13-1过渡元素概述（课件）- 《无机化学第4版》同步教学（高教版）

第十三章 过渡元素(一) 13.1 过渡元素概述 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 族 周 期 ⅢB钪分族 ⅣB钛分族 ⅤB钒分族 ⅥB铬分族 ⅦB锰分族 Ⅷ ⅠB铜分族 ⅡB锌分族 4(第一过渡系) Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni铁系 Cu Zn 5(第二过渡系) Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd轻铂组 Ag Cd 6 (第三过渡系) La-Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt重铂组 Au Hg 7(第四过渡系) Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 价层电子构型为(n-1)d1 10ns1 2 ~ ~ 13.1.1 过渡元素原子特征 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 四 五 六 ⅢB Sc 3d14s2 Y 4d15s2 Lu 4f145d16s2 ⅣB Ti 3d24s2 Zr 4d25s2 Hf 4f145d26s2 ⅤB V 3d34s2 Nb 4d45s1 Ta 4f145d36s2 ⅥB Cr 3d54s1 Mo 4d55s1 W 4f145d46s2 ⅦB Mn 3d54s2 Tc 4d55s2 Re 4f145d56s2 Ⅷ Fe 3d64s2 Ru 4d75s1 Os 4f145d66s2 Co 3d74s2 Rh 4d85s1 Ir 4f145d76s2 Ni 3d84s2 Pd 4d10 Pt 4f145d96s1 ⅠB Cu 3d104s1 Ag 4d105s1 Au 4f145d106s1 ⅡB Zn 3d104s2 Cd 4d105s2 Hg 4f145d106s2 (n-1)d1 10ns1 2 ~ ~ 核电荷增加，电子填充在次外层 轨道上，最外层只有 个电子 1~2 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 价层电子构型为(n-1)d1 10ns1 2 ~ ~ 原子半径变化规律 13.1.1 过渡元素原子特征 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 K Rb Cs Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 1. 过渡元素原子半径一般比 较小 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 K Rb Cs Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 2. 同一周期元素从左到右原子半径缓慢减小，到铜族前后又稍增大 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 K Rb Cs Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 3. 同族元素从上往下原子半径增大，但五、六周期(除ⅢB外)由于镧系收缩使其同族元素原子半径十分接近，导致其元素性质相似 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 多呈银白色、灰白色，有金属光泽 除Sc、Ti为轻金属外，其它均为重金属 金属 Li Sc Ti 其它 Os Ir Pt 密度 (g∙cm-3) 0.535 3.0 4.5 >5 22.61 22.65 21.45 最小 最大 13.1.2 单质的物理性质 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 多呈银白色、灰白色, 有金属光泽 除Sc、Ti为轻金属外，其它均为重金属 除ⅡB外，多数金属熔点、沸点高，硬度大 硬度(金刚石=10) 熔点/℃ 沸点/℃ 最大(高) Cr 9 W 3410 W 5660 最小(低) Cs 0.2 Cs 22.8 13.1.2 单质的物理性质 原因: 过渡元素的原子半径较小，堆积紧密。 部分未成对的(n-1)d电子参与成键，因而金属原子间有部分共价键成分。 第13章 过渡元素（一） 第13章 过渡元素（一）第13章 元素 Sc Ti V Cr Mn E (M2+/M)/V — -1.63 -1.13 -0.90 -1.18 可溶该金 属的酸 各种 酸 热HF HCl 浓H2SO4 HNO3、HF 稀HCl H2SO4 稀H2SO4