四、第一电离能l1的变化(理解) 影响因素z,n个 1.同一周期 。,〃,和(1+2),(总趋势) 右 2.同一副族 原子半径r第四周期<第五周期~第六周期 有效核电荷z第四周期<第五周期<第六周期 第一电离能第四周期~第五周期<第六周期
16 四、第一电离能I1的变化(理解) 影响因素 Z *, I1 r , I1 1. 同一周期 左 右 r↘,Z *↗,I1和(I1 + I2)↗,(总趋势) 2. 同一副族 原子半径 r 第四周期 < 第五周期 ~ 第六周期 有效核电荷Z * 第四周期 < 第五周期 < 第六周期 第一电离能I1 第四周期 ~ 第五周期 < 第六周期
五、物理性质的变化规律 过渡金属:熔点高、密度大、硬度大、升华热大。 因:较小的原子平径,较大的原子量,金属键较强。 密度最大:Os;硬度最大:Cr;熔沸点最高:W 六、过渡金属及其化合物的磁性 按物质在外加磁场作用下性质,划分为: 顺磁性物质:对外磁场磁力线吸引、聚集 逆磁性物质:对外磁场磁力线排斥 铁磁性物质:强顺磁性,外磁场撤消后仍永久保留磁性 如:Fe、Co、N及其合金Nd-Fe-B(第三代永磁材料)
17 六、过渡金属及其化合物的磁性 按物质在外加磁场作用下性质,划分为: 顺磁性物质:对外磁场磁力线吸引、聚集 逆磁性物质:对外磁场磁力线排斥 铁磁性物质:强顺磁性,外磁场撤消后仍永久保留磁性 如: Fe、Co、Ni及其合金Nd-Fe-B(第三代永磁材料) 五、物理性质的变化规律 过渡金属:熔点高、密度大、硬度大、升华热大。 原因:较小的原子半径,较大的原子量,金属键较强。 密度最大:Os;硬度最大:Cr;熔沸点最高:W
七、过渡元素氧化物水合物的酸碱性 1.最高氧化态氧化物的水合物 IIB VB VB Ⅴ IB VIIB 碱 Sc(on 性Y(OH HMnO4 HTcO 性 La(oh)3 HReOa 酸性/规律与主族相同 2.低氧化态氧化物水合物 MOH2、M(OH3般呈碱性,且碱性主要取决于Kn Kη,碱性η.规律性不明显 18
18 七、过渡元素氧化物水合物的酸碱性 2. 低氧化态氧化物水合物 M(OH)2、M(OH)3一般呈碱性,且碱性主要取决于Ksp: Ksp↗,碱性↗ . 规律性不明显. 1. 最高氧化态氧化物的水合物 碱 性 ↗ IIIB IVB VB VIIB VIIIB Sc(OH)3 HMnO4 Y(OH)3 HTcO4 La(OH)3 HReO4 酸性↗ 酸 性 ↗ 规律与主族相同
3.同一元素,不同氧化态 按R-OH模型,φ=z/r,则ROH酸式电离倾向↑ V(OH2 V(OH V(OH HVO 弱B 更弱B AB A Cr(On2 Cr(oh) H2CrO4 B BA A Fe(On)2 Fe(oh)3 B BA 同一元素低价态化合物碱性比高价态碱性强。 八、配合物: 形成配合物倾向比主族M叶大得多 ①(n-1)d与能量相近,(n-1)d电子参与成键; ②d区M畎:(9~17)e构型,(强极化力+大变形性) 与配体互相极化,使ML键共价性↑ 19
19 3. 同一元素,不同氧化态 按R-O-H模型,ф* = Z * / r ↗, 则R-O-H 酸式电离倾向↑ V(OH)2 V(OH)3 V(OH)4 HVO3 弱B 更弱B AB A Cr(OH)2 Cr(OH)3 H2CrO4 B BA A Fe(OH)2 Fe(OH)3 B BA ① (n-1) d 与 ns 能量相近,(n-1)d电子参与成键; ② d 区 Mn+: (9 17)e构型, (强极化力 + 大变形性)。 与配体互相极化,使M-L键共价性↑ 八、配合物: 形成配合物倾向比主族Mn+大得多: 同一元素低价态化合物碱性比高价态碱性强
过渡元素的配合物 羰基配合物:通常金属氧化态较低(0,-1,+1) 金属与羰基成键特征:以Ni(CO)4为例。 Ni3d4y21↑↑1 调整,sp3杂化 4 ↓↑↓↑↓↑ CQ.Q.CQ.CQ Ni(CO)4四面体 问实测:NiC键长184pm,理论:NiC键长198pm; 题CO把电子给予N,N上负电荷过剩,使该化合物不稳定 而事实Ni(CO)十分稳定
20 1. 羰基配合物:通常金属氧化态较低(0, -1, +1)。 金属与羰基成键特征:以Ni(CO)4为例。 Ni 3d 84s 2 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑↓ —— —— —— 3d 4s 4p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ —— —— —— —— ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ 调整, sp3杂化 问 题 实测:Ni—C键长184 pm,理论:Ni—C键长198 pm; CO把电子给予Ni,Ni上负电荷过剩,使该化合物不稳定, 而事实Ni(CO)4十分稳定。 过渡元素的配合物 CO CO CO CO Ni(CO)4 四面体