三、铬的化合物 (一)铬酸盐与重铬酸盐: 1. CrO3(s)+ H2O H, CrO4 黄色(未得纯酸) H, CrO4 Kal Ka23.2×107 2.水溶液中存在以下平衡: 2 CrO4+ 2H e Cr2O,-+ H,o 黄色 橙色 K=42×1014 [H平衡→,pH=4.0,[Cr202]占90%,溶液橙色; H+]、平衡←,pH=9.0,[C02]>99%,溶液黄色。 水溶性:重铬酸盐>铬酸盐 Ba2+Cr2O2或CrO4 AcRo4↓ Pb2++Cr2O2或CrO42 PbCro4↓ Ag+Cr2O2或CrO2 Ag2CrO4↓
三、铬的化合物 (一)铬酸盐与重铬酸盐: 1.CrO3(s) + H2O === H2CrO4 黄色(未得纯酸) H2CrO4 Ka1 4.1 Ka2 3.2 ×10 -7 2.水溶液中存在以下平衡: 2 CrO4 2- + 2 H+ ⎯⎯ ⎯⎯→ Cr2O7 2 - + H2O 黄色 橙色 K = 4.2×101 4 [H+]↗ 平衡 → , pH = 4.0,[Cr2 O7 2 -]占 90%,溶液橙色; [H+]↘ 平衡 ← , pH = 9.0,[Cr O4 2 -] > 99%,溶液黄色。 水溶性: 重铬酸盐 > 铬酸盐 Ba 2 + + C r2O7 2- 或 CrO4 2- → BaCrO4↓ Pb2 + + C r2O7 2- 或 CrO4 2- → PbCrO4↓ A g+ + C r2O7 2- 或 CrO4 2- → Ag2 CrO4↓
三、铬的化合物 3.重铬酸盐的强氧化性: 中0(C2O2/Cr3)=1.33V中(CLCI)=1.36V Cr,O2+14H+ 2 Cr++7H,O 若[H],则φ(Cr2O2Cr”)( Nernst方程) 例:K2CrO2+14HC1(浓)=2CrC13+3C12↑+2KCl+7H0 Cr207 H+Fe2+→Cr+Fe Cr l2+ H2o H2C2QO4(草酸)Cr3+CO2↑ 4.Cr202与HO2的反应用于鉴定H2Q2 Cr202+4H2O2+2H乙醚或戊醇2Cr0+5H2O 蓝色 在酸介质中Cr05分解:4Cr0(0O2)2+6H2S04=2Cr2(SO)3+702↑+2H0 CrO5(过氧化铬)结构 实际是02以电子对CrW形成配位键。(CH5)20可占据Cr第4个配位 位置,成四面体:
三、铬的化合物 3.重铬酸盐的强氧化性: φA (C r2O7 2 -/Cr3 +)= 1.33V φA (C l2 /Cl-)= 1.36V C r2O7 2 - + 14 H + + 6e === 2 C r3 + + 7 H2O 若 [H+ ] ↗,则φA(C r2O7 2 -/Cr3 +)↗ (Nernst 方程) 例:K2 CrO7 + 14 HCl(浓) = 2 CrCl3 + 3 Cl2↑+ 2 KCl + 7 H2 O Cr2 O7 2- + H+ + Fe2 + → Cr3+ + Fe3 + + I- → Cr3 + + I2 + H2 O + H2 C2 O4(草酸 ) → Cr3+ + CO2↑ 4. Cr2 O7 2- 与 H2 O2的反应用于鉴定 H2 O2: Cr2 O7 2- + 4 H2 O2 + 2 H+ 乙醚或戊醇 2 CrO5 + 5 H2 O 蓝色 在酸介质中 CrO5分解: 4 CrO(O2 )2 + 6 H2 SO4 === 2Cr2 (SO)3 + 7 O2 ↑+ 2 H2 O CrO5 (过氧化铬)结构 实际是 O2 2- 以π电子对 Cr(Ⅵ)形成配位键。(C2 H5)2 O 可占据 Cr(Ⅶ)第 4 个配位 位置,成四面体:
