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大学无机化学(吉林大学武汉大学南开大学版)铬副族和锰副族——内蒙古民族大学

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大学无机化学(吉林大学、武汉大学、南开大学版) 第5章 化学平衡—— 内蒙古民族大学剖析

大学无机化学(吉林大学、武汉大学、南开大学版) 第5章 化学平衡—— 内蒙古民族大学剖析

正向反应自发进行 反应达平衡状态 逆向反应自发进行
§5-3 标准平衡常数 K 和 rGm 的关系 1. 化学反应等温式 由于大部分的化学反应是等温等压条件下进行的， 所以讨论化学反应等温式的意义很大。 化学反应 aA(aq) + bB(aq) eE (aq) + dD (aq) 在某时刻，各物质的浓度并非标准态，此时的反应 商为Qi 。 化学热力学中有如下关系式，表明 rGm、 Qi 和 rGm 三者之间的关系：
转化率α%=已转化为产物的总量/反应物起始的总量 例：反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 在 773K 时,平衡常数 Kc = 9，如反应开始时CO 和H2O的浓度都是0.020 mol· L-1，计算在这条件下， CO的转化率最大是多少？
解：设平衡时CO2和H2的浓度为x mol· L-1 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 初始浓度: 0.020 0.020 0 0 平衡浓度: 0.020-x 0.020-x x x 2 x -1 ) K = ———— = 9 解得 : x = 0.015 (mol· L (0.020-x)2 转化率 = 0.015/ 0.020 ×100 = 75 %
[ CrO4 ] [ H ] Kc = 2[ Cr2O 7 ]
2- 2
+ 2
H2O 为液相，不写入。
复相反应的经验平衡常数用 K 表示，即不是KC 也不是KP 例： CaCO3(S) CaO(S) + CO2(g) 复相反应 K = PCO2 对非水溶液反应，如有水生成或有水参加，必 须写上。如醋酸和乙醇的酯化反应: C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O

大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学、武汉大学、第二版) 试题 期末考试 —— 内蒙古民族大学.DOC (2)

大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学、武汉大学、第二版) 试题 期末考试 —— 内蒙古民族大学.DOC (2)
A、 B、CNC、AcD、
19．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) = -92kJ·mol-1，从热力学观点看要使H2达到最大转化率，反应的条件应该是
A、低温高压B、低温低压
C、高温高压D、高温低压
20．干冰升华吸收能量以克服
A、键能B、取向力C、诱导力D、色散力
二、填空（10小题，共10分）
13．
A、-3.7B、3.7C、1.2D、-1.2
14．参考给出的临界数据,判断偏离理想气体行为最大的一种气体是
A、NH3B、He C、CH4D、N2
────────────────────────
TC/KpC/MPa
────────────────────────
He 5.2 0.225
N2126.0 3.35
1． 的共轭碱是__________，[Fe (OH)(H2O)5]2+的共轭酸是____________。
2．Zn2+离子的第一步水解常数是1.010-9，0.001 mol·dm-3ZnCl2溶液的pH值是____________。
3．根据价层电子对互斥理论，画出并说明下列分子的几何构型，判断分子有无极性，分子间存在什么作用力。并指出SO2和SCl2哪个沸点高。
9．标准电极电势表的电极反应 + 8H++ 5e=Mn2++ 4H2O，实际是指该电极与氢电极组成的原电池的电池反应，该反应写完整了应当是。
10．请填写下面的空格：
化学反应条件的改变
对E，k，K的影响
活化能Ea
速率常数k
平衡常数K
升高温度
加正催化剂
三、计算（4小题，共20分）
1．根据下列热力学数据计算反应Cl2(g) + 2I(aq)=2Cl(aq) + I2(s)的标准电动势 值。

大学无机化学-课件-第20章 铬副族和锰副族

大学无机化学-课件-第20章 铬副族和锰副族

20－2
钼、钨及其化合物
20－2－1
钼和钨的单质
钼、钨都是高熔点、沸点的重金属; 可用于制作特殊 钢 ;能溶于硝酸和氢氟酸的溶液中; 钨是所有金属中熔点 最高的，故被用作灯丝。
20－2－2
1

