北京化工大学：《基础化学》课程教学资源（PPT课件）第12章 过渡元素

第12章 过渡元素(7h) 12.1过渡元素通性 12.2铬的重要化合物 12.3锰的重要化合物 12.4铁钴镍的重要化合物 12.5ds区元素 12.6多酸及杂多酸简介

第12章 过渡元素 (7h) 12.1 过渡元素通性 12.2 铬的重要化合物 12.3 锰的重要化合物 12.4 铁 钴 镍的重要化合物 12.5 ds区元素 12.6 多酸及杂多酸简介

周期 18 IA 2 131415 1617 IⅢA IVA VA VIA VIA He 2 Li Be B c N F 3 4 6 7 6 0 Ne 9 101112 3 Na Mg IIB IVB VB YIB VIB Ⅻ IB IIB Al Si C1 Ax 4 Ca Sc Ti Cx n Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kx 5 b Sx Y b 质o Te Ru h Pd g Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba Lu Ha Ta Re Pt Au Hg Pb Bi Po Ra Lr Rf Bh Hs 系 La Ce Px Pn Sn Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb 系 Ac Pa U Np Pu An Cm E Cf Es Em Md

12.1过渡元素通性 12.1.1过渡元素简介 1.原子的价电子层构型 d区元素价电子层结构： (n-1)dl-9ns-2 ds区元素价电子层结构： (n-1)d102s-2 区元素价电子层结构： (n-2)f-14ns2或 (n-2)f-14(n-1)dl-2ns2 2.原子半径 162 Cr Mn Fe Co 128 12712123 46 Te 151 14 134 Hi 159 Ta A 139 132 1 冈

12.1 过渡元素通性 1. 原子的价电子层构型 d区元素价电子层结构： (n-1)d1-9ns 1-2 ds区元素价电子层结构： (n-1)d10ns 1-2 f区元素价电子层结构： (n-2)f0-14ns 2或 (n-2)f0~14(n-1)d1~2ns 2 2. 原子半径 12.1.1 过渡元素简介

12.1过渡元素通性 3.d区元素的第一电离能 VB VIIB 总趋势：同周期左→右 小→大 同副族 不规律 M

3. d区元素的第一电离能 总趋势: 同周期 左→右 小→大 同副族 不规律 12.1 过渡元素通性

12.1过渡元素通性 4.物理性质 (1)熔点、沸点高 熔点最高的单质：钨(W) (2)硬度大 硬度最大的金属：铬(C) (3)密度大 密度最大的单质：锇(Os) (4)导电性，导热性，延展性好 熔点变化示意图 冈

4.物理性质 (1) 熔点、沸点高 熔点最高的单质：钨(W) (2) 硬度大 硬度最大的金属：铬(Cr) (3) 密度大 密度最大的单质：锇(Os) (4) 导电性，导热性，延展性好 熔点变化示意图 12.1 过渡元素通性

12.1过渡元素通性 密度变化示意图 B M

密度变化示意图 12.1 过渡元素通性

12.1过渡元素通性 12.1.2化学性质 1.化学性质的变化规律 元素 Se Ti V Cr Mn Evn ,/V 163 -12 (估算值) -0.86 -117 可溶该金属 各种酸 热HCI HNO3,HF 稀HCI 稀HCI 的酸 HF 浓HSO4 H2SO HbS0,等 元素 Fe Co Ni Cu Zn Een /V -0.44 -0.29 -0.25 +0.34 -0.763 可溶该金属 稀HCI 缓慢溶解在 稀HC HNO,浓热 稀HCI 的酸 HS04等 HCI等酸中 HS04等 H2SOa HbS0,等 总趋势：从左至右活泼性降低 W

12.1.2 化学性质 总趋势：从左至右活泼性降低 元 素 Sc Ti V Cr Mn --- -1.63 -1.2 (估算值) -0.86 -1.17 可溶该金属 的 酸 各种酸 热 HCl HF HNO3，HF 浓 H2SO4 稀 HCl H2SO4 稀 HCl H2SO4等 元 素 Fe Co Ni Cu Zn -0.44 -0.29 -0.25 +0.34 -0.763 可溶该金属 的 酸 稀 HCl H2SO4等 缓慢溶解在 HCl 等酸中 稀 HCl H2SO4等 HNO3，浓热 H2SO4 稀 HCl H2SO4等 / V θ M /M E 2+ / V θ M /M E 2+ 1. 化学性质的变化规律 12.1 过渡元素通性

12.1过渡元素通性 E(Ni2*/Ni)=-0.25V E(Pd2+/Pd)=+0.92V E°(Pt2*P)=+1.2V(估计值) E9(Zn2+/Zn)=-0.763V E(Cd2+/Cd=-0.403V E(Hg2+/Hg)=+0.854V 总趋势：从上到下活泼性降低

( ) ( ) (Pt /Pt) 1.2V( ) Pd /Pd 0.92V N i /Ni 0.25V 2 θ 2 θ 2 θ = + 估计值 = + = − + + + E E E ( ) ( ) (Hg /Hg) 0.854V Cd /Cd 0.403V Zn /Zn 0.763V θ 2 θ 2 θ 2 = + = − = − + + + E E E 总趋势：从上到下活泼性降低 12.1 过渡元素通性

12.1过渡元素通性 2.多种氯化值 3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B +8 +6 +4 +2 0 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 红色为常见的氧化态

2. 多种氧化值 红色为常见的氧化态 12.1 过渡元素通性

12.1过渡元素通性 3.离子呈现多种颜色 Ca(NO,)a CoNO) NiONO CNO,月 Zn(HO:) W

3.离子呈现多种颜色 12.1 过渡元素通性