【正文】 括第六周期的 La、 Hf、 Ta、W、 Re、 Os、 Ir、 Pt、 Au、 Hg 10 種元素。同族過渡元素的原子半徑，除部分元素外，自上而下隨原子序數(shù)的增加而增大，但是第二過渡系元素的原子半徑比第一過渡系元素的原子半徑增大得較少，而第三過渡系比第二過渡系元素原子半徑增大的程度更小，這主要是由于鑭系收縮所導(dǎo)致的結(jié)果。原子中未成對的 d 電子 數(shù)增多，金屬鍵的部分共價性增強(qiáng)，導(dǎo)致這些金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)升高。這些金屬都比室溫下同體積的水重 20 倍以上，是典型的重金屬。過渡元素與氫元素形成金屬型氫化物。這些化合物是 由 B、 C、 N 元素的原子鉆到金屬晶格空隙中而形成的，它們的組成往往是可變的，是非化學(xué)計(jì)量的，常隨 B、 C、 N 在金屬中溶解的量而改變 。 無機(jī)化學(xué) 四、過渡元素的氧化值 過渡元素大都可以形成多種氧化值的化合物。 過渡元素的 較低氧化值的簡單離子 M2+ 和 M3+ 的氧化性一般都不強(qiáng) (Co3+、 Ni3+、 Mn3+ 除外 )，都能與多種酸根離子形成鹽類。人們?nèi)庋劭吹降木褪沁@部分透過光的顏色，也就是溶液呈現(xiàn)的顏色。 V5+、 Cr6+、 Mn7+ 都 有較強(qiáng)的奪取電子的能力，這些酸根離子吸收了一部分可見光的能量后，氧陰離子的電荷會向金屬離子遷移。 無機(jī)化學(xué) 體內(nèi)過渡元素的含量、分布及生物功能 元素 氧化值 體內(nèi)總含量 主要分布部位 主要生物功能 釩 +4,+5 17~43μg 脂肪中 (90%) 促進(jìn)脂質(zhì)代謝，抑制膽固醇合成，促進(jìn)牙齒礦化等 鉻 +3 5~10 mg 各組織器官及體液中 在糖和脂肪代謝中起著重要作用，并具有加強(qiáng)胰島素功能的作用 錳 +2,+3 10~20 mg 肌肉、肝及其他組織中 參與構(gòu)成錳酶、錳激活酶等，對機(jī)體的生長發(fā)育、維持骨結(jié)構(gòu)、維持正常代謝及維持腦和免疫系統(tǒng)正常的生理功能具有重要作用 鐵 +2,+3 約 4 200 mg 血液中 (70%) 參與構(gòu)成血紅素蛋白、含鐵酶及鐵蛋白等 ,向機(jī)體各組織細(xì)胞輸送 O2 及貯存 O2, 并參與機(jī)體的氧化還原反應(yīng)等 鈷 +2,+3 ~ mg 肌肉、骨及其他軟組織中 參與構(gòu)成維生素 B12 及 B12 輔酶 , 影響骨髓造血功能 ,增強(qiáng)某些酶及甲狀腺的活性 , 參與蛋白質(zhì)的合成等 鎳 +2 約 10 mg 腎、肺、腦、心臟及皮膚中 與血清蛋白、氨基酸形成配位個體 , 保護(hù)心血管系統(tǒng) ,促進(jìn)血細(xì)胞生成 ,并具有降低血糖的作用等 鉬 +4,+5,+6 約 mg 肝、腎、脾、肺、腦、肌肉及體液中 構(gòu)成鉬酶 ,參與許多生理生化反應(yīng) 無機(jī)化學(xué) 體內(nèi)微量元素作為構(gòu)成金屬蛋白、核酸配合物、金屬酶和輔酶的重要元素及作為許多生物酶的激活劑，在機(jī)體生長發(fā)育、生物礦化、細(xì)胞功能調(diào)節(jié)、物質(zhì)輸送、信息傳遞、免疫應(yīng)答、生物催化、能量轉(zhuǎn)換及各種生理生化反應(yīng)中起著重要的作用。因此，人們期望通過微量元素與健康和疾病相關(guān)性的研究，揭示某些疾病發(fā)生和發(fā)展過程的機(jī)制，從而為這些疾病的治療開辟新的有效途徑，為人類的健康事業(yè)帶來福音。 鈦在地殼中的豐度為 %， 在所有元素中居 第 10 位。 無機(jī)化學(xué) 二、鈦的重要化合物 鈦可表現(xiàn)為 + + +4 等氧化值。 二氧化鈦不溶于水，也不溶于稀酸。