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1、第十九章 过渡金属(),19.4 锰 副族,19.3 铬 副族,19.2 钛 钒,19.1 引言,19.1 引 言,什么是过渡元素？在周期表中的位置？分类？,具有部分充填d 或f 壳层电子的元素,19.2 钛和钒,19.2.1 钛及其化合物,钛的主要矿物是什么？ 从钛铁矿制取钛白的反应原理？ Ti3+的还原性？如Ti3+与Fe3+、Cu2+的反应？ TiCl4的水解性？ TiO2+离子与H2O2的反应？,V,19.2.2 钒及其化合物,Cr?,V2O5的性质？ V（）在不同介质中的存在形式？ P1008，T9、T10 VO43-与H2O2反应,*19.3.5 多酸型配合物 同多酸和杂多酸及其盐
2、,*19.3.4 钼、钨的化合物,19.3.3 水溶液中离子及其反应,19.3.2 铬的化合物,19.3.1 铬、钼、钨的单质,19.3 铬副族 多酸和多酸盐,铬分族(VIB)： Cr Mo W,铬以铬铁矿Fe(CrO2)2的形式存在，以铬铁矿为原料制备之。,2. 铬单质的制备,19.3.1 铬、钼、钨的单质,价层电子构型：3d 54s1 4d 55s1 5d 46s2,氧化态：+3、+6 +5、+6 +5、+6,1. 存在：,制备,Cr2O3,Cr,Na2CrO4 (aq),Na2Cr2O7 (aq),单质,4.单质铬的性质,铬元素的电势图,3.单质的物理性质,价电子数多，均可参与成键，金属
3、键强,银（灰）白色金属，高熔点、高沸点、高硬度,钨金属中熔点最高（3683K） 铬硬度最大的金属（莫氏硬度=9）,铬,在冷、浓硝酸中钝化。, 纯铬相当活泼，无膜金属与酸的反应, 活泼金属，表面已形成一层氧化膜， 活泼性下降，对水、空气稳定；, 灰白色, 熔点沸点高，硬度大。,铬,钼,表面生成钝态薄膜，溶于浓硝酸、浓硫酸、王水,钨,表面生成钝态薄膜，溶于王水，HNO3-HF, 溶于浓H3PO412-钨磷酸H3P(W3O10)4,用途？,化合物,19.3.2 铬的化合物,铬（VI）的化合物,暗红色 黄色 橙红色 黄色 橙红色 铬酐 红钾矾 红矾钠,呈色原因电荷迁移。P830，P847, CrO3,
4、制取：,洗液：K2Cr2O7饱和溶液+H2SO4（浓）,易溶于水，易潮解；,熔点低，受热易分解；,具强氧化性，与有机物如酒精接触即着火。,酸, H2CrO4 H2Cr2O7,酸性 H2CrO4 H2Cr2O7,仅存在于稀溶液中,加入难溶盐使平衡移动, Cr2O72-与CrO42-间的转化,Cr2O7,K2Cr2O7 PbCrO4,K2Cr2O7, K2Cr2O7,制取：,以铬铁矿Fe(CrO2)2为原料制备。P985-991,Na2CrO4 (aq),Na2Cr2O7 (aq),K2Cr2O7,不带结晶水，易提纯，不易潮解作基准物； 具强氧化性；,氧化性,Cr2O72-的氧化性,监测司机酒后驾
5、车情况,CrO2Cl2, CrO2Cl2(氯化铬酰),深红色液体，外观似溴,钢铁分析中除铬, CrO3、铬的鉴定,蓝色,制,CrO2Cl2,浓H2SO4,KCl、浓H2SO4,H2SO4、SO2蒸馏,END,以 K2Cr2O7 为原料制取其它化合物？,Cr(),制备：,性质：,(灰绿),(亮绿色),1.Cr2O3(铬绿),2.Cr(OH)3,2.铬（）的化合物,（两性）,稳定性高,微溶于水,难熔,作绿色颜料,离子反应,19.3.3 水溶液中离子及其反应,1.Cr()的盐,水解,空气中部分风化失水绿色,END,三种水合异构,还原性,还原性,氧化性,Cr2+(aq) Cr3+(aq),配合物,Cr