钼和钨的含氧化合物
三氧化钼和三氧化钨 由畸变的 MoO6 八面体组 成的层状结构。

MoO3 为白色固体，受热时
都可生成绿色三氧化二铬(Cr2O3)
固体： 4 Cr + 3 O2 = 2 Cr2O3 (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2↑+ 4 H2O
4 CrO3 = 2 Cr2O3 + 3 O2↑
(NH4)2Cr2O7热分解（火山实验）
动画
(NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2↑+ H2O
第 20 章 铬副族和锰副族
铬族(第VI B族): 铬 Cr(chromium)、
钼 Mo(molybdenum)、
铬铁矿
CI2T00022.jpg
钨 W(tungsten) 。
价电子层结构: (n-1)d5ns1,其中钨为5d46s2。
辉钼矿 从铬到钨，高氧化态趋于稳定，而低氧化态稳定性相反。 铬矿 : 铬铁矿FeCr2O4(FeO•Cr2O3) 钼矿 : 辉钼矿MoS2;
pH=6
[Mo7O24]6- pH=1.5-2.9 [Mo8O26]4- pH＜1 仲钼酸根 八钼酸根
MoO3· 2H2O 钼酸
仲钼酸根和八钼酸根的构型
(2) 杂多酸 由两种不同含氧酸分子缩水而成的酸，对应的盐称为
Hale Waihona Puke 杂多酸盐 。12-磷钼酸铵: 用于磷酸盐的定量 3 NH4+ +12 MoO42- + PO43 + 24 H+ = (NH4)3 [PMo12O40]· 6H2O + 6 H2O

大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学、武汉大学、第二版) 试题 期末考试 —— 内蒙古民族大学.DOC (16)

大学无机化学综合测试题+答案(吉林大学、武汉大学、第二版) 试题 期末考试 —— 内蒙古民族大学.DOC (16)

