【正文】 過渡元素的單質由于具有多種優(yōu)良的物理性質和化學性質，在冶金工業(yè)上用來制造各種合金鋼。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，是非化學計量的，常隨 B、 C、 N 在金屬中溶解的量而改變 。金屬型氫化物基本上保留著金屬的一些物理性質，其密度小于相應的金屬。過渡元素與氫元素形成金屬型氫化物。第一過渡系的金屬單質都能與稀鹽酸或稀硫酸作用，而第二、三過渡系的金屬單質大多較難與稀酸發(fā)生反應，有些僅能溶于王水和氫氟酸中，少數(shù)甚至不溶于王水。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。過渡元素單質的硬度也有類似的變化規(guī)律，硬度最大的金屬是鉻。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，導致這些金屬單質的熔點升高。同周期元素單質的熔點，從左到右一般是先逐漸升高，然后又緩慢下降。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致的結果。 無機化學 第一過渡系元素的一般性質 元素 價層電 子組態(tài) 熔點 /℃ 沸點 /℃ 氧化值 Sc 3d14s2 1541 2836 161 ─ +3 Ti 3d24s2 1668 3287 145 90 +2,+3,+4 V 3d34s2 1917 3421 132 88 +2,+3,+4,+5 Cr 3d54s1 1907 2679 125 84 +2,+3, +6 Mn 3d54s2 1244 2095 124 80 +2,+3,+4,+6,+7 Fe 3d64s2 1535 2861 124 76 +2,+3, +6 Co 3d74s2 1494 2927 125 74 +2,+3 Ni 3d84s2 1453 2884 125 72 +2,+3 Cu 3d104s1 1085 2562 128 69 +1,+2 Zn 3d104s2 420 907 133 74 +2 (M)pmr 2+(M )pmr i,11kJ molE??無機化學 第二過渡系元素的一般性質 元素 價層電 子組態(tài) 熔點 /℃ 沸點 /℃ 氧化值 Y 4d1s2 1552 3345 181 +3 Zr 4d25s2 1852 3577 160 +2,+3,+4 Nb 4d45s1 2468 4860 143 +2,+3,+4,+5 Mo 4d55s1 2622 4825 136 +2,+3,+4,+5,+6 Tc 4d55s2 2157 4265 136 +4,+5,+6,+7 Ru 4d75s1 2334 4150 133 +3,+4,+5,+6,+7,+8 Rh 4d85s1 1963 3727 135 +1,+2,+3,+4,+6 Pd 4d105s0 1555 3167 138 +1,+2,+3,+4 Ag 4d105s1 962 2164 144 +1,+2 Cd 4d105s2 321 765 149 +2 (M)pmr i,11kJ molE??無機化學 第三過渡系元素的一般性質 元素 價層電 子組態(tài) 熔點 /℃ 沸點 /℃ 氧化值 Lu 5d16s2 1663 3402 173 +3 Hf 5d26s2 2227 4450 159 +2,+3,+4 Ta 5d36s2 2996 5429 143 +2,+3,+4,+5 W 5d46s2 3387 5900 137 +2,+3,+4,+5,+6 Re 5d56s2 3180 5678 137 +2,+3,+4,+5,+6,+7 Os 5d66s2 3045 5225 134 +2,+3,+4,+5,+6,+7,+8 Ir 5d76s2 2447 2550 136 +2,+3,+4,+5,+6 Pt 5d96s1 1769 3824 136 +2,+4 Au 5d106s1 1064 2856 144 +1,+3 Hg 5d106s2 39 357 160 +1,+2 (M)pmr i,11kJ molE??第一節(jié) 過渡 元素概述 一、過渡元素的原子半徑 二、過渡元素單質的物理性質 三、過渡元素單質的化學性質 四、過渡元素的氧化值 五、過渡元素離子的顏色 六、過渡元素的生物學效應 無機化學 一、過渡元素的原子半徑 與同周期的 第 1 族和第 2 族元素相比，過渡元素的原子半徑一般比較小。 (3) 第三過渡系 :包括第六周期的 La、 Hf、 Ta、W、 Re、 Os、 Ir、 Pt、 Au、 Hg 10 種元素。 根據(jù)過渡元素所在周期的不同，通常將過渡元 素分為下列三個過渡系： (1) 第一過渡系：包括第四周期的 Sc、 Ti、 V、Cr、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn 10種元素。第十五章 d 區(qū)元素 (一 ) 第一節(jié) 過渡元素概述 第二節(jié) 鈦 第三節(jié) 釩 第四節(jié) 鉻、鉬和鎢 第五節(jié) 錳 無機化學 d 區(qū)元素和 ds 區(qū)元素位于元素周期表中部，左鄰 s 區(qū)元素而右 鄰 p 區(qū) 元素?？梢?把 d 區(qū)和 ds 區(qū)看成是 s 區(qū)和 p 區(qū)間的橋梁和過渡，因此把 d 區(qū)元素和 ds 區(qū)元素 稱為 過渡元素 。 (2) 第二過渡系：包括第五周期的 Y、 Zr、 Nb、Mo、 Tc、 Ru、 Rh、 Pd、 Ag、 Cd 10 種元素。 習慣上將第一過渡系元素稱為 輕過渡系元素 ， 將第二、第三過渡系元素稱為 重過渡系元素 。 同周期過渡元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的增加而緩慢地減小。 無機化學 過渡元素的原子半徑 無機化學 二、過渡元素單質的物理性質 過渡元素的單質通常是高熔點、高沸點、密度大、導電性和導熱性良好的金屬。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是這些金屬的原子間除了主要以金屬鍵結合外，還可能具有部分共價鍵。在同一族中，第二過渡系元素的單質的熔點、沸點大多高于第一過渡系，而第三過渡系的熔點、沸點又高于第二過渡系 (第 3 族除外 )，熔點最高的單質是鎢。 在過渡元素中 ， 單質密度最大的是 第 8 族的鋨 ，其次是銥、鉑、錸 。 無機化學 過渡元素的熔點 無機化學 三、過渡元素單質的化學性質 在化學性質上，第一過渡系元素的單質比第二、三過渡系元素的單質活潑。 過渡元素單質能與活潑非金屬直接形成化合物。這類氫化物的特點是組成大多不固定，通常是非化學計量的，如 、 等。 無機化學 有些過渡元素 (如 第 3~7 族元素 )的單質，還能與原子半徑較小的非金屬元素 (如 B、 C、 N) 形成間充化合物。