第16章过渡金属元素 表16-1过渡金属元素(d区元素除第七周期外,共23种) 周期族|mBIB|ⅴ B VIB VIIB VIl 四 Sc C Mn Fe Co Ni 五 Zr Nb Mo c Ru Rh Pd 六 La Hf Ta Re Os Pt t Ac 105Db 106Sg107Bh%Mt 110Jun 金卢金杜金喜金波金黑金麦 ⅢB~VⅢ族,d区(m-1)d-9s2(例外Pd4n055) △Z 增加的电子填入(m-2)亚层5La4f56s2 镧系5La~7Lu(15种元素)4f0145l016y2 钢系8c10Lr铹(15种元素)5f01612J内过渡元素
1 第16章 过渡金属元素 表16-1 过渡金属元素(d 区元素除第七周期外, 共23种) 周期\族 IIIB IVB VB VIB VIIB VIII 四 Sc Ti Ⅴ Cr Mn Fe Co Ni 五 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 六 La Hf Ta W Re Os Ir Pt 七 Ac 104Rf 金卢 105Db 金杜 106Sg 金喜 107Bh 金波 108Hs 金黑 109Mt 金麦 110Uun ⅢB~ⅤⅢ族,d 区 (n-1)d 1~9ns1~2 (例外 Pd 4d 105s 0 ) ΔZ = 1 ,增加的电子填入(n-2)f 亚层 57La 4f 05d 1 6s 2 镧系 57La ~ 71Lu(15种元素) 4f 0~145d 0-1 6s 2 锕系 89Ac~103Lr铹(15种元素) 5f 0~146d 0~17s2内过渡元素
区、凼区和区元素 时K、1 干请自1国后,以 钾 同位的 以1方准原于米位的准 样 性过 B d区 ds区 A III B IV B V H VI B VII B n II B Ti Cri Mn Fe Co Cus zn 钒 格 锰 铁 .ir 锌 4)红.sM91n).391(6)114.83049(9)s.84s(n|M. 931No Sewan o)N)a(D Zr Hs NbMo15Rn图Rh=Ppd图Ad 4d3 得 Ld Hs 9sm4n92224(21 14. 9008i23NLuCT 钨 俄 依 金 wren 103 106 RI Dh ao Bh H3-11-1n-1-m 僵
2 d区、ds区和f区元素
§16-1过渡元素的通性 价电子构型;二、氧化态的规律;三、原子半径;四、第一电离能∏1的变化; 五、物理性质的变化规律;六、过渡金属及其化合物的磁性;七、过渡元素氧化 水合物的酸碱性;八、配合物:九、形成多碱、多酸倾向。 、价电子构型通式:(n-1)dl-°ns-2 决定原子轨道能量的因素 由Z,nl决定。(屏蔽常数G由n和决定,n和争) Pauling原子轨道近似能级图:(牢记) S;22;33;434;5S4d5; 64f5d6;75f6d 例外:Z=24,41~46: 41Nb铌 445s 不是4F52暂时不能 4w钨 54 46s 4kRu钌 4d 5s 不是4F9合理解释 不是45y2 45Rh锩 4d 85s 不是4d5y2 46Pd钯 4d105y0 不是4F52
3 §16-1 过渡元素的通性 例外:Z = 24,41 ~ 46: 41Nb铌 4d 45s 1 不是4d 35s 2 42W 钨 5d 46s 2 不是4d 55s 1 44Ru钌 4d 75s 1 不是4d 65s 2 45Rh铑 4d 85s 1 不是4d 75s 2 46Pd钯 4d 105s 0 不是4d 85s2 一、价电子构型 通式:(n-1)d 1~9ns1~2 决定原子轨道能量的因素 由Z, n, l 决定。 (屏蔽常数由n和l决定,n和l竞争) L. Pauling 原子轨道近似能级图:(牢记) 1s; 2s 2p ; 3s 3p; 4s 3d 4p; 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p ; 7s 5f 6d 暂时不能 合理解释 一、价电子构型;二、氧化态的规律;三、原子半径;四、第一电离能I1的变化; 五、物理性质的变化规律;六、过渡金属及其化合物的磁性;七、过渡元素氧化 物水合物的酸碱性;八、配合物:九、形成多碱、多酸倾向
§16-1过渡元素的通性(续) 氧化态的规律 同一元素,多种氧化态 原因: (n-1)d与ns轨道能量相近,部分(n-1)电子参与成键 例:Mn:-3~+7均出现,主要+2,+3,+4,+6,+7. Fe:-2~+6均出现,主要+2,+3,+6
4 §16-1 过渡元素的通性(续) 原因: (n-1)d与ns轨道能量相近,部分(n-1)d电子参与成键 例:Mn:-3 ~ +7均出现,主要+2,+3,+4,+6,+7. Fe : -2 ~ +6均出现,主要+2,+3,+6. 1. 同一元素,多种氧化态 二、氧化态的规律
21222324252627282930 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn +7 +6 +5 8+4 常见氧化态 +3 +2 +1 5
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