密封线教研室主任教务处验收人考试时间总主考专业年级学号姓名内蒙古民族大学学生考试试卷2013-2014学年度第一学期级专业班课程：普通化学和无机化学试卷编号：(C 卷)题号一二三四总分复核人分数评卷人一、单项选择题（20小题，每小题1分，共20分）1、下列各混合溶液中，具有缓冲作用的是A 、HCl (1mol ·dm -3)+NaAc (2mol ·dm -3)B 、NaOH (1mol ·dm -3)+NH 3(1mol ·dm -3)C 、HCl (1mol ·dm -3)+NaCl (1mol ·dm -3)D 、NaOH (1mol ·dm -3)+NaCl (1mol ·dm -3)2、在0.10dm 30.10mol ·dm -3HAc 溶液中，加入0.10mol NaCl 晶体，溶液的pH 将会A 、升高B 、降低C 、不变B 、无法判断3、0.10mol ·dm -3Na 2HPO 4水溶液的pH 值约为(H 3PO 4：p K a1=2.1，p K a2=7.2，p K a3=12.7)A 、4.65B 、9.95C 、7.40D 、7.334、20cm 30.10mol ·dm -3HCl 和20cm 30.20mol ·dm -3NH 3·H 2O 混合，其pH 为(NH 3·H 2O ：K b =1.76⨯10-5)A 、11.25B 、4.75C 、9.25D 、4.255、用0.20mol ·dm -3HAc 和0.20mol ·dm -3NaAc 溶液直接混合(不加水)，配制1.0dm 3pH =5.00的缓冲溶液，需取0.20mol ·dm -3HAc 溶液为(p K a (HAc)=4.75)A 、6.4⨯102cm 3B 、6.5⨯102cm 3C 、3.5⨯102cm 3D 、3.6⨯102cm 36、0.045mol ·dm -3KNO 2溶液的pH =8.0，则HNO 2的K a 是A 、4.5⨯10-2B 、4.5⨯10-10C 、4.5⨯10-8D 、4.5⨯10-47、向含有0.010mol ·dm -3的C O 242-溶液中逐滴加入AgNO 3溶液，要求只生成Ag 2C 2O 4沉淀，而又不会生成Ag 2O 沉淀，则溶液的pH 应是A 、<7.9B 、<10.4C 、>10.6D 、<9.78、已知铜的相对原子质量为63.55，在0.50mol ·dm -3CuSO 4水溶液中通过4.825⨯104库仑电量后，可沉积出Cu 约为A 、7.94g B 、15.89g C 、31.78g D 、63.55g 9、下列一系列反应，提供了使I -氧化成I 2的机理：NO +12O 2−→−NO 2NO 2+2I -+2H +−→−NO +I 2+H 2O I 2+I -−→−I 3-此一系列反应中的催化剂是A 、NO B 、O 2C 、H +D 、NO 210、反应2NO 2Cl(g)=2NO 2(g)+Cl 2(g)的反应机理包括两步基元反应(1)NO 2Cl(g)=NO 2(g)+Cl(g)(2)NO 2Cl(g)+Cl(g)=NO 2(g)+Cl 2(g)已知总反应的速率常数k 的单位是s -1，则A 、总反应是二级反应B 、第一步反应比第二步反应快得多C 、总反应是三级反应D 、第二步比第一步反应快得多11、在测定溶液中过二硫酸铵[(NH 4)2S 2O 8]和碘化钾进行反应的反应速率时加入硫代硫酸钠的目的是A 、与碘反应B 、与过二硫酸盐反应C 、催化作用D 、起氧化剂作用12、某化学反应进行1h ，反应完成50%，进行2h ，反应完成100%，则此反应是A 、零级反应B 、一级反应C 、二级反应D 、三级反应13、硫代乙酰胺(TA)水解反应CH 3C NH 2S +H 2O −→−H 2S +CH 3C NH 2O 的速率定律为-d[TA d ]t =k [H +][TA]，若在25℃的TA 和H +浓度均为0.10mol ·dm -3的溶液中加醋酸钠，下面叙述中正确的是A 、反应速率变慢，但k 保持不变B 、反应速率和k 都变小C 、反应速率增加，但k 保持不变D 、反应速率和k 都增加14、在下列元素的原子中，第一电离能最低的是A 、Be B 、B C 、C D 、N 15、下列各组元素中，电负性依次减小的是A 、K >Na >Li B 、O >Cl >H C 、As >P >H D 、三组都对16、下列分子中，具有配位键的是A 、CO B 、CO 2C 、NH 3D 、H 2O密封线教研室主任教务处验收人考试时间总主考专业年级学号姓名17、氯苯的偶极矩是1.73D ，预计对二氯苯的偶极矩应当是A 、4.36D B 、1.73D C 、0D 、1.00D 18、下列分子中相邻共价键的夹角最小的是A 、BF 3B 、CCl 4C 、NH 3D 、H 2O 19、试判断下列说法，正确的是A 、离子键和共价键相比，作用范围更大B 、所有高熔点物质都是离子型的C 、离子型固体的饱和水溶液都是导电性极其良好的D 、阴离子总是比阳离子大20、按分子轨道理论，O 2、-2O 、+2O 的稳定性由大到小的顺序是A 、O 2>+2O >-22O B 、+2O >O 2>-22O C 、-22O >O 2>+2O D 、+2O >-22O >O 2二、填空（20小题，每小题1分，共20分）1、20℃时纯水的蒸气压为2338Pa 。

无机化学

无机化学

无机化学
7.5 学分
无机化学（上） 68 学时 无机化学（下） 68 学时
评定成绩办法： 平时作业10％，期中考试10％，期末考试80％.
我们每学一门新课程时，都会提出这样一些问题： 研究的对象、内容及目的? 学科的发展和前景? 学习内容?学习方法? ······这正是绪论要介绍的问题。
第一章
绪 论（2学时）
21世纪化学的定义
19世纪，化学是原子的科学。
20世纪，化学是分子的科学。
21世纪，化学是研究泛分子的科学。
泛分子是泛指21世纪化学的研究对象。
O
O
OH O
O N NH N NH NH2
HO P O OH
OH NH2
OH OH
NH
泛 分 子 的 十 个 层 次
H
12 11 1 2 3 4 13 17 16 14 15
和炼制包含了极为丰富的化学知识，已经形 成了煤化学、石油化学等专门的研究领域。 随着社会的发展，天然的能源的供给会日趋 紧张。
急待开发新的能源。如：怎样能更有效的利
用太阳能，怎样利用海水制氢，怎样合理安 全的使用氢能源，这些都是化学研究领域中 的前沿课题。
2. 化学与材料的关系 高分子结构材料： 具有质量轻、强度大、耐腐蚀性等优点， 如聚对苯二甲酰对苯二胺的比强度已高出 钢铁，其强度-质量比为钢铁的6倍；
2500 2000 1500
1058
单位：万种
2340
CA上登录的化合物统计表
1000
593
500 0
55
110
237
1900年 1945年 1970年 1980年 1990年 1999年
CA上登录的化合物统计表

