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1、第第17章章 过渡元素概述过渡元素概述17.1 过渡元素的通性狭义：(n-1)d18ns12 B 8列广义：(n-1)d110ns12 BB 10列具有部分填充d或f壳层电子的元素。 过渡元素全部为金属，其化合物颜色多、 变价多、形成配合物多。17.1.1过渡元素在周期表中位置17.1.2过渡元素的原子半径同同族族从从上上到到下下原原子子半半径径略略增增加加56周周期期基基本本接接近近过渡元素原子半径1001101201301401501601701801902002030原子半径/ p m Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu(-) Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd
2、 Ag(-) La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au(-)原子半径变化示意图17.1.3 过渡元素的氧化态元元 素素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3氧化态氧化态 +4 +4 +4 +4 +4 +5 +6 +6 +6 +7(划横线表示常见氧化态)左左 右右氧化态先升高后降低上上下下同族高氧化态趋向稳定Fe +2、+3Ru +4Os +4、+6、+817.1.4 过渡元素的第一电离能总趋势:同周期 左右 小大 同副族 不规律17.1.5 熔点变化示意图17.1.6 密度变化示意图17
3、.2 化学性质总趋势：从左至右活泼性降低元素ScTiVCrMn-1.63-1.2(估算值)-0.86-1.17可溶该金属的酸各种酸热HClHFHNO3，HF浓H2SO4稀HClH2SO4稀HClH2SO4等元素FeCoNiCuZn-0.44-0.29-0.25+0.34-0.763可溶该金属的酸稀HClH2SO4等缓慢溶解在HCl等酸中稀HClH2SO4等HNO3，浓热H2SO4稀HClH2SO4等V/MM2EV/MM2E离子呈现多种颜色 羰基配合物：通常金属价态较低 金属与羰基成键特征：以金属与羰基成键特征：以Ni(CO)4为例为例Ni(0) 3d84s2 3d 4s 4pNi(CO)4 四
4、面体四面体 sp3杂化杂化问问题题实测：NiC键长184pm 理论：NiC键长198pm；CO把电子给予Ni，Ni上负电荷过剩,使该化合物不稳定,而事实Ni(CO)4十分稳定。17.3 过渡元素的成键特征(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)4(2px)2(2p*)0(2p*)0给予给予Ni的的sp3杂化轨道杂化轨道接受接受Ni的的d电子电子 一方面，一方面，CO把一对电子填入把一对电子填入Ni的的sp3杂化轨道中形成杂化轨道中形成键，键，一方面又以空的一方面又以空的2p*轨道接受来自轨道接受来自Ni d轨道的电子，形成轨道的电子，形成键，键，从而增加配合物的稳定性，但削弱了从而增加配合物的稳定性，但削弱了CO内部成键，活化内部成键，活化CO了了分子。分子。CO的分子轨道
第7过渡元概述
