苏州大学《无机化学》d区元素

第十六章d区元素,Cr、Mn、Fe,Cu、Ag,d区元素的性质规律,16.1d区元素的性质规律,(1)许多金属可形成多种氧化值的化合物KMnO4、K2MnO4、MO2、MnSO4K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、CrCl2,(2)形成的化合物一般都有颜色(通常为水合配离子)。这是由于物质吸收了730400nm中的部分可见光，从而反生了dd跃迁，而显示出透见光或散射光的颜色。,因此，d轨道上有电子的化合物一般有色，而含有d0、d10结构的金属离子一般无色，如：Sc3+、Zn2+、Cu+、Ag+无色。,物质颜色与吸收光颜色间的关系,实际上，Cr(OH)63+是紫色，是由于不同程度的水解而呈绿色或蓝色。,一、Cr,1、常见的价态有：,Cr2O72-、CrO42-(+6);Cr3+(+3),2、重要化合物（离子）之间的转化：,16.2Cr、Mn、Fe,其中，上图中常见的还原剂为：Fe2+、I、H2S、SO32-等；强氧化剂通常用过硫酸盐（S2O82-）。,二、Mn,1、常见的价态有：,MnO4-(+7);MnO42-(+6)MnO2(+4);Mn2+(+2),2、重要化合物（离子）之间的转化：,3.而二价锰离子要被氧化成高锰酸根，一般需在HNO3酸化下进行，强氧化剂有PbO2、NaBiO3（无需酸化可用K2S2O8、H5IO6做强氧化剂），此反应可以鉴别Mn2+（注意：Mn2+不能过量）。,1.Mn(OH)62+是淡红色，但稀溶液几乎无色,2.高锰酸钾作强氧化剂时，一般是在酸性条件下进行，常被用来氧化H2S、I、Fe2+、SO32-、Sn2+（常见的还原剂），自己被还原为Mn2+。,4.高锰酸钾不稳定，无论是在酸性、碱性条件下，都易分解，都可放出氧气。（在中性条件下相对稳定，但见光也易分解，也能放出氧气，所以要存放在棕色瓶中）。,三、Fe,1、常见的价态有：,Fe2+(实际上是淡绿色的Fe(H2O)62+)；,Fe3+(实际上是淡紫色的Fe(H2O)63+，此离子水解后才略显黄色)；,2、主要反应有：,(4).Fe3+比Fe2+易水解，水解产物为胶状物，可使在水中悬浮的杂质聚沉下来，从而使混浊的水变清，所以FeCl3可作净水剂。,(5).Fe3+/Fe2+常见的配合物有：,6配位的水合配离子Fe(H2O)62/3+；“棕色环”配离子Fe(NO)(H2O)52+可用来鉴别NO2-/NO3-；可鉴别Fe3+的血红色配离子；氰根配离子（黄血盐/赤血盐）Prussian或Turnbull蓝。,Prussian或Turnbull蓝,一、Cu,1、常见的价态有：,Cu2+(aq)、Cu+、Cu,1.Cu在潮湿的空气中，铜表面会逐渐蒙上绿色的铜绿：,2、主要性质有：,2.Cu在一定条件下，可置换出酸中的氢请说明原因：,16.3Cu、Ag,3Cu2+/Cu+的区别：,(i)Cu+(aq)为无色(d10,全充满)，一般难溶，而且Cu+(aq)在水溶液中不稳定，易发生歧化反应(方程式见下)；而Cu2+有颜色，溶液中较稳定。,(ii)在固态时，一般Cu()的化合物比Cu()的化合物热稳定性高：,6、Cu2+的其它主要反应有：,3、Ag+主要反应有：,(iii)银与硫有