21铬副族元素和锰副族元素

21铬副族元素和锰副族元素
K2SO4 • Cr（2 SO4）3 • 24 H2O K2SO4 • Al（2 SO4）3 • 24 H2O
紫色
CrCl3•6H2O 是配位化合物，由于 内界的配体不同而有不同的颜色：
[Cr（H2O）6]Cl3
紫色
[Cr（H2O）5Cl]Cl2 • H2O 浅绿色
[Cr（H2O）4Cl2]Cl • 2H2O 深绿色
Cr2O72− + 14H+ + 6 e —— 2 Cr3+ + 7 H2O E⊖ = 1.38V
故在酸中需要氧化剂方可将 Cr（ Ⅲ ）氧化到 Cr（VI）：
10 Cr3+ + 6 MnO4– + 11H2O —— 5 Cr2O72– + 6 Mn2+ + 22 H+
21. 1. 3 Cr（Ⅵ）的化合物
3. Cr（ Ⅲ）的还原性
碱性溶液中，Cr（Ⅲ ）很容易 被 H2O2，I2 等氧化：
2Cr（OH）3 + 3 I2 + 10 OH– —— 2 CrO42– + 6 I– + 8 H2O
2C（r OH）4– + 3 H2O2 + 2 OH– ——2 CrO42– + 8 H2O
酸性溶液中，Cr（Ⅲ）还原性差：
2 BaCrO4 + 2 H2SO4 —— 2 BaSO4 + Cr2O72－ + 2H+ + H2O
SrCrO4 溶解度较大，可溶于 HAc 中。
向 Sr2+ 中加入 Cr2O72－ 溶液 中，不能生成 SrCrO4 沉淀。
（3）过氧化铬
用硫酸酸化含 Cr（Ⅵ）的溶液，再 加入 H2O2 有蓝色 CrO5 生成：

大学无机化学(吉林大学、武汉大学、南开大学版) 第12章 碱金属和碱土金属—— 内蒙古民族大学


钾比钠活泼，为什么能通过如下反应制备金属钾？ KCl + Na NaCl + K 钾 的 第 一 电 离 能 (418.9 kJ· mol-1 ) 比 钠 的 (495.8 kJ· mol-1)小,但通过计算可知固相反应的ΔrHm是个不大 的正值。钾的沸点(766 º C)比钠的(890 º C )低,当反应 体系的温度控制在两沸点之间 , 使金属钾变成气态 , 金 属钠和KCl、NaCl 仍保持在液态,钾由液态变成气态 , 熵值大为增加,反应的TΔrSm项变大,有利于ΔrGm变成负 值使反应向右进行。同时 , 钾变成蒸气 , 设法使其不断 离开反应体系,让体系中其分压始终保持在较小的数值 。不难预料随 Pk变小 ,ΔrGm向负值的方向变动 ,有利于 反应向右进行。
(阴极)
(阳极)
在电解中，必要时要混入适当的助熔剂，如在氯 化钠的电解中，是加入CaCl2为助熔剂，其作用是： 1. 降低熔点（钠熔点=1073K，混合盐熔点=873K） 2. 防止钠的挥发 3. 减小钠的分散性（熔盐密度大，钠密度小，易浮于 熔盐上面进行分离）
热还原法 热还原法中常用碳或碳化物作还原剂，从金属氧 化物或碳酸盐中还原出金属。 K2CO3＋2C 1473K 真空 2K＋3CO 2KF＋CaC2 1273 - 1473 K CaF2＋2K＋2C MgO + C CO + Mg MgO + CaC2 Mg + CaO + 2C 金属置换法:用活泼金属作还原剂的热还原法称金属置 换法，常用还原剂金属有：Na、Ca、Mg、Ba、Al等。 KCl + Na ==== NaCl + K RbCl + Ca == CaCl2 + 2Rb
C-208 TUPIAN

