无机化学区元素一

1、关于无机化学区元素一第一张，PPT共七十页，创作于2022年6月 族 周 期B钪分族B钛分族B钒分族B铬分族B锰分族B铜分族B锌分族 4(第一过渡系)ScTiVCrMnFe Co Ni铁系CuZn5(第二过渡系)YZrNbMoTcRu Rh Pd轻铂组AgCd6 (第三过渡系)La-LuHfTaWReOs Ir Pt重铂组AuHg7(第四过渡系)Ac-LrRfDbSgBhHs Mt UunUuuUub第二张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.1 d区元素概述16.1.5 d区元素离子的颜色16.1.4 d区元素的氧化态16.1.3 d区元素的化学性质16.1.2 d区元素的物理性质16

2、.1.1 d区元素的原子半径和 电离能第三张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.1.1 d区元素的原子半径和电离能1.d区元素在周期表中的位置第四张，PPT共七十页，创作于2022年6月2. d区元素原子的价电子层构型 (n-1)d1-10ns1-2 (Pd为5s0)第五张，PPT共七十页，创作于2022年6月KRbCsCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdBaLuHfTaWReOsIrPtAuHg1. 过渡元素原子半径一般比 较小。3. d区元素的原子半径2. 同一周期元素从左到右原子半径缓慢减小，到铜族元素又稍增大。3. 同族元素从上往

3、下原子半径增大，但五、六周期(除B)外由于镧系收缩使其同族元素原子半径十分接近，导致其元素性质相似。第六张，PPT共七十页，创作于2022年6月总趋势：同周期 左右由小大,幅度不大。 同副族 不规律。4.d区元素的第一电离能第七张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.1.2 d区元素的物理性质熔点、沸点高 熔点最高的单质：钨(W)硬度大 硬度最大的金属：铬(Cr)密度大 密度最大的单质：锇(Os)导电性，导热性，延展性好。第八张，PPT共七十页，创作于2022年6月熔点变化示意图第九张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.1.3 d区元素的化学性质第十张，PPT共七十页，创作于20

4、22年6月 第一过渡系的单质比第二过渡系的单质 活泼； 例：第一过渡系除Cu外均能与稀酸作用， 第二、三过渡系仅能溶于王水、 氢氟酸，而Ru,Rh,Os,Ir不溶于王水。2. 与活泼非金属(卤素和氧)直接形成化合物。3. 与氢形成金属型氢化物： 如：VH18，TaH0.76，LaNiH5.7 。4. 与硼、碳、氮形成间充型化合物。第十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月总趋势：从上到下活泼性降低。(Ni2+/Ni) =0.2363V(Pd2+/Pd) = +0.92V(Pt2+/Pt) = +1.2V(估计值)第十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.1.4 d区元素的氧化态多

5、种氧化态。例如：Mn的氧化态呈连续状，Mn(CO)5Cl(+1)，Mn(CO)5，NaMn(CO)5(-1)。注：红色为常见的氧化态。第十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.1.5 d区元素离子的颜色Mn () Fe() Co() Ni() Fe() Cu()水合离子呈现多种颜色。第十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月*16.3.4 多酸型配合物 同多酸和杂多酸及其盐*16.3.3 钼、钨的化合物16.3.2 铬的化合物16.3.1 铬、钼、钨的单质16.3 铬 钼 钨 多酸型配合物第十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月铬分族(VIB)：Cr, Mo, W, Sg1

6、6.3.1 铬、钼、钨的单质价层电子构型：(n-1)d 4-5ns1-2 灰白色金属，熔沸点高，硬度大。表面易形成氧化膜。 室温时纯铬溶于稀HCl,H2SO4，在浓HNO3中钝化。高温下与活泼的非金属及C,B,N反应。第十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月颜色存在的pH橙红2黄6Cr3+(aq)紫酸性亮绿强碱Cr2+(aq)蓝酸性水溶液中铬的各种离子 Cr2+(aq) Cr3+(aq)16.3.2 铬的化合物第十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月 铬元素的电势图Cr Cr Cr OCr23272+-0.741.33-0.41-0.91Cr Cr(OH) Cr(OH) CrO24