(二)Cr化合物 Cr+,OCr(OH3↓ OH Cr(oh)4 H 蓝紫 灰蓝或加热 CrOH)3呈BA两性 但,Cr(OH)受热水解→Cr(OH3↓ 而Al(OH对热稳定。 2.碱介质中,Cr(OH)可被氧化后CrO2 tGl: 2 Cr(OH)4+3 Na202=2 Cr04+4OH+6Na+ 2 H,O AlOH4-不被氧化。 3.Cr成矾特征:(似AP)M2SO4·C2(SO4)224H2O 4.Cr3形成配合物倾向 Cr+ 3d 3 Crl6八面体 例:Cr(NH33黄色,[Cr(SCN 对比:AP+ Al(OH3↓ +NH3·H2O Fe(OH)3v 主族A13形成配合物的倾向小得多 而Fe(OH)3ASp太小
(二)Cr (Ⅲ)化合物 1.Cr 3 + ⎯⎯⎯⎯+ ⎯⎯⎯⎯→ − H O H Cr(OH)3↓ ⎯⎯⎯⎯+ ⎯⎯⎯⎯→ − H O H Cr(OH)4 - 蓝紫 灰蓝 或加热 Cr(OH)3呈 B A 两性 但,Cr(OH)4 - 受热水解 → Cr(OH)3↓ 而 Al(O H)4 - 对热稳定。 2.碱介质中,Cr(OH)4 — 可被氧化后 CrO4 2 - 例:2 Cr(OH)4 — + 3 Na2O2 = 2 CrO4 2- + 4 OH- + 6Na+ + 2 H2O Al(OH)4 — 不被氧化。 3.Cr 3 + 成矾特征:(似 Al 3 +) M2 (Ⅰ) SO4 • Cr2 (SO4 )3 • 24H2O 4.Cr 3 + 形成配合物倾向: Cr 3+ 3d 3 CrL6 八面体 例:Cr(NH3 )6 3+ 黄色, [Cr(SCN)6 ] 3 - 对比:A l3+ Al(OH)3↓ + NH3 • H 2O → Fe3 + Fe(OH)3↓ 主族 Al 3+ 形成配合物的倾向小得多, 而 Fe(OH)3 Ksp 太小
四、钼、钨的化合物: +6氧化态稳定,形成同多酸、杂多酸。 (NH4)3[P(Mo12040)]●6H20黄色晶体 十二钼磷酸铵,特殊的配合物 P 中心原子 配合物 Mo3010 配位体 常用于定性、定量分析及催化剂
四、钼、钨的化合物: +6 氧化态稳定,形成同多酸、杂多酸。 (NH4)3 [P(Mo1 2O4 O)]• 6H2 O 黄色晶体 十二钼磷酸铵,特殊的配合物。 P(V) —— 中心原子 配合物 Mo3 O1 0 2- —— 配位体 常用于定性、定量分析及催化剂
§7-6锰 Manganesium Mn 3d 4s 氧化态:-3 主要:0,+2,+3,+4,+6,+7。 G°/Fv MnO4(5.18) Mno2(462) MnO4(144) Mn2“(236) 碱性介质 Mn(OH), Mn(OH)3 M 30) Mn的4G°/F-7图
§7-6 锰 Manganesium M n 3 d 5 4s 2 氧化态:-3 → +7 主要:0 ,+2,+3,+4,+6,+7 。 0 1 2 3 4 5 6 7 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 碱 性 介 质 酸 性 介 质 M n的 △ G° / F —Z图 △ G° / F (V) M n3+(-0.85) MnO2 (0.10) MnO4 - (5.18) MnO4 2-(4.62) MnO4 - (-1.44) MnO4 2-(-2.0) M n2+(-2.36) MnO2 (-3.2) Mn(OH)3 (-3.0) Mn(OH)2 (-3.13) Z