铁、钴、镍及其化合物

11.5.2铁、钴、镍的化合物,11.5.1铁、钴、镍的一般性质,11.5铁、钴、镍及其化合物,.,族FeCoNi铁系RuRhPdOsIrPt,铂系,铁系元素的基本性质A、价电子构型：Fe：3d64s2；Co：3d74s2；Ni：3d84s2Fe、Co、Ni的d电子不能全部参与成键。,11.5.1铁、钴、镍的一般性质,.,B、氧化数：a、Fe：+、+、+、+、+铁的成对d电子(一对)难于成键。+、+很稳定，其稳定性的接近程度超过其它元素。b、Co：+、+、+、+钴的成对d电子(两对)难于成键。+很稳定，+稳定性稍差。,.,c、Ni：+、+、+镍的成对d电子(三对)难于成键。d、Fe、Co、Ni常见氧化态对应离子：Fe(H2O)62+(浅绿)、Fe(H2O)63+(淡紫，因水解而显黄棕)、Co(H2O)62+(粉红)、Ni(H2O)62+(亮绿)。C、难形成含氧酸根Fe、Co、Ni很难形成MO4n-离子。高铁酸根FeO42-很不稳定，是强氧化剂。Co,Ni未发现类似的含氧酸根离子,.,D、配位能力：Fe、Co、Ni形成配合物的能力很强。Co能形成配阴离子、配阳离子、配位分子等配合物，数目特别多。E、物理性质：铁系元素具有铁磁性。F、化学性质：中等活泼的金属。常态下较稳定，高温下可与大多数非金属反应。,.,铁系元素-电势图,.,11.5.2铁、钴、镍的化合物,1)氧化物和氢氧化物,FeO黑色CoO灰绿色NiO暗绿色Fe2O3砖红色Co2O3黑色Ni2O3黑色Fe3O4：黑色磁性氧化铁FeII(FeIIIO2)2（应用于催化分离）,3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2(g),铁、钴、镍+2和+3氧化物不溶于水和强碱，能溶于酸；Co2O3和Ni2O3是强氧化剂：,M2O3+6HCl=2MCl2+Cl2+3H2O(M=Co,Ni),氧化物,在铁(II)、铁(III)、钴(II)、镍(II)的盐溶液中加入碱，可以得到相应的氢氧化物沉淀。,Fe(OH)2Fe(OH)3白色绿色红棕色,空气,快,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,Co(OH)2Co(OH)3粉红色棕色,空气,慢,4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3,Ni(OH)2+O2+H2O,Ni(OH)2+Cl2(Br2、H2O2等)Ni(OH)3浅绿色黑色,还原性：Fe(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2。,M(OH)2,Fe(OH)3(新)+3OH-(热、浓)=Fe(OH)63-Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2+4H2O2Ni(OH)3+6HCl=2NiCl2+Cl2+4H2O,氧化性：Fe(OH)3vb，赤血盐的毒性比黄血盐的大得多。,.,Fe(CN)63,KFeFe(CN)6,Co2+与CN-反应：Co2+2CN-Co(CN)2(浅棕色)；Co(CN)2+4CN-(过量)Co(CN)64-(紫色)Co(CN)64-在空气中易被氧化成Co(CN)63-，它的还原性比Co(NH3)62+还强(E(Co(CN)63-/Co(CN)64-)=-0.83VE(Co(NH3)63+/Co(NH3)62+)=0.11V；它可将水中的H+还原为氢：2Co(CN)64-+2H2O=2Co(CN)63-+2OH-+H2,Ni2+与CN-反应：先生成灰蓝色Ni(CN)2，CN-过量，形成黄色Ni(CN)42-，此配离子是Ni2+最稳定的配合物之一，平面正方形构型；若溶液中CN-较浓，则形成深红色Ni(CN)53-。,(3)异硫氰配合物主要是Fe3+、Co2+形成稳定的异硫氰配合物。鉴定Fe3+：Fe3+nNCS-Fe(NCS)n3-n(n=16)(血红色)鉴定Co2+：Co2+4NCS-Co(NCS)42-(蓝色)Co(NCS)42+在水溶液中不稳定，易离解成简单离子；用水稀释即成粉红色Co(H2O)62+，所以鉴定时要加浓KSCN或NH4SCN液(或固体)；能稳定地存在于丙硐或戊醇中。Ni2+与NCS-形成Ni(NCS)+、Ni(NCS)3-等，它们均不稳定。,.,思考：为什