6、()的配合物的多种颜色,有极高稳定性，配位数为6，d-d跃迁化合物都呈颜色,常见配体有：,同一组成往往有多种异构：水合异构、几何异构；,紫 紫红 浅红,橙红 橙黄 黄,鉴定,2.Cr()的鉴定,H+,小结,小结：,钼钨,*19.3.4 钼、钨的化合物,思考题：,1、由辉钼矿如何制MoO3 ？ 2、由黑钨矿制WO3 ？ 3、比较CrO3 、 MoO3 、WO3颜色、稳定性、酸碱性、氧化性？ 4、比较铬、钼、钨含氧酸的酸性强弱？ 5、了解铬、钼、钨含氧酸的缩合性。 6、什么是多酸、同多酸、杂多酸？举例说明。 7、如何鉴定 或 ？,MoW,*19.3.4 钼、钨的化合物,WO3和MoO3,制备：,由
7、辉钼矿制MoO3,820920K焙烧,NH3浸取,HCl酸化,673K723K,由黑钨矿制WO3（碱熔法）,碱熔,水浸取、HCl酸化,加热脱水,性质,性质：,颜色： 受热时，MoO3白色黄色； WO3深黄橙黄；CrO3 ？ 稳定性：加热熔化而不分解； CrO3 ？ 酸碱性：为酸性氧化物，溶于氨或强碱 氧化性：极弱 CrO3 ？,多酸：一定条件下简单含氧酸彼此缩合成较复杂的酸 同多酸：含相同酸酐的多酸 杂多酸：含不同酸酐的多酸,（仲钼酸铵）,锰,19.4.1 锰的单质,19.4 锰副族,*19.4.4 锰的Gibbs函数变 -氧化值图,19.4.3 水溶液中的锰离子及其反应,19.4.2 锰的化
8、合物,锰的存在：地壳中丰度仅次于铁，为0.085% 软锰矿(MnO2xH2O) 黑锰矿(Mn3O4) 水锰矿(Mn2O3 H2O) 褐锰矿(3Mn2O3 MnSiO3) 海洋深处发现大量的锰结核矿。 用途？ 制备与性质：,锰副族(VIIB)： Mn Tc Re 价电子构型： (n-1)d5ns2 主要氧化态： +2+3+4 +4+6+7 +3+4+6+7 +6+7,19.4.1 锰的单质,制备,制备：,单质,锰单质的性质：,白色金属，硬而脆，外形似铁,难熔,活泼金属：,与氧、卤素等非金属反应：,在氧化剂存在下与熔融的碱作用：,化合物,19.4.2 锰的化合物,Mn的价电子构型：3d54s2 可
9、形成多种氧化值：从-2+7， 最高氧化值=价电子数,常见化合物,Mn(VII)的化合物,？以软锰矿为原料制取KMnO4？P978-980,电解,氧化：,歧化：,KMnO4,电解：,KMnO4 性质 ：紫黑色晶体 ( 呈色原因？),强氧化性,稳定性,其它反应？,稳定性,加热,(见光)遇酸？如何保存？,浓碱,KMnO4 用途？,0时，CCl4中稳定，否则爆炸分解,紫红色，强酸，不稳定,K2MnO4,遇酸,K2MnO4,暗绿色晶体； 在pH13.5的碱性溶液中稳定存在； 在水溶液中易歧化。,MnO2,MnO2,黑色无定形粉末，不溶于水和稀酸 热稳定性：,还原性（一定程度）,pH13.5,氧化性强（主）,Mn(OH)2,Mn(OH)2 (白色),二羟氧锰,结论：Mn()在碱性条件下不稳定(还原性强) 在酸性条件下稳定(还原性差),MnS(肉色）,反应,19.4.3 水溶液中的锰离子及其反应,锰元素电势图：,酸性溶液,碱性溶液,END,Mn2+价电子构型 3d5,说明：鉴定Mn2+常用NaBiO3 酸化时用HNO3 C(Mn2+)很低时，很灵敏,小结,小结：,(黑褐),(白色),(肉色),(深肉色),无O2+OH-,H+,KClO3 + KOH,H+ 或 CO2 (歧化),H2O+SO32-,OH-(浓)+SO32-,H+或CO2(歧化),紫色,暗绿,
