稀土金属单质的化学活泼性与金属镁的相当。在常温下,稀土金属能与空气中的氧气 作用生成稳定的氧化物(进一步的介绍可见本章选读材料)。 2.温度对单质活泼性的影响 上面所讨论的金属单质的活泼性主要强调了在常温下变化的规律。众所周知,金属镁 在空气中能缓慢地氧化,使表面形成白色的氧化镁膜,当升高到一定温度(着火温度)时, 金属镁即能燃烧,同时发生耀眼的白光。这表明,升高温度将会有利于金属单质与氧气的 反应。但高温时,金属单质的活泼性递变的规律究竞如何呢?由于标准电极电势是用来衡 量金属在溶液中失去电子能力的:在高温下,金属的还原性是需要从化学热力学以及化学 动力来子以明 。现以高温时一些常见金属单质(同时也联系有关非金属单质)与氧的作 用,即与氧结合能力的强弱为例,作些简单说明 第二章中曾指出,在可对比的情况下,反应的△G值越负,或K”值越大,表明该反应 进行的可能性 大 进行得可能 1 对于单质与氧气反应来 也 该单质与氧的 结合能力越强。为了便于各单质间的对比,常以单质与1010反应的方程式来表达。在任 意温度T下,反应的标准吉布斯函数变△G'(T)可近似地按式(2.9)进行估算: △G°(T)≈△H°(29.15K)-T△S"(29.15K) 例如,对于金属铝与氧气反应的方程式以及△G(T)的表达式为 3A1(s)+0,(g)3A1,0,(s △G(T)≈(-1117+0.208T)kJ·mo1 而金属铁与氧气作用生成氧化亚铁的为 2Fe(s)+0(g) 2Fe0(s) △G°(T)≈(-533+0.145T)kJ·mo1 (T)[或△S 力学的角度上说,在高温下金属与氧的结合能力比在常温下金属与氧的结合能力要弱。例 如,在室温下,银与氧反应的△G”(T)为负值,但当温度升高到408K以上时,其△G'(T) 为正值,在标准条件下,氧化银就不再生成了。但在通常的高温条件(金属单质及其氧化物 均为固 态) 多数 属(例如上述的铝和铁即, 是,而金 则不然)与氧反应的△G(① 都是负值,这也是 大多数金属,除能引起钝化的以外,无论是在干燥的大气中或是在潮湿 的大气中都能引起腐蚀的原因。 此外,若对比上述铝和铁分别与氧的结合能力的强弱,将上述两反应式相减,再乘以 3/2,可得 2A1(s)+3Fe0(s)—A1.0(s)+3Fe(s △G(T)≈(-876+0.095T)kJ·mo1 在通常的高温条件下,该反应的△G“(T)也是一负值,表明该反应进行的可能性很大, 并可能进行得相当彻底。所以金属铝能从钢铁中夺取氧而作为钢的脱氧剂。 按上述方法计算结果表明,在873术时,单质与氧气结合能力由强到弱的顺序大致为 Ca Mg Al Ti Si Mn Na Cr Zn H.C Co Ni 看出, 这一顺序与常温时单质的活泼性递变情况并不完全 一致。温度不仅影响着单质与氧 的反应可能性,从化学动力学角度上说,高温时加快了反应速率。上述镁与氧气在高温时 反应剧烈,主要是加快了反应速率。金属的高温氧化在设计气体透平机、火箭引擎、高温 石油化工设备时都应当引起重视的。 表6.1中列出了按上术方法求得的一些单质与氧气反应的△G”(T)值和
稀土金属单质的化学活泼性与金属镁的相当。在常温下,稀土金属能与空气中的氧气 作用生成稳定的氧化物(进一步的介绍可见本章选读材料)。 2.温度对单质活泼性的影响 上面所讨论的金属单质的活泼性主要强调了在常温下变化的规律。众所周知,金属镁 在空气中能缓慢地氧化,使表面形成白色的氧化镁膜,当升高到一定温度(着火温度)时, 金属镁即能燃烧,同时发生耀眼的白光。这表明,升高温度将会有利于金属单质与氧气的 反应。但高温时,金属单质的活泼性递变的规律究竟如何呢?由于标准电极电势是用来衡 量金属在溶液中失去电子能力的;在高温下,金属的还原性是需要从化学热力学以及化学 动力学来予以阐明。现以高温时一些常见金属单质(同时也联系有关非金属单质)与氧的作 用,即与氧结合能力的强弱为例,作些简单说明。 第二章中曾指出,在可对比的情况下,反应的△G θ 值越负,或 K θ 值越大,表明该反应 进行的可能性越大,进行得可能越彻底。对于单质与氧气反应来说,也表明该单质与氧的 结合能力越强。为了便于各单质间的对比,常以单质与 1molO2反应的方程式来表达。