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1、第十四章 d 区 第十五章 ds 区元素,第十四章 d 区元素,一 d 区元素的通性,24个第B 族第B 族元素(镧、锕系除外),电子构型：(n-1)d19ns12(钯除外，4d105s0),1.75,1.70,1.64,1.60,1.56,1.45,1.32,1.20,电负性,-0.25,-0.28,-0.44,-1.18,-0.91,-1.18,-1.63,/v,7.64,7.86,7.87,7.44,6.77,6.74,6.82,6.54,第一电离势/kJ.mol-1,大小,共价半径/pm,3d84s2,3d74s2,3d64s2,3d54s2,3d54s1,3d34s2,3d24s2,
2、3d14s2,价电子层结构,镍(Ni),钴(Co),铁(Fe),锰(Mn),铬(Cr),钒(V),钛(Ti),钪(Sc),性质,元素,第四周期d区元素基本性质,1 单质的相似性,物理性质 硬度大，密度大，熔、沸点高，有延展性， 导热、导电性能良好。 熔、沸点最高的金属钨；密度最大的金属铬； 最重的金属是锇；最轻的金属是锂。,a 同一周期d 区元素金属性从左到右缓慢减弱。 钪系收缩：第四周期原子半径依次减小的现象。 b 同一副族d 区元素(除第B外)从上至下金属性减弱。,问题：金属性减弱的原因？,(2) 化学性质,2 氧化值的多变性,(1) d 区元素的氧化值大多连续地变化。 如：Mn(+2,+
3、3,+4,+5,+6,+7) (2) 第BB族元素最高氧化值和各元素所在族数相等，在第B族中氧化值能达到+8的元素只有Ru和Os两种。 (3) 第一过渡元素最高氧化值化合物一般不稳定(钪、钛、钒除外)，第二、三过渡元素最高氧化值化合物则比较稳定。 (4) d 区元素能形成氧化值为0,-1,-2,-3的羰基化合物。 (5) d 区元素易形成非整比化合物，其化学组成可在一定范围内变动。非整比化合物多为氧化物、硫化物和氢化物。 如：FeO FeO0.84FeO0.95,3 配合物的形成,过渡元素易形成配合物的原因：,(1) 过渡元素的(n-1)d、ns、np电子轨道能级相似，这种构型有利于接受配体的
4、孤对电子对从而形成配位键。 (2) 过渡元素离子半径较小，最外层d 电子对核屏蔽作用较小，因而具有较大的有效核电荷，对配体产生较强吸引力和较强极化作用，所以它们有形成很强配合物的倾向。,4 配合离子的颜色,配合离子的颜色与它们的d 轨道未成对电子在晶体场作用下发生跃迁有关。,二 d 区元素的化合物,(一) 铬(Cr)的化合物,Cr 3d54s1 常见氧化态：+2,+3(最稳定),+6,1 铬()的化合物,(1) 氢氧化铬 Cr(OH)3难溶于水，具有两性。,Cr(OH)3 + OH- CrO2- + 2H2O,Cr(OH)3 + OH- Cr(OH)4-,或,(亮绿色),(2) 铬()盐,Cr
5、Cl3.6H2O：绿色或紫色Cr2(SO4)3.18H2O：紫色KCr(SO4)2.12H2O：蓝紫色,铬()盐的水溶液在不同条件下可显不同颜色，一般是绿色、蓝紫色或紫色。,(3) 铬()配合物 Cr3+形成配合物的构型为d2sp3八面体型，这些配合物大多都有颜色，且具有顺磁性。 Cr3+可与H2O、Cl-、NH3、CN-等配体形成单配体或混配体配合物。如：Cr(CN)63-，CrCl(H2O)52+。,2 铬()的化合物,(1) 三氧化铬CrO3: 俗名铬酐，它对热不稳定，强氧化剂。,4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2,CrO3 + H2O = H2CrO4 (黄色),CrO3 + 2
6、NaOH = Na2CrO4 (黄色) + H2O,(2) 铬酸、重铬酸及其盐,a 铬酸(H2CrO4)和重铬酸(H2Cr2O7)均为二元强酸，酸性后者比前者大些。,b 铬酸盐是黄色晶体，重铬酸盐是橙红色晶体。这些盐中，钠盐含结晶水，钾盐不含结晶水。,Cr2O72- + H2O 2HCrO4- 2CrO42- + 2H+,c 溶解度：铬酸盐 Co()配合物,(2) 镍()配合物,镍()能形成多种构型的配合物，如平面正方形、四面体形和八面体形。,第十五章 ds区元素（自学）,1 铜的化合物,(1) 铜()盐,CuSO4.5H2O：俗称胆矾，它是中药胆矾的主要成分，内服可作催吐剂，外用可治疗砂眼、
7、结膜炎等。受热逐步脱水：,102,113,CuSO4：吸水性强、吸水后显示特征的蓝色，还可作干燥剂。,CuCl2：棕黄色固体，共价化合物。,CuS：黑色固体，不溶于非氧化性酸，能溶于热稀硝酸。,Cu2(OH)2CO3：俗称铜绿，是绿色不溶于水的固体，它是中药铜青的主要成分。,ds区元素价电子层结构：B: (n-1)d10ns1 B： (n-1)d10ns2,(2) 铜的氧化物和氢氧化物,铜的氧化物,Cu2O：红色难溶于水的物质，属于碱性氧化物，对热比较稳定，溶于稀酸,Cu2O + 2H+ Cu2+ + Cu + H2O,Cu(OH)2：淡蓝色不溶于水的物质，呈两性，以弱碱性为主。,CuO：黑色
8、难溶于水的物质。,(3) 铜()和铜()化合物的转化方法,a Cu+ Cu2+,b Cu2+ Cu+,(4) 铜()和铜() 的配合物,Cu+形成配合物的配位数可以为2、3、4，其中以配位数是2的直线形配离子最为常见。如：CuCl2-、Cu(SCN)2-。,Cu2+形成配合物的配位数一般为4，属于正方形构型。如：Cu(H2O)42+、CuCl42-。,2 银的化合物,(1) 银的氧化物,Ag2O：褐色固体，难溶于水的碱性氧化物。,(2) 硝酸银 AgNO3是最常见的可溶性银盐，对热或光不稳定，因此它常保存在棕色瓶中。,(3) 银的配合物,Ag+主要形成配位数为2的直线形配离子。,银镜反应：,2Ag(NH3)2+HCHO+2OH- = 2Ag +3NH3 +HCOONH4+H2O,2Ag(NH3)2+RCHO+2OH- = 2Ag +3NH3 +RCOONH4+H2O,