7、24-0.12-1.1-1.4-1.3/ V/ V酸性溶液中， Cr2O 有强氧化性碱性溶液中， CrO 无氧化性酸性溶液中， Cr3+稳定碱性溶液中， Cr(OH)4-有还原性无论酸性或碱性溶液，Cr()均不稳定第十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月(3) Cr() 含氧酸及其离子在溶液中的转化pH的影响pH6：CrO42-为主。OHOCr 2HCrO 2H2CrO2272424+-+-(黄)(橙)H2Cr2O7, H2CrO4均为强酸,仅存在于稀溶液= 0.85K a2= 9.55K a1= 3.210-7K a21.铬()的化合物第十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月(4

8、) Cr() 的难溶盐-=10.02)OCr(Ag7722-=101.1)CrO(Ag1242+-+2H)(s,CrO2AgOHOCr4Ag422272砖红+-+2H)(s,2BaCrOOHOCr2Ba422722柠檬黄+-+2H)(s,2PbCrOOHOCr2Pb422722黄铬酸盐比相应的重铬酸盐溶解度小。第二十张，PPT共七十页，创作于2022年6月O7H2KCl2+721.33V)/CrO(Cr32=+-OH4Cr23SOH83SOOCr232423272+-+-O7H2Cr3S8HS3HOCr232272+-O7H2Cr3I14H6IOCr232272+-2CrCl3Cl)14HCl

9、(s)OCrK32722+浓O7H2Cr6Fe14H6FeOCr2332272+-O7H2Cr3Sn14H3SnOCr2342272+-(5) K2Cr2O7的氧化性第二十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.铬()的化合物性质：(灰绿)(亮绿色)(1) Cr2O3的制备与性质(2) Cr(OH)3第二十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月Cr(H2O)63+ Cr(OH)(H2O)52+ + H+2Cr(H2O)63+ (H2O)4Cr(OH)2Cr (H2O)44+ + 2H+ +2H2O= 104K = 102.7K 第二十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月蓝色Zn

10、)(2Cr22+Zn(s)Cr3+14HSOOCrOH7OS32Cr24272Ag22823+-+O8H2CrO2OHO3H2Cr(OH)224224+-(4) Cr()的还原性与氧化性碱性条件下易被氧化。 Cr2+(aq) Cr3+(aq)V33.1)Cr/OCr(3272=+-酸性条件：EV12.0)Cr(OH)/CrO(-424-=-碱性条件：E第二十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月(5) Cr()的配位性配位数为6，Cr3+采用d2sp3杂化轨道成键。如：水合异构体第二十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月(6) Cr(), Cr()的鉴定 戊醇(乙醚)蓝色H+第二十六

11、张，PPT共七十页，创作于2022年6月小结：(NH4)2Cr2O7(橙黄)Cr2O3(s,绿)CrCr(OH)3(灰绿)Cr(OH)4(亮绿)-Cr2O7(橙红)2-CrO4(黄)2-BaCrO4(s,柠檬黄)Ag2CrO4(s,砖红)PbCrO4(s,黄)Cr3+CrO(O2)2(蓝)O2，H+H+H+H+H+过量OH -OH -氨水或适量OH -H2O2Cl2Br2ClO-Sn2+, Fe2+SO3, H2SI -(Cl-)2-S2O82-H2O2OH -乙醚Ag+Ba2+Pb2+Ba2+Pb2+Ag+H+Cr2+O2Zn第二十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.4.1 锰的