内蒙古民族大学无机化学吉大武大版第24章无机化学新兴领域简介


有机金属化学是有机化学和无机化学交 叠的一门分支课程，主要讲述含金属离子的 有机化合物的化学反应、合成等各种问题。 其中的化学反应，包含了许多催化性质的反 应以及跟金属配位有关的化学反应，甚至有 些是运用在于医药上，如用于治疗糖尿病的 含钒的配合物。
内蒙古民族大学无机化学吉大武大 版第24章无机化学新兴领域简介
CrC13＋6CO＋A1 A1C13，苯 Cr(CO)6＋A1C13
OsO4＋9CO 内4蒙2古0K民，族2大5学M无P机a化学O吉s大(武C大O)5＋4CO2
版第24章无机化学新兴领域简介
(3) 通过热分解或光照分解, 可制得某些多核羰基化
合物。如: 3 Os(CO)5
△ Os3(CO)12＋3CO
第二十五章
无机化学新兴领域简介
内蒙古民族大学无机化学吉大武大 版第24章无机化学新兴领域简介
§25 —1 有机金属化学 §25 —2 金属原子簇化学 §25 —3 非金属原子簇化学 §25 —4 生物无机化学简介 §25 —5 无机固体化学
内蒙古民族大学无机化学吉大武大 版第24章无机化学新兴领域简介
③大多数配合物都内服蒙古从民族有大学效无机原化学子吉大序武大数（EAN）规则。 版第24章无机化学新兴领域简介
最早发现的羰基化合物是Ni(CO)4,它是在1890年被 Mond发现的。将CO通过还原镍丝，然后再燃烧，就 发出绿色的光亮火焰(纯净的CO燃烧时发出蓝色火焰) ，若使这个气体冷却，则得到一种无色的液体。若加 热这种气体，则分解出Ni和CO，其反应如下： Ni＋4CO常温常压Ni(CO)4(m.p.－25℃) △ Ni＋4CO
(4)氧化还原反应
Mn2(CO)10 ＋Br2
2Mn(CO)5Br

大学无机化学(吉林大学、武汉大学、南开大学版) 第11章 配位化合物—— 内蒙古民族大学


1.4 配合物的分类 将配合物分类是很复杂的。如：按配体与中心 离子成键性质不同可分为经典配合物非经典配合物。 前者仅配体给出孤电子对，后者配体既是电子 给体（donor）又是受体， 不一定非是具有孤电子对， 可以有一对或多个不定域 电子。如 CO、CN-、
CH2= CH2。CO、CN- 键上的电子给出，空的 2p* 接受中心离子的电子对； 又如按配体中配位原子的数目分为简单配合物 和螯合物；也可按中心离子（原子）的数目分为单 核或多核配合物等。这里我们仅介绍几类配合物。
一般 K1 > K2 > K3 > K4
2）螯合物 由多齿配体与中心离子形成具有环状结构的配合 物称螯合物。配体中，两个配位原子间相隔2-3个其 它原子，而形成稳定的五员环和六员环。这类配合物 在水溶液中相当稳定，一般不发生逐级解离。例如： [Ni(en)2]2+ 在这个配离子中， H2 H2 N N 有两个五员环。大多数螯合 CH2 CH2 物都有五员环，六员环。 Ni CH2 五员环最稳定，多于六员环 CH2 N N 不稳定。四员环螯合现象多 H2 H2 出现在多核配合物中。
3. 配位数 直接同中心元素键合的配位原子的数目，称配位 数。不是配体的数目。对于单齿配体，当然配位数与 配体的数目相同。而对于多齿配体，一个配体，已键 合的原子数应不止一个，应该不同于配体的数目。如： ［Pten2］Cl2，配位数是4，每个乙二胺en分子中有两 个N 原子配位，[Ca(EDTA)]2-，配位数是6。 中心离子的配位数多数为2、4、6、8，其中4、6 最常见，5、7 罕见，而稀土配合物，稀土离子的配位 数常大于8。 中心离子（或原子）的配位数与中心离子和配体 的电荷、半径以及配体的浓度，溶液的温度都有关系
我们目前所学的内容仅限于最基本的有关配合 物的知识：基本概念、基础知识，化学键理论及影 响配合物稳定性的因素、配位离解平衡的内容。

