+7渡元素的特征氧化态1.从左到右,元素最高氧化数升高,VIB后又降低:元素最高氧化数一般与族号相同,但VI、IB例外。2.从上往下,高氧化数化合物稳定性增加,低氧化数化合物相反(与p区金属的情性电子对效应相反)
3.氧化数 具有多种氧化数 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 元素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 3dn 3d1 3d2 3d3 3d5 3d5 3d6 3d7 3d8 3d9 3d10 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 稳定氧化数 1. 从左到右, 元素最高氧化数升高, ⅦB后又降低;元素最高氧化 数一般与族号相同,但Ⅷ、ⅠB例外。 2. 从上往下, 高氧化数化合物稳定性增加,低氧化数化合物相反 (与p区金属的惰性电子对效应相反 )。 +2氧化态几乎为所有过 渡元素的特征氧化态
4.金属半径和离子半径0.21.同一周期元素从左Istseries (3d)2nd sehes (4)到右金属半径缓慢Ardsecies(Sd)(a)perooScTaNHW减小,到铜族前后0.15ReMoOsTi1R1又稍增大CrMnFNC0.1Atomic.umber2.同族元素从上往下半径增大,但五、六周期(除IIB外)同族元素金属或离子半径十分接近。镧系收缩镧系元素随核电荷增加,半径缓慢下降现象镧系收缩>五、六周期(除IIIB外)同族半径十分接近,性质极为相似>第六周期的过渡元素非常致密,密度大
2. 同族元素从上往下半径增大,但五、六周期(除ⅢB外)同族 元素金属或离子半径十分接近。 ——镧系收缩 镧系元素随核电荷增加,半径缓慢下降现象 1. 同一周期元素从左 到右金属半径缓慢 减小,到铜族前后 又稍增大 4.金属半径和离子半径 镧系收缩—— 五、六周期(除ⅢB外)同族半径十分接近,性质极为相似 第六周期的过渡元素非常致密,密度大
5.单质的性质物理性质最外层s电子和次外层d电子都可参与成键,键强度增加除和钛<5外,其余的均>5,都是重金属密度大密度最大的是铂系元素Os22.54g.cm3熔点高熔点最高5W-3683KHg-234K硬度大硬度最大Cr-9 Na-0.4机械性能强延展性最好Au,Pt电和热的导体导电Ag-Cu-Au过渡元素具有优良的机械加工性,彼此间以及与非过渡金属组成具有多种特性的合金,在工程材料方面有着广泛的应用钛合金耐腐蚀Vi机械性能强不锈钢
过渡元素具有优良的机械加工性,彼此间以及与非过渡金 属组成具有多种特性的合金,在工程材料方面有着广泛的应用 不锈钢 Cr Fe Ni 耐腐蚀 钛合金 机械性能强 5.单质的性质 物理性质 除钪和钛<5外,其余的均>5,都是重金属 密度最大的是铂系元素Os22.54 g.cm-3 熔点最高 W-3683K Hg-234K 硬度最大 Cr-9 Na-0.4 延展性最好 Au,Pt 导电Ag- Cu-Au 密度大 熔点高 硬度大 机械性能强 电和热的导体 最外层s电子和次外层d电子都可参与成键,键强度增加