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主族元素的原子半径,在同一族中从上到下随原子序数的增加而加大,电离能随之变小,金属性 随之加强。过渡元素的原子半径增大程度小于主族元素,特别是第二过渡系和第三过渡系相应元素 原子半径很接近,因为镧元素之后增加的14个元素都属于ⅢB族过渡元素。在这些元素的原子中 增加的电子几乎都进入外数第三层的4f轨道,由于f电子的屏蔽作用较大,有效电核增大极少,使 镧系元素的原子半径逐渐缩小的不明显(镧系收缩)。这就造成第二,第三过渡系元素的原子半径比 较接近,相对第二过渡系元素而言,第三过渡系元素有效电核较多,电离能较大,金属活波性减弱。 (3)过渡元素的氧化值 过渡元素有多种氧化值,相邻两个氧化值之间的差值多为1,因此可以说过渡元素的氧化值是 连续的。 例如:锰的常见氧化值为+2、+3、+4、+5、+6、+7。在羰合物中以-1或0氧化值出现。通常认 为这与其ns(n-1)d能级的能量差不多,ns和(n-1)d电子均参与成键有关 第一过渡系元素的低氧化值一般比较稳定,第二、第三过度系的高氧化值比较稳定。例如:VB 族中Cr(Ⅲ)是稳定的,而Mo(Ⅲ)、W(Ⅲ)是强还原剂;CrO3是氧化剂,而MnO3、WO3氧化性 很弱。 (4)离子的颜色 过渡元素的水合离子以及与其他配体形成的离子,大多具有颜色。发生d-d跃迁是它们显色的一 个重要原因。某些过渡元素的含氧酸根(如MnO4,CrO42,VO43等)显色是由于电荷迁移引起的 (5)过渡元素的配合性 过渡元素的明显特性是能形成多种多样的配合物。这是由于过渡元素的原子或离子具有接受孤电 子对的空轨道及吸引配体的能力,他们的(n-1)d轨道与ns、np轨道能量相近,容易形成各种杂化 轨道。从静电理论的角度来看,过渡元素的离子半径小,电荷较多,极化力较大,利于与配体成键。 (6)过渡元素的顺磁性 过渡元素及其化合物中,当原子或离子具有未成对电子时,由于电子自旋产生顺磁性。 2.铬的化合物 铬原子的价层电子构型为3d4s,它能形成多种氧化值的化合物,较稳定的低氧化值为+3,最 高氧化值为+6。 (1)铬(Ⅲ)的化合物 铬(Ⅲ)的化合物有Cr2O3,Cr(O)3,[Cr(O],Cr(Ⅲ)盐,Cr(Ⅲ)的配合物等 Cr2O3是绿色的两性氧化物,可由(NH4)Cr2O的热分解得到。C(OH)3是两性氢化物,溶于酸生 成Cr,溶于过量碱中生成亮绿色的[Cr(OH)-。Cr”易水解,其还原性不强,在酸性溶液中要用强 氧化剂(如SO32)才能将其氧化为Cr2O2。在碱性溶液中,用H2O2可以将[CrOH氧化为CrO2。 Cr(Ⅲ)的配合物多为6配位,空间构型位八面体,在水溶液中稳定性较高。 (2)Cr(Ⅵ)的化合物 Cr(Ⅵ)的化合物有K2CO4,K2Cr2O,CrO3等。H2Cr2O7是H2CrO4的缩合酸,其酸性比H2CO4主族元素的原子半径,在同一族中从上到下随原子序数的增加而加大,电离能随之变小,金属性 随之加强。过渡元素的原子半径增大程度小于主族元素,特别是第二过渡系和第三过渡系相应元素 原子半径很接近,因为镧元素之后增加的 14 个元素都属于ⅢB 族过渡元素。在这些元素的原子中, 增加的电子几乎都进入外数第三层的 4f 轨道,由于 f 电子的屏蔽作用较大,有效电核增大极少,使 镧系元素的原子半径逐渐缩小的不明显(镧系收缩)。这就造成第二,第三过渡系元素的原子半径比 较接近,相对第二过渡系元素而言,第三过渡系元素有效电核较多,电离能较大,金属活波性减弱。 (3)过渡元素的氧化值 过渡元素有多种氧化值,相邻两个氧化值之间的差值多为 1,因此可以说过渡元素的氧化值是 连续的。 例如:锰的常见氧化值为+2、+3、+4、+5、+6、+7。在羰合物中以-1 或 0 氧化值出现。通常认 为这与其 ns(n­1)d 能级的能量差不多, ns 和(n-1)d 电子均参与成键有关。 第一过渡系元素的低氧化值一般比较稳定,第二、第三过度系的高氧化值比较稳定。例如:ⅥB 族中 Cr(Ⅲ)是稳定的,而 Mo(Ⅲ)、W(Ⅲ)是强还原剂;CrO3是氧化剂,而 MnO3、WO3氧化性 很弱。 (4)离子的颜色 过渡元素的水合离子以及与其他配体形成的离子,大多具有颜色。发生 d­d 跃迁是它们显色的一 个重要原因。某些过渡元素的含氧酸根(如 MnO4 ­,CrO4 2­,VO4 3­等)显色是由于电荷迁移引起的。 (5)过渡元素的配合性 过渡元素的明显特性是能形成多种多样的配合物。 这是由于过渡元素的原子或离子具有接受孤电 子对的空轨道及吸引配体的能力,他们的(n-1)d 轨道与 ns、np 轨道能量相近,容易形成各种杂化 轨道。从静电理论的角度来看,过渡元素的离子半径小,电荷较多,极化力 较大,利于与配体成键。 (6)过渡元素的顺磁性 过渡元素及其化合物中,当原子或离子具有未成对电子时,由于电子自旋产生顺磁性。 2.铬的化合物 铬原子的价层电子构型为 3d 54s 1 ,它能形成多种氧化值的化合物,较稳定的低氧化值为+3,最 高氧化值为+6。 (1)铬(Ⅲ)的化合物 铬(Ⅲ )的化合物有 Cr2O3,Cr(OH)3,[Cr(OH)4] ­ ,Cr(Ⅲ)盐,Cr(Ⅲ)的配合物等。 Cr2O3是绿色的两性氧化物,可由(NH4)2Cr2O7的热分解得到。Cr(OH)3是两性氢化物,溶于酸生 成 Cr 3+ ,溶于过量碱中生成亮绿色的[Cr(OH)4]­。Cr 3+易水解,其还原性不强,在酸性溶液中要用强 氧化剂 (如 S2O8 2­) 才能将其氧化为 Cr2O7 2­。 在碱性溶液中, 用 H2O2可以将[Cr(OH)4] ­氧化为 CrO4 2­。 Cr(Ⅲ)的配合物多为 6 配位,空间构型位八面体,在水溶液中稳定性较高。 (2)Cr(Ⅵ)的化合物 Cr(Ⅵ)的化合物有 K2CrO4,K2Cr2O7,CrO3等。H2Cr2O7是 H2CrO4的缩合酸,其酸性比 H2CrO4
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