6.过渡元素化合物的一般性质?氧化物、氢氧化物的酸碱性最高氧化态氧化物、氢氧化物的酸碱性变化与主族元素的变化规律基本是相同的,但其递变过程不如主族明显。同周期元素比较,从左到右,碱性减弱,酸性增强。同族元素比较,从上到下,碱性增强,酸性减弱。同元素不同价态比较,高价态酸性较强,低价态碱性较强容易形成配合物+过渡元素的价电子轨道多(n-1)d,ns,np。空价电子轨道可以接受配体电子对形成c配键。填满的d电子对可以与配体形成d-元反馈键。》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。》d区元素原子一区别在d、f层,某些元素性质有许多共性,难以分离提纯,如Zr和Hf,Nb和Ta,Mo和W。利用其容易形成配合物,可以用萃取和离子交换的方式分离
最高氧化态氧化物、氢氧化物的酸碱性变化与主族元素的 变化规律基本是相同的,但其递变过程不如主族明显。 同周期元素比较,从左到右,碱性减弱,酸性增强。 同族元素比较,从上到下,碱性增强,酸性减弱。 同元素不同价态比较,高价态酸性较强,低价态碱性较强 过渡元素的价电子轨道多(n-1)d,ns,np。空价电子轨道可以接 受配体电子对形成σ配键。填满的d电子对可以与配体形成d-π反 馈键。 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。 d区元素原子—区别在d、f层,某些元素性质有许多共性,难 以分离提纯,如Zr和Hf,Nb和Ta,Mo和W。利用其容易形成 配合物,可以用萃取和离子交换的方式分离。 6.过渡元素化合物的一般性质 氧化物、氢氧化物的酸碱性 容易形成配合物
7.过渡金属及化合物的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V3+Cr3+Fe2+Cu2+VO2+Mn2+Co2+Ni2+离子29135678d电子数未成对电子数125S2134磁矩(u)/B.M.1.732.833.835.924.903.872.831.73未成对d电子越多,u越大
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 1 2 3 5 6 7 8 9 未成对电子数 1 2 3 5 4 3 2 1 磁矩()/B.M. 1.73 2.83 3.83 5.92 4.90 3.87 2.83 1.73 未成对d电子越多,μ越大 7.过渡金属及化合物的磁性
8.过渡金属离子及化合物的颜色过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色,这是因为电子的跃迁能级一般在可见光的范围(d°结构的离子无色):Ni2+Ti3+V2+V3+ Cr3+Mn2+ Fe2+ Fe3+ Co2+水合离子颜色紫红紫绿蓝紫肉色浅绿浅紫粉红绿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[Ni(NH3)6]2+蓝[Ni(H,O)]2+绿
过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色,这是因为电 子的跃迁能级一般在可见光的范围(d0结构的离子无色): 水合离子 Ti3+ V2+ V3+ Cr3+ Mn2+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Ni2+ 颜色 紫红 紫 绿 蓝紫 肉色 浅绿 浅紫 粉红 绿 8.过渡金属离子及化合物的颜色 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 [Ni(H2O)6 ] 2+ 绿 [Ni(NH3 )6 ] 2+蓝
19-3钛副族元素概述稀有金属1.存在和发现TiZrRfHfd区IVB族铲钛锆铪钛1791年发现,1910年才制得纯钛其含量比较丰富,列第十位,含量比Ni、Cu、Zn、Pb、Sn、Hg等常见元素的还多。:难提炼应用晚.称稀有元素主要矿物有金红石矿TiO,和钛铁矿FeTiO锆1789年发现,1914年才制得纯锆含量比Cu、Zn、Pb等常见元素的还多存在很分散,主要有锆英石ZrSiO
d区 ⅣB族 Ti Zr Hf Rf 钛 锆 铪 概述 稀有金属 19-3 钛副族元素 1. 存在和发现 锆 1789年发现,1914年才制得纯锆 含量比Cu、Zn、Pb等常见元素的还多 存在很分散,主要有锆英石ZrSiO4 钛 1791年发现,1910年才制得纯钛 其含量比较丰富,列第十位,含量比Ni、Cu、Zn、Pb、Sn、 Hg等常见元素的还多。∵难提炼应用晚∴称稀有元素 主要矿物有金红石矿TiO2和钛铁矿FeTiO3
价电子层氧化态p (MO2+/M)Ti3d24s2单质的性质和用途+3, +4-0.86Zr4d25s2+4-1.54&价电子构型和氧化态Hr5d26s2+4-1.70从上到下,高价态趋于稳定心化学性质①加热时,能与O,、N、H、S和X,等反应;室温不与水、空气、稀酸等反应②由β知,属较活泼的金属,但是它们的表面容易形成氧化膜保护层,所以它们具有抗腐蚀性。Ti + HCl→ TiCl, +H2钛能与热浓盐酸或热Ti+HNO3 → [TiO(NO3)2]+ NO, + H,O硝酸中。Ti+ HF →[TiF6]2- + H2但Zr和Hf则不溶,它Zr+HF →[ZrF]2- + H,们最好溶剂是HF
价电子层 氧化态 0 A(MO2+/M) Ti 3d24s2 +3,+4 -0.86 Zr 4d25s2 +4 -1.54 Hr 5d26s2 +4 -1.70 从上到下,高价态趋于稳定 ②由 Ө A 知,属较活泼的金属,但是它们的表面容易形成氧化 膜保护层,所以它们具有抗腐蚀性。 Ti + HCl→ TiCl3+H2 Ti+HNO3 →[TiO(NO3 )2 ]+ NO2 + H2O Ti+ HF →[TiF6 ] 2- + H2 Zr+HF →[ZrF6 ] 2- + H2 单质的性质和用途 价电子构型和氧化态 化学性质 ①加热时,能与O2、N2、H2、S和X2等反应; 室温不与水、空气、稀酸等反应 钛能与热浓盐酸或热 硝酸中。 但Zr和Hf则不溶,它 们最好溶剂是HF