物理性质与金属键强弱有关△,He可以由金属金属键的强度,M(s)M (g)的升华热来衡量:升华热(原子化热)-1mol金属由晶态转变为自由原子所需的能量,即折散金属晶格所需的能量,单位:kJ·mol-1。金属键越强,升华热越高,其熔沸点也高,硬度也大。升华热决定于:(1)升华热与核间距成反比,从Li一Cs递减。(2)价电子数增加,升华热也随之增加:WFeNaCa8126价电子数108177416837A,He kJ.mol-1金属键的强度也呈周期性变化
M(s) =======M (g) △sHӨ 升华热(原子化热)——1mol金属由晶态转变为自由原子所需 的能量,即折散金属晶格所需的能量,单位:kJ·mol-1 。 金属键越强,升华热越高,其熔沸点也高,硬度也大。 升华热决定于: (1) 升华热与核间距成反比, 从Li→Cs递减。 (2) 价电子数增加,升华热也随之增加: Na Ca Fe W 价电子数 1 2 8 6 ∆sHӨ kJ.mol-1 108 177 416 837 金属键的强度也呈周期性变化 物理性质与金属键强弱有关 金属键的强度,可以由金属 的升华热来衡量:
金属键的强度的周期性变化800-IOu.T/eHv600400200ZnCdMnKrTcXeRnArReHg三个长周期元素的升华热
800 400 600 200 Ar Mn Zn Kr Tc Cd Xe Re Hg Rn 三个长周期元素的升华热 金属键的强度的周期性变化
化学性质1、d区元素中以ⅢIB族元素的化学性质最活泼。能与空气,水、稀酸等反应。2、第一过渡系元素比较活泼,除V外,均能与稀酸反应置换出氢。3、第二、第三过渡系元素不活泼(IIIB族例外)均不能与稀酸反应,W和Pt不与浓硝酸反应,但溶于王水,Nb、Ta、Ru、Rh、Os、Ir等不与王水反应
1、d区元素中以ⅢB族元素的化学性质最活泼。能与空气、 水、稀酸等反应。 2、第一过渡系元素比较活泼,除V外,均能与稀酸反应 置换出氢。 3、第二、第三过渡系元素不活泼(ⅢB族例外) 均不能与稀酸反应,W和Pt不与浓硝酸反应,但溶于王 水,Nb、Ta、Ru、Rh、Os、Ir等不与王水反应。 化学性质
金属主要的共同特性是易失去最外层电子变成金属阳离子具有较强的还原性M--ne→ Mn+ (n=1,2,3)口对于气相反应,金属原子失去电子难易程度用电离能来衡量口对于溶液中的反应,金属失去电子的能力用标准电极电势来衡量,β值越小(越负)的金属越活泼,还原性越强。金属活动顺序表Li K Ca Na Mg AI Mn Zn Cr Cd Fe Ni Pb Sn H,CuHgAgPtAu与稀酸反应与氧化与水蒸气反应与王水与水反应反应酸反应M+NaOH-H,M=Al、Zn、Be、Ga、In
金属主要的共同特性是易失去最外层电子变成金属阳离子, 具有较强的还原性 M Mn+ (n=1,2,3) 对于气相反应,金属原子失去电子难易程度用电离能来衡量 对于溶液中的反应,金属失去电子的能力用标准电极电势来 衡量,Ө值越小(越负)的金属越活泼,还原性越强。 -ne 金属活动顺序表 Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Cd Fe Ni Pb Sn H2 Cu Hg Ag Pt Au 与水反应 与水蒸气反应 与稀酸反应 与氧化 酸反应 与王水 反应 M+NaOH→H2 M=Al、Zn、Be、Ga、In
金属的提炼金属的提炼:矿石的富集一冶炼一精炼-热分解法焙烧金属氧化物(氢后金属):2Ag,0====4Ag+0焙烧金属硫化物:HgS+O2==Hg+SO2口热还原法碳还原剂:M,O,+3C==2M+3CO(g)(M=Sb、Bi)MO+C=-M(g)+CO(g) (M-Mg、Zn、Cd)氢还原剂:WO,+H,=--W+3H,O(A,H°小的CuO、Fe,O3、CoO等)A活泼金属还原剂:M,O,+Al==2M+3H,O)(M-Fe、Cr)TiCl+2Mg==3Ti+2MgClRECl, + 3Na == 3NaCl + RE(RE=希土)口电解法电解熔盐盐(活泼金属制备如Al、Mg、Ca、Na、Li等)(如Zn等)AI以后的制备用电解盐溶液法
焙烧金属氧化物(氢后金属) :2Ag2O====4Ag+O2 焙烧金属硫化物:HgS+O2==Hg+SO2 碳还原剂: M2O3+3C==2M+3CO(g) (M=Sb、Bi) MO+C==M(g)+CO(g) (M=Mg、Zn、Cd) 氢还原剂:WO3+H2===W+3H2O(∆fH0小的CuO、Fe2O3、CoO等) 活泼金属还原剂:M2O3+Al==2M+3H2O (M=Fe、Cr) TiCl4+2Mg==3Ti+2MgCl2 RECl3 + 3Na == 3NaCl + RE (RE=希土) △ 金属的提炼 金属的提炼:矿石的富集→冶炼→精炼 热分解法 热还原法 电解熔盐(活泼金属制备如Al、Mg、Ca、Na、Li等) Al以后的制备用电解盐溶液法(如Zn等) 电解法