文档介绍：2016-12-20元素化学1五、:(n-1)d1~8ns1~2ⅢB~Ⅷ 8列广义:(n-1)d1~10ns1~2ⅢB~ⅡB 10列因在周期表中间于s区与p区元素,是从s区向p区的过渡,故称过渡元素,也称过渡金属。价电子构型为(n?1)d1~10ns1~2(个别例外)。按不同周期,过渡元素分为三个过渡系列:第一过渡系?第四周期Sc~Zn;第二过渡系?第五周期Y~Cd;第三过渡系?第六周期La(Lu)~Hg;在自然界储量以第一过渡系较多。过渡金属是金属元素性质最丰富多彩的:如硬度最大的Cr、熔点最高的W、熔点最低的Hg、导电性最好的Ag、延展性最好的Au、密度最大的Os、最耐酸的Ta等等。2016-12-20元素化学2过渡元素的原子半径同族从上到下原子半径略增加第二、三过渡系基本接近过渡元素原子半径1001101201301401501601701801902002030原子半径/ mSc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu(●-●)Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag(■-■)La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au(▲-▲)Why?第一过渡系第二过渡系第三过渡系2016-12-20元素化学3过渡元素的氧化态元素Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3氧化态+4 +4 +4 +4 +4 +5 +5 +6 +6 +6 +7(横线为常见氧化态)左右氧化态先升高后降低上下同族高氧化态趋向稳定Fe +2、+3Ru +4Os +4、+6、+82016-12-20元素化学4d区元素的特性单质的相似性过渡金属外观多呈银白色或灰白色,有光泽。除钪和钛属轻金属外,其余均属重金属,其中以重铂组元素最重,锇、铱、、、·cm?3。多数过渡金属(ⅡB族元素除外)的熔点、沸点高,硬度大。过渡金属导电、导热、延展性均较好。水合离子大多具有颜色过渡元素的水合离子大都具有颜色水合离子Ti3+V2+V3+Cr3+Mn2+Fe2+Fe3+Co2+Ni2+颜色紫红紫绿蓝紫肉色浅绿浅紫粉红绿原因:d-d跃迁能量在可见光能量范围内。2016-12-20元素化学5容易形成配合物过渡元素的原子或离子具有部分空的(n?1)d、ns、np轨道,可接受配体的孤对电子。过渡元素的离子一般具有较高的电荷、较小的半径,极化能力强,对配体有较强的吸引力。磁性及催化性原子或离子具有未成对电子而呈顺磁性,其中铁系元素(铁、钴、镍)还能强烈地被磁化而表现出铁磁性。许多过渡元素的金属及其化合物具催化活性。如:铁和钼是合成氨的催化剂。据认为, d 区元素的高催化活性是因为它们的d 亚层容易得失电子。d 区元素所有以上特征在不同程度上与价层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。ⅣB钛Ti锆Zr铪Hf(n-1)d2ns2本族特征氧化态+(1) 概述四川攀枝花钒钛铁矿(FeTiO3)探明储量约15亿吨。钛是未来的钢铁:质轻,抗腐蚀,硬度大,是宇航、航海、化工设备等的理想材料。钛合金有记忆功能(Ti-Ni合金)、超导功能(Nb-Ti合金)和储氢功能(Ti-Mn、Ti-Fe等)。钛能与骨骼肌肉生长在一起,称为“生物金属”。2016-12-20元素化学6TiOSO4Na2TiO3TiO2H2SO4NaOH△BaCO3Ba