十过度元素离子的颜色 Mn(ll) Fe(ll) co(ll) ni(l) cu( ll) Zn(ll 水合离子呈现多种颜色
十 过度元素离子的颜色 Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ) Co(Ⅱ) Ni(Ⅱ) Cu(Ⅱ) Zn(Ⅱ) 水合离子呈现多种颜色
十一单质及不同氧化态化合物 的氧化还原性质 AG/F图:以相应φ值作判据。 金属单质的还原性 中°(M2/M)与下列Born- Haber cycle有关: 4He LM (ag) MIs) 2 S升华热 4bH°(Ma2)水合热 Mo) +2e 4rH°[M(ao2=S+(l1+)+△bBO(M(2) 若ArH°Mc2、,则φ(MF/M) 由φ°(M/M)值可知:
十一 单质及不同氧化态化合物 的氧化还原性质 Δ G θ / F 图：以相应 φ θ 值作判据。 一、金属单质的还原性 φθ（M2+/M）与下列 Born-Haber cycle 有关： Δf H θ [M ( aq)2+] M(s) M a(q)2+ + 2e S 升华热 Δh H θ （ M(g)2+ ）水合热 I 1 + I2 M(g) M(g)2++2e ∴ Δf H θ [ M (aq)2+ ] = S + ( I1 + I2 ) + Δh H θ （ M(g)2+ ） 若 Δf H θ [M (aq)2+] ↘， 则 φθ（M2+/M）↘ 由 φθ（M2+/M）值可知：
(一)与酸作用: 第一过渡系 列: φ°(M/M)<0V M+ 2H + 但Ti、V“钝化”(致密氧化膜)。 2.第二、三过渡系列 Y、La+非氧性酸 H2↑+M 其余金属不可,表现出高的化学稳定性 3.与氧化性酸反应情况 注意: (1)不溶于“王水”: Zr、Hf、Ta、0s、Ir 轻微与“王水”作用:Nb、Ru、Rh (2)溶于(HNO3+HF)中 Z Nb Mo MF6、MF Hf ta W 其中Zr、Hf、Ta不与“王水作用。 可用“多重平衡原理”计算反应的平衡常数K值
(一)与酸作用： 1．第一过渡系列：φθ（M2+/M） < 0 V M + 2H+ → M2+ + H2↑ 但 Ti、V“钝化”（致密氧化膜）。 2．第二、三过渡系列 Y、La + 非氧性酸 → H2↑ + M3+ 其余金属不可，表现出高的化学稳定性。 3．与氧化性酸反应情况 注意： （1）不溶于“王水”： Zr、Hf、Ta、Os、Ir 轻微与“王水”作用： Nb、Ru、Rh （2）溶于 ( HNO3 + HF) 中： Z r Nb Mo → MF62- 、MF72- Hf Ta W 其中 Zr、Hf、Ta 不与“王水作用。 可用“ 多重平衡原理”计算反应的平衡常数 K 值
(二)与碱作用 中B(H2O/H2)=-0.8277V 理论上,许多d区金属可与碱反应置出H2: M+H20 M2+H2↑ 实际上仅有少数d区金属有此作用: 1.T Na tio 熔融 Navo naoh Nb (缓慢)B Nanbo Ta Natal 2.以下金属需02存在才与碱反应: n K2MnO4 Fe Fe2O3·XH2O Pd naoH+ o 2 Pdo+H,O Mo Na2MoO4(熔碱) W Na2WO4(熔碱) 3.Ru(钌)、Pt(铂)受熔融苛性碱或Na2O2腐蚀: Ru 2 KOH KcIo3 a K2 RuO4 Kc H,o Ru+2Na2O2(熔融)=Na2RuO4+2NaO Ni、Co不与熔融碱反应。熔融碱实验可用镍坩埚,不用Fe、Pt坩埚。Co脆
（二）与碱作用 φBθ（H2O/H2）=== - 0.8277 V 理论上，许多 d 区金属可与碱反应置出 H2： M + H2O → M2 + H2↑ 实际上仅有少数 d 区金属有此作用： 1．Ti Na2TiO3 V 熔 融 NaVO3 Nb (缓慢) NaNbO3 Ta NaTaO3 + NaOH ——→ H2 2．以下金属需 O2存在才与碱反应： Mn K2MnO4 Fe Fe2O3·XH2O Pd PdO+H2O Mo Na2MoO4 (熔碱) W Na2WO4 (熔碱) + NaOH + O2 —→ 3．Ru(钌)、Pt（铂）受熔融苛性碱或 Na2O2腐蚀： Ru + 2 KOH + KClO3 Δ K2RuO4 + KCl + H2O Ru + 2 Na2O2（熔融）== Na2RuO4 + 2NaO Ni 、Co 不与熔融碱反应。熔融碱实验可用镍坩埚，不用 Fe、Pt 坩埚。Co 脆
二、第一过渡系列低氧化态化合物的还原性: 酸介质中 TICk+ H,O TiSCh+H2↑ V+ O2+ H2O 4CrCb+ 2H2O 甚至无O2条件下,CrCl下被H氧化 ∴常用CrC2除去“N2+O2”中的O2。 碱介质中: Cr(oh)2 Cr(OH)3 Mn(OH) +0.+ H0- MnO(OH) Fe(oh) Fe(oh)3 Co(o)2 Co(Oh) 三、高、低氧化态的稳定性 第一过渡系列 低氧化态稳定,例:Cr3、Mn 第二、三过渡系列:高氧化态稳定,例:MoO2、TeO:、WO2、ReO 可见,同族,第二、三过渡系列元素性质更相似 与主族相反
二、第一过渡系列低氧化态化合物的还原性： 酸介质中 TiCl2 + H 2O == TiOCl2 + H2 ↑ V2+ + O2 + H2O == 4CrCl3 + 2H 2 O 甚至无 O 2条件下，CrCl2下被 H +氧化： ∴常用 CrCl2除去“ N 2+O 2”中的 O 2 。 碱介质中： Cr(OH) 2 Cr(OH)3 Mn(OH) 2 MnO(OH)3 Fe(OH) 2 Fe(OH)3 Co(OH) 2 Co(OH)3 + O2 + H2O —→ 三、高、低氧化态的稳定性 第 一过渡系列： 低氧化态稳定，例：Cr3+ 、Mn2+ 第二、三过渡系列：高氧化态稳定，例：MoO 4 2- 、 TcO 4 - 、WO 4 2- 、ReO 4 - 可见，同族，第二、三过渡系列元素性质更相似。 与主族相反