在室溫下用堿作用于 Ti(Ⅳ) 鹽溶液所得的是 α鈦酸；而煮沸 Ti(Ⅳ) 鹽溶液使之水解 , 則得到 β 鈦酸。 鈦酸鹽易水解： 2 3 2 2N a T iO 2H O T iO( O H ) 2N a O H??TiO(OH)2 稱為偏鈦酸，可寫 為 H2TiO3,是一種 白色晶體 。釩鋼具有很大的硬度、很高的彈性和優(yōu)良的抗磨損、抗沖擊性能，用于制造汽車和飛機(jī)。釩與氧氣、氟氣反應(yīng)生成 V2O VF5，與氯氣反應(yīng)僅生成 VCl4，與溴、碘反應(yīng)則生成 VBr VI3。 無機(jī)化學(xué) (二 ) 釩酸及其鹽 五氧化二釩溶于水生成釩酸。 釩酸鹽的形式是多種多樣的。 在上述釩酸根中，因成酸元素的原子都多于一個，因此稱為 同多酸 ，它們的鹽稱為 同多酸鹽 。在酸性溶液中，釩的元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢圖為： 具有強(qiáng)氧化性，可 被還原為 VO2+。 Cr、 Mo、 W 元素都有6 個價電子，最高氧化值為 +6。 無機(jī)化學(xué) 一、鉻、鉬和鎢的單質(zhì) 鉻、鉬和鎢都是 灰白色 金屬，它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高。常溫下，鉻能溶于稀鹽酸和濃硫酸中，鉬和鎢溶于硝酸和氫氟酸的混合溶液中，但鎢的溶解速度緩慢。因此， Cr(Ⅲ) 化合物具有以下特性 : (1) 化合物都具有一定的顏色； (2) 氧化物及其水合物具有明顯的兩性； (3) Cr(Ⅲ) 鹽具有水解性； (4) Cr(Ⅲ) 有較強(qiáng)的配位能力。 1. 氧化物及其水合物的性質(zhì) 金屬鉻在空氣中燃燒、重鉻酸銨受熱分解或用 3+ 3Cr 3 O H Cr ( O H )?? ↓ 無機(jī)化學(xué) (2) 還原性：在堿性溶液中， Cr(Ⅲ) 具有較強(qiáng)還原性，可被氧化劑氧化成鉻酸鹽。 (2) 配位性： Cr3+ 具有較強(qiáng)的形成配位個體的能力，配位數(shù)通常為 6。它們都易水解，與適量堿作用時均可生成氫氧化物沉淀等。由于電荷躍遷時吸收了部分可見光，所以發(fā)生電荷躍遷的物質(zhì)常呈現(xiàn)出一定的顏色。 H2CrO4 是二元中強(qiáng)酸 ,僅存在于溶液中 ,H2Cr2O7 是強(qiáng)酸。因此，向鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中加入某種沉淀金屬離子時，都生成鉻酸鹽沉淀。通常是在鉬酸銨溶液中加入鹽酸，析出 H2MoO4，再加熱焙燒得到 MoO3： 4 2 4 2 4 4( N H ) MoO + 2H Cl H MoO + 2N H Cl2 4 3 2H MoO MoO + H O↑ MoO3 是 白色 晶體，加熱時轉(zhuǎn)為 黃色 ，冷卻后恢復(fù)原來顏色，熔點(diǎn)為 1068 K，沸點(diǎn)為 1428 K，即使在低于熔點(diǎn)時也有顯著的升華現(xiàn)象。用氫氣還原三氧化鉬和三氧化鎢可得純度較高的粉末狀金屬鉬和鎢。水合鉬酸是黃色晶體，逐漸加熱 至 334 K，脫水生成白色 的 H2MoO4。 xH2O)。 鉬酸鹽和鎢酸鹽在酸性溶液中有很強(qiáng)的縮合傾向。 227M o O ? 22 1 0M o O ?24CrO ?227C r O ?23 10Cr O ? 24 13C r O ?第五節(jié) 錳 一、錳的單質(zhì) 二、錳的重要化合物 無機(jī)化學(xué) 一、錳的單質(zhì) 塊狀金屬錳在空氣中生成一層致密氧化物保護(hù)膜，但粉末狀的錳卻容易被氧化。在氧化劑存在下，金屬錳能與熔堿反應(yīng)生成錳酸鹽： 2 2 4 2 2 M n 4 K O H 3 O 2 K M n O 2 H O? ? ?熔 融 無機(jī)化