文档介绍：第二十一章过渡元素(一)Ti V Cr Mn (Mo W)第一节通性§1-1 过渡金属通性一、§1-2 ~ 4、5d 无节点余尾现象小3d )I3 大2 ) 低氧化态稳定( 与主族不同, 主要Bi(Ⅴ)>Bi(Ⅲ)3)易高自旋 4d、5d 低自旋4)不易簇合物簇合物5)配位数小§1-3 周期性一、氧化态:书 P822从左到右↑ Mn ↓说明当 3d5以上时 3d 电子就趋向稳定,难以成键∴高氧化态的氧化性↑二、原子、离子半径书 P824 :因为 d 的半径上升由于 d10屏蔽↑§1-4 物理、化学性质一、 bp,mp 大 w mp3683K=3419K二、 M + O2 MOM + H+H2↑Sr Y La + H2O H2↑从左到右金属性↓从上到下ⅢB 金属性↓其他金属性↓因为决定他们的因素是核电荷半径对于主族:半径变化较多副族:半径变化不大(特别 La 系收缩)极不活泼核电荷变化为主§1-5 氧化物的酸碱性从左到右,碱性减弱氧化态上升时,碱性氧化物酸性氧化物从上到下,碱性应减弱(因为金属性减弱)但碱性上升,因对于高价金属来说,原子核的引力从上到下减弱§1-6 水合离子的颜色Ti3+V2+V3+Cr3+Mn2+Fe2+Fe3+Co2+Ni2+紫红紫绿蓝绿***浅绿淡紫粉红绿§1-7 配合物第二节钛分族Ti TifaniumZr Zirconium +4 价Hf Hafnium单质 TiO2 结构氧化物***化物过渡§2-1 存在和提炼一、 TiO2 金红石FeTiO3 钛铁矿二、提炼Ti + C TiCTi + 硅酸盐 TiSi∴冶炼困难∴TiO 2 TiO 4 TiMgArTiO2(s) + 2C(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + 2CO(g)ΔH0=--1ΔS0=221 Jmol-1K-1TICl(g) + 2Mg(s) Ti(s) + 2MgCl(s)ΔH0=--1ΔS0=-208 Jmol-1K-1后一反应由于更负,故可进行(一般800~900)§2-6 性质和用途Ti ρ= 机械强度>Fe 且抗腐熔点高Ti + O 2 TiO 2 (红热)Ti + N 2 TiN(或Ti 3N4) (800 0C)Ti + Cl 2 TiCl 4 (300 0C)Ti 用途广泛航空宇航石油化工钛制人造骨合金钢HF TiF6 2-HCl Ti3+ + H2↑(浓)H2SO4(浓) TI2(SO4)3 + 3H2↑Ti +Ti4+比 Ti3+稳定,但 Ti 还原§2-3 TiO2金红石(Rutile)a=b≠cTi(0,0,0) (1,0,0) O(x,x,0) (1-x, 1-x,0)zxyTi Oabc(0,1,0) (0,0,1) (x,x,1) (1-x,1-x,1)(1,1,0) (0,1,1) (2 1+x,2 1-x,2 1)(1,0,1) (1,1,1) (2 1-x,2 1+x,2 1)(2 1,2 1,2 1)§2-4 卤化物 TiCl4 TiCl3一、 TiCl4(无色液体) mp -24 0C bp + 3H2O H2TiO3 + 4HCl二、 TiCl3 紫色晶体TiO2++ 2H++ e Ti3++ HO E0= Sn2+的还原性还强,极易被 O2 氧化故用***(-3)苯( gcm-3)将其覆盖分析化学中将钛试液溶于强酸溶液(H2SO4-HCl)得 Ti4+加 Al Ti3+用 Fe3+滴定3TiO2++ Al + 6H+3Ti3++ Al3++3H2OTi3++ Fe3++ H2O TiO2++ Fe2++ 2H+§2-5 其它一、配合物TiCl4 + 2HCl(浓) H2[TiCl6](NH4)2[TiCl6](黄)H2O2 作配体 TiO2++ H2O2 [TiO(H2O2)]2+橘黄色二、压电陶瓷 PbZr1-XTXO3 尖晶石型结构压力 P 高压放电起火第三节 V 分族§3-1 概述一、rV rFe ∴V 铁矿多二、单质的性质和用途V Nb TaV(Ⅱ)-(0) - - 金属性强1) 处于过渡时期从K Rb CsCa Sr BaNH4+Sr Yr LaTi Zr HfV Nb TaCr Mo W2)3d 能级的特点:受电荷影响大,故高价得电子能力从上到下 F 是下降的性质:Wb Ta 不溶于