在任 意温度 T 下,反应的标准吉布斯函数变△G θ (T)可近似地按式(2.9)进行估算: △G θ (T)≈△H θ (29.15K)-T△S θ (29.15K) 例如,对于金属铝与氧气反应的方程式以及△G θ (T)的表达式为 Al(s)+O2(g) Al2O3(s) △G θ (T)≈(-1117+0.208T)kJ·mol-1 而金属铁与氧气作用生成氧化亚铁的为 2Fe(s)+O2(g) 2FeO(s) △G θ (T)≈(-533+0.145T)kJ·mol-1 可以看出,由于金属单质与氧气反应在一定温度范围内生成固态氧化物,反应的△S θ (T)[或△S θ (298.15K)]为负值,所以反应的△G θ (T)代数值随 T 的升高而变大。即从化学热 力学的角度上说,在高温下金属与氧的结合能力比在常温下金属与氧的结合能力要弱。例 如,在室温下,银与氧反应的△G θ (T)为负值,但当温度升高到 408K 以上时,其△G θ (T) 为正值,在标准条件下,氧化银就不再生成了。但在通常的高温条件(金属单质及其氧化物 均为固态)下,绝大多数金属(例如上述的铝和铁即是,而金、铂等则不然)与氧反应的△G θ (T) 都是负值,这也是大多数金属,除能引起钝化的以外,无论是在干燥的大气中或是在潮湿 的大气中都能引起腐蚀的原因。 此外,若对比上述铝和铁分别与氧的结合能力的强弱,将上述两反应式相减,再乘以 3/2,可得 2Al(s)+3FeO(s) Al2O3(s)+3Fe(s) △G θ (T)≈(-876+0.095T)kJ·mol-1 在通常的高温条件下,该反应的△G θ (T)也是一负值,表明该反应进行的可能性很大, 并可能进行得相当彻底。所以金属铝能从钢铁中夺取氧而作为钢的脱氧剂。 按上述方法计算结果表明,在 873K 时,单质与氧气结合能力由强到弱的顺序大致为 Ca Mg Al Ti Si Mn Na Cr Zn Fe H2 C Co Ni Cu 可以 看出,这一顺序与常温时单质的活泼性递变情况并不完全一致。温度不仅影响着单质与氧 的反应可能性,从化学动力学角度上说,高温时加快了反应速率。上述镁与氧气在高温时 反应剧烈,主要是加快了反应速率。金属的高温氧化在设计气体透平机、火箭引擎、高温 石油化工设备时都应当引起重视的。 表 6.1 中列出了按上述方法求得的一些单质与氧气反应的△G θ (T)值和
表6.1一些单质与氧气反应的△G'(T)值与温度的近似关系 反应 929815K9 △s(298150 ·mol kJ.mol-1.K- 1+0.=A1,0 -1117 0.208 2Cat0.=2℃a0 -1270 0.311 20石墨)+0,=200 C石墨)+0,-00g 39 -0.00 200+0:-200 560 0.173 2Co+0,-2Co0 478 0.175 4Cr+0,=2C0 0.18 4Cut0,=2Cu,0 0.151 2Fe+0.-2pe0 53 6Fe0+0,=2Fe20 -63 8 4eg04t0,=6re03 -47 0.286 2H+02=2H,0(g 484 0.089 2Mg+0,=2W0 -1203 0.216 2Mn+0,=2Mn0 70 0.150 4a+0.-2Na.0 -62 028 2Ni+0,-2i 9 0.189 5it0,=Si02石英) -911 0.182 Ti+02=T02 945 0186 22mt0.=270 -B9 0201 温度的近似关系 从表6.1可算得在298.15r和p(0)=101.325kPa时,Ti、Na、Mm、Fe、Co、Ni、Ca C与0,反应生成Ti0、a0、Mn0、Fe0、Co0、Ni0、Ca0和C0的△G°(298.15K)值分别为-890 -750,-725,-490, -426,-423,-1177和-274kJ·mo1。即在298.15K时,这些单质与 氧气结合能力的强弱大致为Ca、Ti、Na、M恤、Fe、Co、Ni、C:与873K时的顺序有所不同。 在空气中,通常D(0)=0.21×10Pa,根据 △G=△G-8.314×10kJ·mo1.K×298.15K×1n{p(02)/p1算得的△G值也有上述 的顺序。这个顺序与前述标准状态下的基本 用表6.1的数据,以△G(T)为纵坐标,温度T为横坐标作图,可得到一些单质与氧气 反应的标准吉布斯函数变与温度的关系线,如图6.5所示。 从图6.5中可以看出,反应的△G‘(T)-T线位置越低,△G(T)代数值越小,反应自发 讲行的可能件拔大,单质与氧气的结合能力也钺诚大,而氧化物的热稳定件越大。因出此处于 图下方的单质可将其上方的氧化物还原。例如,钙、镁、铝、钛、硅、锰等都可以还原铁 的氧化物,所以在铸钢熔炼过程中可用作脱氧剂 由于这些直线的斜率不同,某些直线还互有交错。这样,在不同温度范围内,某些单 质与氧气结合能力的强弱顺序可以发生改变。例如,在图6.5中的虚线所示温度(873K)下, 可得到前述873K时一些单质与氧气结合能力的强弱顺序
