第十四章d区元素(一)铬锰铁钻镍 第一节d区元素通论(p290) 原子的电子层结构和原子半径 ⅢB~IB,d区和ds区,价电子构型:(n-1)d1ns2,见pl1l面原子的电子层结构。同 过渡系元素,随着原子序数的增加,原子半径依次减小,但从第5族开始变得缓慢。见 面图14-2 氧化态 ns和(n-l)d能量相差不大,d电子也能部分参与成键,形成多种可变氧化态。见p293面 单质的物理性质 ⅡB族:Zn、Cd、Hg,低熔点金属,其余m.p、bp.、密度、硬度都较高。见p293面。许 多过渡元素的单质及其化合物呈现顺磁性(顺磁,定义为左旋物质体系,S极向上)。 四、单质的化学性质 活泼性差别很大。第一过渡系元素都是比较活泼的金属,从左至右,金属性逐渐减弱。与第 过渡系元素相比,第二、三过渡系元素较不活泼,即同族元素自上而下,金属活泼性逐渐减弱 五、氧化物及其水合物的酸碱性 d区元素高氧化态的氧化物是酸性氧化物,相应的水合物为酸。低价态的氧化物为碱性 氧化物,其相应的水合物为碱。同一过渡系的氧化物及其水合物的碱性,从左至右逐渐减弱,高 氧化态时表现为从碱到酸。在同一族中各元素自上而下,氧化态相同时酸性减弱而碱性增强。见 p295面表14-4 配合物形成体 易生成配位化合物(有空轨道,半径小,对配位体有较强吸引力) 七、水合离子的颜色 Cu、Ag+、Aut、Zn2+、Cd2+、Hg2+,(n-1)d9ns构型,无未成对电子,水合离子无色。见 p296面表14-。 八、催化性 催化性与电子在d轨道未填满有密切关系 第一节铬及其化合物 铬的物理性质和化学性质 物理性质: 自然界:铬铁矿, Feo- Cr2O3(FeCr2O4) 纯Cr,银白色金属,硬度大,耐磨性好,反光率强,化学性质稳定(在空气中不起变化,不 变色,强烈的钝化作用) 其用途:①常作保护装饰性镀层: ②加入钢中,增强钢的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、硬度、弹性。 合金:不锈钢:Cr14~18%,有时含Ni8%;镍铬丝:Cr15%Ni60%Fe25% 化学性质 ①冷的浓HNO3,浓H2SO4,钝化作用,与大部分有机酸(如HAc),H2S,OH无反应。 ②能与氢卤酸、稀H2SO4、热的浓HNO3反应。 2Cr+4HCl(浓)→2CrCl2(天蓝色)+2H2↑ 很快地4CrCl2+4HCl(浓)+O2→4CrCl3(绿色)+2H2O。 ③氧化态:+1、+2、+3、+4、+5、+6等1 第十四章 d 区元素（一）铬锰铁钴镍 第一节 d 区元素通论（p290） 一、原子的电子层结构和原子半径 ⅢB～ⅠB，d 区和 ds 区，价电子构型：（n-1）d 1-10ns1-2，见 p111 面原子的电子层结构。同 一过渡系元素，随着原子序数的增加，原子半径依次减小，但从第 5 族开始变得缓慢。见 p292 面图 14-2。 二、氧化态 ns 和(n-1)d 能量相差不大，d 电子也能部分参与成键，形成多种可变氧化态。见 p293 面。 三、单质的物理性质 ⅡB 族：Zn、Cd、Hg，低熔点金属，其余 m.p.、b.p.、密度、硬度都较高。见 p293 面。许 多过渡元素的单质及其化合物呈现顺磁性（顺磁，定义为左旋物质体系，S 极向上）。 四、单质的化学性质 活泼性差别很大。第一过渡系元素都是比较活泼的金属，从左至右，金属性逐渐减弱。与第 一过渡系元素相比，第二、三过渡系元素较不活泼，即同族元素自上而下，金属活泼性逐渐减弱。 五、氧化物及其水合物的酸碱性 d 区元素高氧化态的氧化物是酸性氧化物，相应的水合物为酸。低价态的氧化物为碱性 氧化物，其相应的水合物为碱。同一过渡系的氧化物及其水合物的碱性，从左至右逐渐减弱，高 氧化态时表现为从碱到酸。在同一族中各元素自上而下，氧化态相同时酸性减弱而碱性增强。见 p295 面表 14-4。 六、配合物形成体 易生成配位化合物（有空轨道，半径小，对配位体有较强吸引力）。 七、水合离子的颜色 Cu+、Ag+、Au+、Zn2+、Cd2+、Hg2+，（n-1）d 10ns0 构型，无未成对电子，水合离子无色。见 p296 面表 14-5。 八、催化性 催化性与电子在 d 轨道未填满有密切关系。 第一节 铬及其化合物 一、铬的物理性质和化学性质 物理性质： 自然界：铬铁矿，FeO·Cr2O3（FeCr2O4） 纯 Cr，银白色金属，硬度大，耐磨性好，反光率强，化学性质稳定（在空气中不起变化，不 变色，强烈的钝化作用） 其用途：①常作保护装饰性镀层； ②加入钢中，增强钢的耐磨性、耐热性、耐腐蚀性、硬度、弹性。 合金：不锈钢：Cr 14～18%，有时含 Ni 8%；镍铬丝：Cr 15% Ni 60% Fe 25% 化学性质： ①冷的浓 HNO3，浓 H2SO4，钝化作用，与大部分有机酸（如 HAc），H2S，OH-无反应。 ②能与氢卤酸、稀 H2SO4、热的浓 HNO3 反应。 2Cr + 4HCl（浓）→ 2CrCl2（天蓝色）+ 2H2↑， 很快地 4CrCl2 +4HCl（浓）+ O2 → 4CrCl3（绿色）+ 2H2O。 ③氧化态：+1、+2、+3、+4、+5、+6 等