大学无机化学(吉林大学、武汉大学、南开大学版)--第4章-化学反应的速率--——-内蒙古民族大学


O 118pNm
O+
CO
113pm
O
C
O
O
N
活化络合物
（过渡态）
N O+O C O
115pm 116pm
过渡状态又叫活化配合物
由于活化配合物很不稳定，它既可能分解成生成 物，也可能分解成反应物。因此，过渡状态理论认为 反应速率与三个因素有关：
①活化配合物的浓度 ②活化配合物分解的几率 ③活化配合物的分解速率
因为速度 v 与 A 的浓度成正比，所以 m＝1 (2)保持 A 的浓度不变，分析 4、5、6 组数据，
过渡状态理论认为： 化学反应不只是通过反应物分子之间简单碰撞就
能完成的，而是在碰撞后，分子中的化学键要经过重 排，能量要重新分配。在反应过程中先要经过一个中 间的过渡状态，即反应物分子先形成一种活化配合物。
在下列反应中 A＋BC → AB＋C
A+B-C →
[A‥·B ‥·C]* → A-B+C
反应物(始态) 活化配合物(过渡态) 产物(终态)
Δt0 Δt
dt
不同物质表示的反应速度间的关系 对于一般反应： aA + bB = dD + eE V(A) : V(B) : V(D) : V(E) = a : b : d : e
V(A) V(B) V(D) V(E) —— = —— = —— = ——
V(A) =-—dC—A（余者类推）
a
bde
初始浓度/mol·L-1
1 1.0
2 2.0 3 4.0 4 1.0 5 1.0 6 1.0
1.0
1.2×10-2
1.0
2.3 ×10-2
1.0
4.9 ×10-2
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1. 发现史 铬：1797年，法国人L. N. Vauquelin在一种现在称为 铬铅矿的西伯利亚矿物中发现一种新元素的氧化物， 并在次年用木炭还原的方法分离出金属铬。 钼： 1778年瑞典化学家C. W. Scheele由辉钼矿(MoS2) 制得一种新元素(Mo)的氧化物，三四年后由P. J. Hjelm用木炭加热钼的氧化物分离出金属钼。钼的 名字是由希腊文molybdos而来。 钨： 1781年，Scheele分离出一种新的氧化物，后来 被证明是黑钨矿(wolframite)的一种成分，将它与 木炭加热还原得到金属钨。
元素
φθM2+/M 可溶该 金属的酸
Sc
各种酸
Ti
-1.63 热HCl, HF
V
-1.13
Cr
-0.90
Mn
-1.18 稀HCl, H2SO4等
HNO3,HF, 稀 浓H2SO4 HCl,H2SO4
元素
φθM2+/M
Fe
-0.44
Co
-0.277
Ni
-0.257
Cu
+0.340
Zn
-0.7626
可溶该 金属的酸
单质的制备方式如下:
Fe(CrO2)2(s) 1000 ~ 1300 ℃ Na2CrO4 (s)
H2O 浸取
Na2CO3(s)
①
Fe2O3(s)
Na2CrO4(aq)
酸 ② 化 H2SO4
Cr
Al ④
Cr2O3
③ Fe(CrO2)2(s)
Na2CO3(s)
Na2Cr2O7 (aq)
（1）主要矿
辉钼矿(MoS2) 白钨矿 (CaWO4) 黑钨矿[(Fe, Mn)WO4]
第一过渡系元素不同氧化数水合离子的颜色
元素 M2+中 d电子数 M(H2O)62+ 颜色 M3+中 d电子数 Sc Ti V -
Cr 4 天 蓝 3
Mn 5 浅粉 4 红
Fe 6 浅绿 5 浅紫
Co 7 粉 红 6 绿
Ni 8 绿 7
Cu 9 浅 蓝
Zn 10 无色
2
3
褐 紫 1 2
0
M(H2O)63+ 蓝 无 紫 绿 颜色 紫
过渡元素的 价电子构型
第一过渡系元素：24Cr的S 价电子为4s1，其余的均为 4s2