12、单质16.4 锰*16.4.3 锰的Gibbs函数变 -氧化值图16.4.2 锰的化合物第二十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月锰分族(VIIB)：Mn Tc Re Bh 价电子构型：(n-1)d5ns216.4.1 锰的单质锰单质的性质：白色金属，硬而脆 活泼金属：1.182V/Mn)(Mn2-=+第二十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.4.2 锰的化合物Mn的价电子构型：3d54s2Mn的氧化值呈连续状：从-2+7。常见氧化值：+7，+6，+4和+2。常见化合物：KMnO4 ，K2MnO4，MnO2， MnSO4和MnCl2。 除MnO2外，余者均易溶于水，相应含锰离

13、子分别为：第三十张，PPT共七十页，创作于2022年6月水溶液中锰的各种离子及其性质氧化值 +7 +6 +3 +2 颜色 紫红色 暗绿色 红色 淡红色d电子数 d0 d1 d4 d5存在于溶液 中的条件中性 pH13.5 易歧化 酸性第三十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月锰元素电势图：1.7001.231.510.5965-0.0514酸性溶液V/碱性溶液V/第三十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月1.锰()的化合物强氧化性溶液的酸度不同，MnO4被还原的产物不同：1.51V)/MnMnO(24=+-第三十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月不稳定性加热(见光)遇酸浓碱

14、第三十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月2.锰()的化合物在酸性，中性溶液中歧化 K2MnO4暗绿色晶体，在强碱性溶液中以 形式存在。第三十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月还原性（碱性）强氧化剂3.锰()的化合物：MnO2第三十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月.锰()的化合物Mn(H2O)62+ Mn(OH)(H2O)5+ + H+= 1010.6K 在碱性条件下：Mn(OH)2为碱性MnCO3Mn(OH)2MnSMnC2O4Ksp1.8 10-11 1.9 10-132.0 10-131.1 10-15第三十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月 Mn2+的还

15、原性弱 鉴定Mn2+常用NaBiO3，介质用HNO3，Mn2+量不宜多。 MnS(肉色）：稀酸溶性硫化物第三十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月小结：(黑褐)(白色)(肉色)(深肉色)无O2+OH-H+KClO3 +KOHH+或CO2(歧化)H2O+SO32-OH-(浓)+SO32-H+或CO2 (歧化)紫色暗绿第三十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.5 铁 钴 镍16.5.1 铁、钴、镍的单质16.5.3 铁、钴、镍的配合物16.5.2 铁、钴、镍的化合物第四十张，PPT共七十页，创作于2022年6月族 Fe Co Ni 铁系 Ru Rh Pd Os Ir Pt铂系铁系

16、元素的相关矿物：辉钴矿：CoAsS；镍黄铁矿：NiSFeS；赤铁矿：Fe2O3；磁铁矿：Fe3O4；菱铁矿：FeCO3；黄铁矿：FeS2；第四十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月16.5.1 铁、钴、镍的单质化学性质：中等活泼的金属1. 与稀酸反应2. 与浓酸的作用冷浓HNO3使Fe，Co，Ni钝化。第四十二张，PPT共七十页，创作于2022年6月3. 与非金属反应4. 与CO形成羰合物 Fe(CO)5，Co2(CO)8，Ni(CO)4纯Fe,Co,Ni在水和空气中稳定。第四十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月 除Fe以外，最高氧化值都没有达到3d和4s电子数的总和。16.5.

17、2 铁、钴、镍的化合物价电子构型常见氧化值最高氧化值及其化合物Fe3d64s2+2,+3+6(+8) Na2FeO4(FeO4)Co3d74s2+2,+3 +5 K3CoO4 Ni3d84s2+2,+3 +4 K2NiF6 第四十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月铁的重要化合物第四十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月钴()和镍()的重要化合物第四十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月Fe 0.8914 Fe(OH)0.5468Fe(OH)0.9FeO：/V2324-Fe 0.4089 Fe 0.769 Fe1.91FeO：/V2324-+-铁、钴、镍的元素电势图Co 0.

