第20章(二)过渡元素铁系和铂系元素
第20章 过渡元素（二） 铁系和铂系元素
1.铁系元素本章内容2.铂系元素本章基本要求1.掌握铁、钴、镍的+2，+3氧化态稳定性变化规律以及这些氧化态化合物在反应性上的差异。熟悉铁、钻、镍的重要配合物。2．了解铂及其重要化合物的性质
1. 铁系元素 2. 铂系元素 1．掌握铁、钴、镍的+２，+３氧化态稳定 性变化规律以及这些氧化态化合物在反应性 上的差异。熟悉铁、钴、镍的重要配合物。 2．了解铂及其重要化合物的性质。 本章内容 本章基本要求
概述VIIB铁系元素NiFeCo第VIIB族元素PdRh[Ru铂系元素包括九种元素PtOsIr铂系元素稀有元素贵金属金、银+铂系元素价电子层结构：(n-1)d*ns2（x=6、7、8)例外：Ru4d75sl，Rh4d85sl，Pd4d105s°，Pt5d6sl过渡元素（二）的最高氧化态：只有Os、Ru形成+8氧化态其余都小于8过渡元素（二）的d轨道上的电子只能部分参与成键
ⅧB Fe Co Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt 铁系元素 铂系元素 概述 第ⅧB族元素 包括九种元素 过渡元素(二)的d轨道上的电子只能部分参与成键 过渡元素(二)的最高氧化态：只有Os、Ru形成+8氧化态 其余都小于8 铂系元素——稀有元素 金、银 + 铂系元素——贵金属 价电子层结构：(n 1)dxns 2 （x = 6、7、8） 例外：Ru 4d75s1 ，Rh 4d85s1 ，Pd 4d105s0 ，Pt 5d96s1
20.1价电子层铁系元素主要氧化态3d64s2Fe±2，±3，+6基本性质Co 4d75s2+2，±3，+4Ni5d86s2+2， +3， +4铁系元素标准电极电势图PAev2.200.771Fez:0.473由于d电子数已超出d轨道数Fe3+FeO,2-Fe（>5），d电子全部参与成键的1.821.416Co2:0.277可能性减小，主要表现为低氧Co3+Co02Co化态化合物稳定-0.2321.68Ni2+NiO,Ni1.铁最活泼，它们均可PBov置换酸中的氢。-0.8872.酸介质中，高氧化态0.72-0.562FeO4-FeFe(OH)3Fe(OH)物质是强氧化剂，M3+氧-0.720.620.17化性Fe-Co-Ni依次增强Co02CoCo(OH)3Co(OH)23.碱介质中，单质和+2氢0.60.48-0.72氧化物为较强还原剂-NiNi(OH)4-Ni(OH)3-Ni(OH)2
价电子层 主要氧化态 Fe 3d64s2 +2，+3，+6 Co 4d75s2 +2，+3，+4 Ni 5d86s2 +2，+3，+4 由于d电子数已超出d轨道数 (＞5)，d电子全部参与成键的 可能性减小，主要表现为低氧 化态化合物稳定 铁系元素标准电极电势图 FeO4 2-——Fe3+——Fe2+——Fe 2.20 0.771 -0.473 CoO2——Co3+——Co2+——Co 1.416 1.82 -0.277 NiO2——Ni2+——Ni 1.68 -0.232 A Ө /V FeO4 2-——Fe(OH)3——Fe(OH)2——Fe 0.72 -0.56 -0.887 CoO2——Co(OH)3——Co(OH)2——Co 0.62 0.17 -0.72 Ni(OH)4——Ni(OH)3——Ni(OH)2——Ni 0.6 0.48 -0.72 B Ө/V 1. 铁最活泼，它们均可 置换酸中的氢。 2. 酸介质中，高氧化态 物质是强氧化剂，M3+氧 化性Fe-Co-Ni依次增强 3.碱介质中，单质和+2氢 氧化物为较强还原剂 20.1 铁系元素 基本性质
福建師范大学存在和冶炼FUJIANNORMALUNIVERSITYFe(铁)Ni(镍)Co(钴)磁铁矿(Fe,O4)辉钻矿镍黄铁矿主要矿物赤铁矿(Fe,O3)(CoAsS)(NiS·FeS)黄铁矿(FeS2)碳还原精炼：氧化-氢还原Ni+4CO→→Fe,O3+CNi(CO)4 -→冶炼Fe2O,+CONi(纯)+4NO活泼金属还原Fe,O+Al制造合金钢铁工业最重要的产制造合金金属主要用途制品的保护层品和原材料制造合金
Fe(铁) Co(钴) Ni(镍) 主要矿物 磁铁矿(Fe3O4 ) 赤铁矿(Fe2O3 ) 黄铁矿(FeS2 ) 辉钴矿 (CoAsS) 镍黄铁矿 (NiS·FeS) 冶炼 碳还原 Fe2O3+C Fe2O3+CO 活泼金属还原 Fe2O3+Al 氧化-氢还原 精炼： Ni+4CO→ Ni(CO)4 → Ni(纯) + 4NO 主要用途 钢铁工业最重要的产 品和原材料制造合金 制造合金 制造合金金属 制品的保护层 存在和冶炼