第十九章过渡金属(D) §19.1d区元素概述 §19.2钛副族 x§193钒副族 §19.4铬副族 §19.5锰副族
电 子 教 案 第十九章 过渡金属（I） §19.1 d区元素概述 §19.2 钛副族 §19.3 钒副族 §19.4 铬副族 §19.5 锰副族
过渡元素概迷 Sc Ti v Cr Mn Fe Co Ni Y Zr Nb Mo Tc Ru HpD La Hf Ta w Re Os Ir Pt Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt 110 学电國 d block IBⅤII八列称为过渡元素(d区元素),(有时将IB、IB列入, 也叫外过渡族元素;而L系和Ac系称为内过渡系(区元素)。Sc,Y 和其它镧系元素的性质相近,所以常将这17种元素总称为稀土元素
IIIB-VIII 八列称为过渡元素（d 区元素）, (有时将IB、IIB列入), 也叫外过渡族元素；而La系和Ac系称为内过渡系（f 区元素）。 Sc, Y 和其它镧系元素的性质相近, 所以常将这17 种元素总称为稀土元素
§191过渡元素概述 具有部分充填d或层电子的元素,称为过渡元素 这些元素都是金属,也称为过渡金属 1原子的价电子层构型 过渡元素原子结构的共同特点是一般有1-10个价电子依 次分布在次外层的d轨道上,最外层只有1~2个电子(Pd例 外),较易失去,其价层电子构型为(n1)d10s12 他川2原子半径和电离能 与同周期主族元素相比,过渡元素的原子半径一般比较 ‖小,过渡元素的原子半径以及它们随原子序数和周期变化 度的情况如下图所示
具有部分充填d或f壳层电子的元素，称为过渡元素。 这些元素都是金属，也称为过渡金属。 过渡元素原子结构的共同特点是一般有1-10个价电子依 次分布在次外层的d轨道上，最外层只有1～2个电子(Pd例 外)，较易失去，其价层电子构型为(n-1)d 1-10 ns 1-2 。 与同周期主族元素相比，过渡元素的原子半径一般比较 小，过渡元素的原子半径以及它们随原子序数和周期变化 的情况如下图所示
原子半径变化示意图 162 147V 180 1341s1711x x Mo 151 Ru R 139 1341x113 In S Sh/Xe 159Ta WR 13513/ Cs n Pb B P AtRn 学电國 3B4B5B6B7B88一1B28 在各周期中从左向右,随着原子序数的增加 原子半径缓慢地缩小,直到铜族前后又稍增大 此外,同族元素从上往下,原子半径增大
在各周期中从左向右，随着原子序数的增加， 原子半径缓慢地缩小，直到铜族前后又稍增大。 此外，同族元素从上往下，原子半径增大
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 川3物理性质 他‖(1)熔点、沸点高熔点最高的单质:钨(w)(熔点3410°C) ∥②2)硬度大硬度最大的金属:铬(Cr)(仅次于金刚石) (3)密度大密度最大的单质:锇(Os (4)导电性,导热性,延展性好
总趋势: 同周期 左右 小大 同副族 不规律 (1) 熔点、沸点高 熔点最高的单质：钨(W) (熔点3410℃) (2) 硬度大 硬度最大的金属：铬(Cr) （仅次于金刚石） (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 HI 熔点高密度 高的原因? 感密 Te 学电 变化示意 R卜 InSn H 图 原因:一般认为是过渡元素的原子半径较小而彼此堆积很紧密, 同时金属原子间除了主要以金属键结合外,还可能有部分共价性, 这与金属原子中未成对的n1)d电子也参与成键有关
熔点高密度 高的原因？ 原因:一般认为是过渡元素的原子半径较小而彼此堆积很紧密， 同时金属原子间除了主要以金属键结合外，还可能有部分共价性 ， 这与金属原子中未成对的(n-1)d电子也参与成键有关
4化学性质 元素 Sc Cr Mn E吖(M2+MV 163 1.13 -0.90 1.18 可洛该金属各种酸热 HCL, HNO3, H, 稀 稀HC, HF浓H2SO4HCL,H2SO4H2SO2等 元素 Fe Co Cu Zn EMMN044-0.277-0.257 +0.340 -0.7626 缓慢溶 可溶该金属稀HCL解在稀稀HC,HNO3热浓稀HCL 的酸 H2SO4 等HC等H2SO等H2SO4H2SO等 酸中 总趋势:同一周期元素从在至右→活拨性降低。 ‖ENN)=-0.25V E(2m)=+0.92V 总趋势:同一族元素 川Em)=+1.2V(估计值) 从上到下活泼性降低
元素 Sc Ti V Cr Mn Eθ(M2+/M)/V - -1.63 -1.13 -0.90 -1.18 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 Eθ(M2+/M)/V -0.44 -0.277 -0.257 +0.340 -0.7626 可溶该金属 的酸 稀HCl, H2SO4 等 缓慢溶 解在稀 HCl等 酸中 稀HCl, H2SO4等 HNO3 ,热浓 H2SO4 稀HCl, H2SO4等 1.2V( ) 0.92V 0.25V Pt /Pt Pd /Pd Ni /Ni 2 2 2 估计值 E E E
5.多种氧化态 除最外层s电子可以成键外,次外层d电子也 可以部分或全部参加成键→具有多种氧化数。 3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B +8 +6 +4 学电國 0 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn E红色为常见的氧化态
红色为常见的氧化态。 除最外层s电子可以成键外，次外层d电子也 可以部分或全部参加成键→具有多种氧化数
6.离子呈现多种颜色 Ca(NO): co3)2 Zn(No
第一过渡系元素不同氧化数水合离子的颜色 元素 Sc Ti V CrMn|Feco|Nicu|zn M2中d电子 数 2|34 7 910 M(H2O)l]2+ 浅桃红 颜色 褐|紫天蓝(几乎浅绿粉红绿浅蓝无色 无色) 学电國 M3中d电子 数 电川MHo无|紫|绿蓝紫红浅紫绿粉红
元素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn M2+中d电子 数 - 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [M(H2O)6 ]2+ 颜色 - 褐 紫 天蓝 浅桃红 (几乎 无色) 浅绿 粉红 绿 浅蓝 无色 M3+中d电子 数 0 1 2 3 4 5 6 7 [M(H2O)6 ]3+ 颜色 无 紫 绿 蓝紫 红 浅紫 绿 粉红