18、282 Co 1.95 Co23-+Ni0.2363Ni 1.68NiO22-+Co0.73 Co(OH)0.17Co(OH)23-Ni0.69 Ni(OH)0.49NiO22第四十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月氧化性：Fe() Co() Ni()氧化性大小 Fe() Co() Ni()F- FeF3 CoF3 * (350分解) Cl- FeCl3 CoCl3 * (常温分解)Br- FeBr3 * *I- * * * 小大稳定性大小大小还原性稳定性第四十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月1. 铁、钴、镍的氧化物和氢氧化物(1) 铁、钴、镍的氧化物 Fe2O3红棕色， F

19、eO黑色， Fe3O4黑色； Co2O3xH2O暗褐色， CoO灰绿色； Ni2O32H2O灰黑色， NiO绿色。第四十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月(2) 铁、钴、镍的氢氧化物) 白(s,Fe(OH)2OHFe222O无+-+) 红棕(s,Fe(OH)32O第五十张，PPT共七十页，创作于2022年6月氯化羟钴(碱式氯化钴)(慢)还原性：Fe()Co()Ni()M=Co,Ni第五十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月2. 铁、钴、镍的盐FeCl3黑褐色，Fe(NO3)39H2O淡紫色，FeCl24H2O淡蓝色， FeSO47H2O淡绿，第五十二张，PPT共七十页，创作于20

20、22年6月(NH4)2Fe(SO4)26H2O(Mohr盐)淡绿色，CoSO47H2O淡紫色， CoCl26H2O粉红色，NiCl26H2O草绿色， NiSO47H2O暗绿色。Ni(NO3)26H2O青绿色。第五十三张，PPT共七十页，创作于2022年6月(1) 水溶液中水解淡绿Fe(H2O)62+ Fe(OH)(H2O)5+H+Fe(H2O)63+ Fe(OH)(H2O)52+H+淡紫=10-9.5=10-3.05Fe(OH)(H2O)52+ Fe(OH)2(H2O)4+H+=10-3.26第五十四张，PPT共七十页，创作于2022年6月Fe3+水解最终产物：Fe(OH)3结构：2Fe(H2

21、O)63+ (H2O)4 Fe(OH)2Fe(H2O)44+ +2H+ +2H2O水合铁离子双聚体=10-2.912Cr(H2O)63+ (H2O)4Cr(OH)2Cr (H2O)44+ + 2H+ +2H2O第五十五张，PPT共七十页，创作于2022年6月粉红色Co(H2O)62+ Co(OH)(H2O)5+ + H+=10-12.20绿色Ni(H2O)62+ Ni(OH)(H2O)5+ + H+=10-10.64第五十六张，PPT共七十页，创作于2022年6月(FeCl3烂板剂)红(2) Fe3+为中等强度氧化剂第五十七张，PPT共七十页，创作于2022年6月保存Fe2+溶液应加入Fe(3

22、) Fe2+具有还原性：第五十八张，PPT共七十页，创作于2022年6月(4) FeCl3有明显的共价性，易潮解蒸汽中形成双聚分子(5) CoCl26H2O变色硅胶。CoCl26H2OCoCl22H2O 紫红 CoCl2H2O 蓝紫粉红色52.390120CoCl2蓝色第五十九张，PPT共七十页，创作于2022年6月1. 铁的配合物高自旋：FeF63-， Fe(NCS)n(H2O)6-n3-n低自旋：Fe(CN)63-， Fe(CN)64- Fe(CN)5NO2-16.5.3 铁、钴、镍的配合物第六十张，PPT共七十页，创作于2022年6月K4Fe(CN)6 黄血盐 ，黄色；K3Fe(CN)6 赤血盐，晶体为红色。异硫氰合铁()配离子鉴定Fe3+的反应第六十一张，PPT共七十页，创作于2022年6月Prussians蓝Turnbulls蓝Prussians蓝，Turnbulls蓝组成均为： KFe (CN)6Fex该反应用于Fe2+的鉴定(酸