第15章 d区元素 Chapter 15 d-Blocks Elements
第15章 d区元素
B巴M 拥d区元素在周期表中的位置 、=[ 〓〓〓〓〓 Ti V Cr Mn Fe Co N CuZn xG№ b Mo tc Ru rh Pd Ag cd Hf Ta W Re os Ir Pt Au H Lu Rf D Sg Bh Hs Mt 110 111 112 d block d区元素的电子分别填充在3d亚层、4d亚层和5d亚 层上。1996年2月德国科学家宣布发现112号元素,使 第四过渡系的空格终于被添满。 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 d 区元素的电子分别填充在 3d 亚层、4d 亚层和 5d 亚 层上 。 1996年2月德国科学家宣布发现112号元素， 使 第四过渡系的空格终于被添满。 d区元素在周期表中的位置
本章教学要求 1.了解d区元素的通性,即d电子化学的特征; 2.掌握钛单质、TiO2、TiCl4的性质和制备,钛合金 的应用; 3.掌握铬单质的特性与制备,三价铬与六价铬的转变; 4.了解钼和钨的简单化合物及同多酸、杂多酸的概念 5.掌握从软锰矿制备单质锰,锰的变价及其氧化性; 6.了解铁、钴、镍氧化还原性变化规律,掌握其氧化 物和氢氧化物性质; 7.掌握铜单质及其常见化合物,着重了解其歧化反应; 8.了解锌、镉、汞的单质及重要化合物。 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 1．了解 d 区元素的通性，即 d 电子化学的特征； 3．掌握铬单质的特性与制备，三价铬与六价铬的转变； 4．了解钼和钨的简单化合物及同多酸、杂多酸的概念； 8．了解锌、镉、汞的单质及重要化合物。 7．掌握铜单质及其常见化合物，着重了解其歧化反应； 6．了解铁、钴、镍氧化还原性变化规律，掌握其氧化 物和氢氧化物性质； 5．掌握从软锰矿制备单质锰，锰的变价及其氧化性； 2．掌握钛单质、TiO2、TiCl4 的性质和制备，钛合金 的应用； 本章教学要求
15.1通性 Ageneral survey 152钛 Titanium 315.3铬 Chromium 154钼和钨 Molybdnum and tungsten 155锰 Manganese 156铁、钴、镍Iron, cobalt and nickel 15.7 铜 Copper 158贵金属元素的不活泼性和催化性能 Non-active and catalytical properties for the noble elements 15.9锌、镉、汞Zinc, cadmium and mercury 15.10过渡元素与CO形成的化合物 Compounds of transitional metal with Co 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 15.1 通性 Ageneral survey 15.10 过渡元素与CO形成的化合物 Compounds of transitional metal with CO 15.2 钛 Titanium 15.3 铬 Chromium 15.4 钼和钨 Molybdnum and tungsten 15.5 锰 Manganese 15.6 铁、钴、镍 Iron, cobalt and nickel 15.7 铜 Copper 15.8 贵金属元素的不活泼性和催化性能 Non-active and catalytical properties for the noble elements 15.9 锌、镉、汞Zinc, cadmium and mercury
15.1通性 A general survey 1511金属单质的物理性质 Physical properties of metallic elementary substance 15.12无机颜料和化合物的颜色 Inorganic pigments and color of compounds 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 15.1 通性 A general survey 15.1.1 金属单质的物理性质 Physical properties of metallic elementary substance 15.1.2 无机颜料和化合物的颜色 Inorganic pigments and color of compounds
通性 A general surve A general 15.13氧化态 Oxidation state 154形成配位化合物 Formation of' coordination compounds 15.15过渡金属与工业催化 Transition metals and industrial catalysis 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 15.1.3 氧化态 Oxidation state 15.1.4 形成配位化合物 Formation of coordination compounds 15.1.5 过渡金属与工业催化 Transition metals and industrial catalysis 通性 A general survey A general
d区元素显示出许多区别于主族元素的性质 ●熔、沸点高,硬度、密度大的金属大都集中在这一区 不少元素形成有颜色的化合物 许多元素形成多种氧化态从而导致丰富的氧化还原行为 ●形成配合物的能力比较强,包括形成经典的维尔纳配合物 和金属有机配合物 ●参与工业催化过程和酶催化过程的能力强 d区元素所有这些特征不同程度上与价层d电子的 存在有关,因有人将d区元素的化学归结为d电子 的化学。 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 ● 熔、沸点高，硬度、密度大的金属大都集中在这一区 ● 不少元素形成有颜色的化合物 ● 许多元素形成多种氧化态从而导致丰富的氧化还原行为 ● 形成配合物的能力比较强，包括形成经典的维尔纳配合物 和金属有机配合物 ● 参与工业催化过程和酶催化过程的能力强 d区元素显示出许多区别于主族元素的性质 d 区元素所有这些特征不同程度上与价层 d 电子的 存在有关，因而有人将 d 区元素的化学归结为 d 电子 的化学
15.1.1金属单质的物理性质 1)原子的价电子层构型(nds12 s 3u2s127 126 124 CrMn Fe Co Ga Ge As Se (2)原子半径和电离能 160 NI 146 Mo Te Ru Pd “m- 9四s n Pb Bi Po AtRn 3B4B5B6B7B←8B→1B2B 第一系列R△ 二第系列幅总趋势: 目 Ta 0.15 同周期左→右 小→大 Co Ni 同副族不规律 原子序数 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 (1) 原子的价电子层构型(n-1)d1-10ns 1-2 15.1.1 金属单质的物理性质 总趋势: 同周期 左→右 小→大 同副族 不规律 (2) 原子半径和电离能
(3)金属单质的物理性质 ●熔点、沸点高 KC GaGes kr 熔点最高的单质: Insist Te xe 钨(W)3683±20℃ HgTPBPoAtRn 3B4B5B6B7B←8B→IB2B ●硬度大硬度最大的金属:铬(Cr)摩氏90 ●密度大 Mn in Ga Ge As Se Br Kr Te]Ru RnJ 密度最大的单质: w/Reos Ir 锇(Os)248gcm3 nI Pb Bi Po At Rn 3B4B5B6B7B←8B→1B2B ●导电性,导热性,延展性好 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 (3) 金属单质的物理性质 ●硬度大 硬度最大的金属：铬(Cr) 摩氏 9.0 ●导电性，导热性，延展性好 ●熔点、沸点高 熔点最高的单质： 钨(W) 3683±20℃ ●密度大 密度最大的单质： 锇(Os ) 22.48 g·cm-3
(4)金属元素的原子化焓 161322 Na Mg 108 144 333 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu ZnGa 131 179381470515397285415423422339272 Rb SrY Zr Mo Tc Ru rh Pd Ag cd In Sr 16542059375365966165058373285121237301 Cs Ba LaHf Ta W Re os Ir Pt Au T Pb Bi 18543161978285177790656536861181195209 原子化焓是金属内部原子结合力强弱的一种标志,较高 的原子化焓可能是由于较多的价电子(特别是较多的未成 对电子)参与形成金属键。 上页下页目录返回
上页 下页 目录 返回 (4) 金属元素的原子化焓 原子化焓是金属内部原子结合力强弱的一种标志，较高 的原子化焓可能是由于较多的价电子（特别是较多的未成 对电子）参与形成金属键