Ni 3d84s2 Pd 4d105s0
Sc Ti V Cr Mn Fe Co 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh 4d15s2 4d25s2 4d45s1 3d54s1 4d65s1 4d75s1 4d85s1
向铬酸盐溶液中加入酸，溶液由黄色变为橙红色， 而向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由橙红色变为黄色。 这表明在铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在如下平衡： 2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O (黄色) (橙红色) 实验证明，pH＝11时，Cr(Ⅵ)几乎100％以CrO42形式存在；而当pH＝1.2时，其几乎100％以Cr2O72-形 式存在。
2. 元素性质 铬族元素的价电子层结构为(n-1)d5ns1,其中钨为 5d46s2。铬族元素原子中的六个价电子都可以参加成 键，因此最高氧化态是 + 6，与族数相一致。和所有 d 区元素一样，d 电子和部分的参加成键，因此铬族 元素表现出具有多种氧化态的特性。 在族中自上而下，从铬到钨，高氧化态区域稳 定，而低氧化态稳定性相反。如：铬易表现出低氧 化态（Cr(III)的化合物），而Mo、W以高氧化态 [Mo(VI)和W(VI)]的化合物最稳定。
稀HCl, 缓慢溶解在稀 H2SO4等 HCl等酸中
稀HCl, H2SO4等
HNO3,热浓 H2SO4
稀HCl, H2SO4等
总趋势：同一周期元素从左至右→活泼性降低。
E Ni 2 /Ni 0.25V E Pd 2 /Pd 0.92V E
2 Pt /Pt
总趋势：同一族元素 从上到下活泼性降低
粉 红
1.7 形成多种配合物
§20-2 铬副族概述 第VI B族包括：Cr(chromium)、Mo(molybdenum)、 W(tungsten) 三种元素。 其在地壳中的丰度分别是： 1.0×10-4、 1.5 ×10-6 、 1.55 ×10-6。 在地壳中丰度较低的钼和钨，在我国的蕴藏量却极 为丰富。 在我国重要的铬矿是铬铁矿 FeCr2O4(FeO•Cr2O3) 钼矿是辉钼矿MoS2，钨矿主要有黑钨矿(钨锰铁矿) (Fe2+、Mn2+)WO4 和 白钨矿CaWO4
La Hf Ta W Re Os Ir 5d16s2 5d26s2 5d35s2 5d46s2 5d56s2 5d66s2 5d76s2
Pt 5d96s1
第二过渡系：只有39Y和 2和 Zr 的 s 价电子为 5s 40 最后的 46Pd的s价电子为 5s0外，其余的均为5s1
第三过渡系元素：只有最 后的元素 78Pt的s价电子 为6s1，其余的均为6s2。
Cr2+与空气接触，很快被氧化而变为绿色的Cr3+： Cr + 2H+ = Cr2+ + H2↑ 4Cr2+ + 4H+ + O2 = 4Cr3+ + 2H2O 由于钝化铬不溶于浓硝酸，但铬可与热浓硫酸作用： 2Cr + 6H2SO4(热，浓) = Cr2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O 钼与稀盐酸或浓盐酸都不反应，能溶于浓硝酸和 王水，而钨与盐酸、硫酸、硝酸都不反应，氢氟酸和 硝酸的混合物或王水能使钨溶解。 ② 高温反应 高温下它们都可与 O2、卤素、硫、氮、碳等反应， 反应活性又以铬的较强， 钨的最弱。
1.2V( 估计值)
1.5 多种氧化态 除最外层 s 电子可以成键外，次外层 d 电子也可 以部分或全部参加成键表现出多种氧化数。
