第十六章過(guò)渡金屬元素-資料下載頁(yè)
2024-09-28 12:51本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第十六章過(guò)渡金屬元素。表8-1過(guò)渡金屬元素。周期\族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧ。ⅢB~ⅤⅢ族，d區(qū)(n-1)d1~9ns1~2. ΔZ=1，增加的電子填入(n-2)f亞層57La4f05d16s2. §8-1過(guò)渡元素的通性。決定原子軌道的能量因素。L.Pauling原子軌道近似能級(jí)圖（牢記）。(n-1)d與ns軌道能量相近,部分(n-1)d電子參與成鍵。例：Mn：–3~+7均出現(xiàn)，主要+2，+3，+4，+6，+7.（一）同一元素，多種氧化態(tài)。Fe和Ni具有強(qiáng)氧化性。(三)氧化態(tài)的穩(wěn)定性。最高氧化態(tài)氧化性↗。最高氧化態(tài)穩(wěn)定性↘低氧化態(tài)穩(wěn)定性↗。與ⅢA~ⅤA族規(guī)律相反！第六周期Tl（Ⅲ)Pb(Ⅳ)Bi(Ⅴ). 原子序數(shù)增加，電子數(shù)增加，半徑減小。原因：d10電子云球形，使電子互相作用↑，r↑。對(duì)于最外層6s電子而言，4f電子位于次外層，Z*增加。1．相鄰兩元素原子半徑僅略為縮??；Δr相當(dāng)大，達(dá)pm。1．第五周期，ⅢB族元素釔成為“稀士”一員：。習(xí)慣上，把Y列入“重稀士”。M2、M3一般呈堿性，且堿性主要取決于
【正文】 。 （二）極易水解 → 制煙霧彈。 SiCl4(l)水解相似。 TiCl4(l) + (x+2) H2O = TiO2xH2O(s) + 4HCl (g) Ti2＋ 、 Ti3＋ 不存在，（易氧化） TiCl TiBr2晶體存在 Ti4＋ 不存在 (水解 ) （三） Lewis酸 TiCl4 + 2HCl (濃 ) = 2H+ + TiCl62 （四）用于制 Ti(s) TiCl4(g) Ti (s) ???? ?? 800, ArMg二、四氯化鈦 TiCl4 四、 Ti(H2O)63+紅紫色 ， d d躍遷引起。 三、二氧化鈦 TiO2（兩性） 天然二氧化鈦稱“金紅石”，含雜質(zhì)。 人工制備純 TiO2俗稱“鈦白粉”，是優(yōu)良的白色涂料，著色力強(qiáng)，遮蓋力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，優(yōu)于“鋅白”（ ZnO）和鉛白（ 2PbCO3Pb(OH)2）等白色涂料。 TiO2+ H2SO4==TiOSO4+H2O TiO2+ NaOH == NaTiO3+H2O 167。 84 釩 Vanadium 一、釩單質(zhì) （一） .―鈍化”： 與強(qiáng)堿、 HCl、稀 H2SO空氣、海水均不反應(yīng)。 但溶于 HF(aq)、 HNO濃 H2SO4和“王水”。 例： 2 V + 6 HF == 2 VF3 + 2 H2↑ （二）受熱 時(shí)， V顯 強(qiáng)還原性 （似 Ti）。 美麗的顏色 （希臘語(yǔ)） 二、五氧化二釩 V2O5 （一）酸堿兩性： V2O5 + 6 NaOH == 2 Na3VO4 + 3 H2O V2O5 + H2SO4 == (VO2)2SO4 + 3 H2O （二）酸介質(zhì)中，中等氧化劑 φ?（ VO2+/VO2+） == + V φ?（ Cl2/Cl ） == + 2 VO2+ + 4 H+ + 2 Cl –（濃） == 2 VO2+ + Cl2↑ + 2 H2O （三）重要催化劑： V2O5 2 SO2（ g） + O2 (g) ===== 2 SO3 (g) 三、釩酸鹽和多釩酸鹽 VO43 ??? ???H V2O74 ??? ???H V3O93 ??? ???HV10O286 p H ＞ ~ ~ ~ 顏色 無(wú) 無(wú) 黃 紅棕 ??? ???H [H2V10O28]4 ??? ???H V2O5 ( s ) ??? ???H VO2+（ aq ） p H ~ H+反極化 ~ 作用 顏色 紅棕 紅棕 黃 要求記憶： VO43 ??? ???H 多釩酸鹽， 且聚合度 ↑ ??? ???HV2O5↓ ??? ???H VO2+ 強(qiáng)堿性溶液 二氧基釩陽(yáng)離子 強(qiáng)酸性溶液 無(wú) V5+ , 也無(wú) V ( H2O )x5+ ! 四、釩用途 制釩鋼，含釩 ~%的釩鋼韌性、彈性好，強(qiáng)度高， VO2+被 Fe2+,草酸和乙醇等還原 , 測(cè)定 V 的 基本反應(yīng) VO2+ ＋ Fe2＋ ＋ 2H＋ ＝ VO2+ + Fe3+ + H2O VO2+ ＋ H2C2O2＋ 2H＋ ＝ 2VO2+ + 2CO2 + H2O 鋼中釩含量的測(cè)定： (1)試樣用硫、磷混合酸分解，釩以四價(jià)形式存在。 V+3H2SO4(濃 )==VOSO4+2SO2↑+3H2O (2)KMnO4將其氧化為五價(jià)， MnO4+ 5VO2+ + 8H+== Mn2++ 5VO3+ + 4H2O MnO4 + 5VO2+ + H2O== Mn2++ 5VO2++ 2H+ (3) 過(guò)量的 KMnO4用 NaNO2除去，過(guò)量的 NaNO2用尿素除去。 2MnO4＋ 5NO2＋ 6H+==2Mn2＋ ＋ 5NO3＋ 3H2O (NH2)2CO＋ 2NO2 +2H+==CO2↑＋ 2N2↑十 3H2O
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