红色为常见的氧化态。
① 最高氧化数等于所属族数。
② 同一元素的可变氧化态中，一般高价氧化态较稳定。 ③ 同族元素比较，由上到下，高价态趋于稳定
1.6 离子呈现多种颜色
1.2 原子半径和电离能 与同周期主族元素相比，过渡元素的原子半径 一般比较小，过渡元素的原子半径以及它们随原子 序数和周期变化的情况如下图所示。
在周期中从左向右，原子半径缓慢地缩小，到铜 族前后又稍增大。同族元素从上往下，原子半径增大。
同周期元素比较，从左到右，原子或离子半径一 般变小，但变化幅度很小，还出现个别反常现象。 同族元素比较，第五、六周期元素的原子或离子 半径极为相近(镧系收缩的结果)。 所以第五和第六周期的同副族元素及其化合物， 性质相似，结构相似钾、钠的铬酸盐和重铬酸盐是铬的最重要的盐， K2CrO4 为黄色，K2Cr2O7为橙红色晶体(红矾钾)。 K2Cr2O7在高温下溶解度大(100℃时为102g/100g 水），低温下的溶解度小(0℃时为5g/100g水)，易 通过重结晶法提纯； K2Cr2O7不易潮解，又不含结晶水，故常用作化学 分析中的基准物。 化学实验中用于洗涤玻璃器皿的铬酸“洗液”，是 由重铬酸钾的饱和溶液与浓硫酸配制的混合物。
CrO3有毒，对热不稳定，加热到197℃时分解放氧： 4CrO3 =2Cr2O3 + 3O2↑ (加热) 在分解过程中，可形成中间产物二氧化铬(CrO2 黑色)。 CrO2有磁性，可用于制造高级录音带。 CrO3 有强氧化性，与有机物(如酒精)剧烈反应， 甚至着火、爆炸。CrO3 易潮解，溶于水主要生成铬 酸，溶于碱生成铬酸盐： CrO3 + H2O = H2CrO4 (黄色) CrO3 + 2NaOH = Na2CrO4(黄色) + H2O CrO3 广泛用作有机反应的氧化剂和电镀的镀铬 液成分，也用于制取高纯铬。
过渡元素在周期表中的位置
按周期划分
钇和镧系 又称为希 土元素
第一过渡系 第二过渡系 第三过渡系
按电子层 结构划分
锕系全部 是放射性 元素
d 区：(n-1)d1-9ns1-2
f 区：(n-2)f 1-14 (n-1)d0-2ns2
§20-1 过渡元素概述 具有部分充填 d 或 f 壳层电子的元素，称为过渡 元素。这些元素都是金属，也称为过渡金属。 1.1 原子的价电子层构型 过渡元素的共同特点是一般有 1-10 个价电子依次 分布在次外层的d轨道上，最外层只有1～2个电子(Pd 例外)，较易失去，其价层电子构型为(n-1)d 1-10 ns 1-2。
第二十章
铬副族和锰副族
d 区元素在周期表中的位置
IIIB-VIII 八列称为过渡元素 （d 区元素）, ( 有时将IB、 IIB列入 )，也叫外过渡族元 素；而La系和Ac系称为内过 渡系（f 区元素）。 Sc, Y 和 其它镧系元素的性质相近, 所 以常将这17 种元素总称为稀 土元素。
d 区元素的电子分 别填充在 3d 亚层、4d 亚层和 5d 亚层上 。 1996年2月德国科学 家宣布发现112号元素， 使第四过渡系的空格终 于被填满。
d 区元素的第一电离能
总趋势: 同周期 左右 小大 同副族 不规律 1.3 物理性质 (1) 熔、沸点高 熔点最高的单质：W (熔点3410℃) (2) 硬度大 硬度最大的金属： Cr（仅次于金刚石） (3) 密度大 密度最大的单质： Os 22.48 g· cm-3 (4) 导电性，导热性，延展性好
1.4 化学性质 1. d区元素中以ⅢB族元素的化学性质最活泼。能与空 气、水、稀酸等反应。 2. 第一过渡系元素比较活泼，除V外，均能与稀酸反 应置换出氢。 3. 第二、第三过渡系元素不活泼(ⅢB族例外) 均不能与 稀酸反应，W 和 Pt不与浓硝酸反应，但溶于王水， Nd、Ta、Ru、Rh、Os、Ir 等不与王水反应。