表 6.1 一些单质与氧气反应的△G θ (T)值与温度的近似关系 温度的近似关系。 从表 6.1 可算得在 298.15K 和 p(O2)=101.325kPa 时,Ti、Na、Mn、Fe、Co、Ni、Ca、 C 与 O2反应生成 TiO2、Na2O、MnO、FeO、CoO、NiO、CaO 和 CO 的△G θ (298.15K)值分别为-890, -750,-725,-490,-426,-423,-1177 和-274kJ·mol-1。即在 298.15K 时,这些单质与 氧气结合能力的强弱大致为 Ca、Ti、Na、Mn、Fe、Co、Ni、C;与 873K 时的顺序有所不同。 在空气中,通常 p(O2)=0.21×10-3 Pa,根据 △G=△G θ -8.314×10-3 kJ·mol-1·K -1×298.15K×ln{p(O2)/pθ }算得的△G 值也有上述 的顺序。这个顺序与前述标准状态下的基本一致。 用表 6.1 的数据,以△G θ (T)为纵坐标,温度 T 为横坐标作图,可得到一些单质与氧气 反应的标准吉布斯函数变与温度的关系线,如图 6.5 所示。 从图 6.5 中可以看出,反应的△G θ (T)-T 线位置越低,△G θ (T)代数值越小,反应自发 进行的可能性越大,单质与氧气的结合能力也越大,而氧化物的热稳定性越大。因此处于 图下方的单质可将其上方的氧化物还原。例如,钙、镁、铝、钛、硅、锰等都可以还原铁 的氧化物,所以在铸钢熔炼过程中可用作脱氧剂。 由于这些直线的斜率不同,某些直线还互有交错。这样,在不同温度范围内,某些单 质与氧气结合能力的强弱顺序可以发生改变。例如,在图 6.5 中的虚线所示温度(873K)下, 可得到前述 873K 时一些单质与氧气结合能力的强弱顺序
值得注意,图中一般直线都向上倾斜,而2C+0=2C0反应的直线却向下倾斜,这表明 温度越高,碳的还原能力越强,可将大多数金属的氧化物还原。 温度不仅会影响金属与氧的结合能力,而且还会影响金属与氧气反应的产物。对于氧 化值可变的金属来说, 高温下生成低氧化值的金属氧化物的倾向较大,而常温下生成高氧 化值的金属氧化物的倾向较大。例如,从图6.5中可以看出(若综合Fe和F0分别与氧气 反应),铁在高温时以生成Fe0为主,常温时则以Fe0为主。 Pe+fe,04逞4fe0 3.金属的钝化 上面曾提到一些金属(如铝、铬、镍等)与氧的结合能力较强,但实际上在一定的温度 范围内,它们还是相当稳定的。这是由于这些金属在空气中氧化生成的氧化膜具有较显著 的保护作用,或称为金属的纯化。粗略地说,金属的钝化主要是指某些金属和合金在某种 环境条件下丧失了化学活性的行为。最容易产生钝化作用的有铝、铬、镍和钛以及含有这 些金属的合金。 金属由于表面生成致密的氧化膜而钝化,不仅在空气中能保护金属免受氧的进一步作 用,而且在溶液中还因氧化膜的电阻有妨碍金属失电子的倾向,引起了电化学极化,从而 使金属的电极电势值变大,金属的还原性显著减弱。铝制品可作为炊具,铁制的容器和管 道能被用于贮运浓NO,和浓HS04,就是由于金属的钝化作用。 金属的钝化,必须满足如下两个条件:首先,金属所形成的氧化膜在金属表面必须是 连续的,即所生成的氧化物的体积必须大于因氧化而消耗的金属的体积。$区金属(除皱外) 氧化物的体积小于金属的体积,这一些氧化膜是不可能连续的,对金属没有保护作用,而 大多数其他金属氧化物的体积大于金属的体积,有可能形成保 表面膜 本身的特性是纯化的 充分条件 氧化膜的结构: 须是致的 且具有较 高的稳定性,氧化膜与金属的热膨胀系数相差又不能太大,使氧化膜在温度变化时不致于 剥落下来。例如,钼的氧化物Mo0膜在温度超过520C时就开始挥发:码的氧化物0膜较 脆,容易破裂,这些氧化膜也不具备保护性的条件。而铬、铝等金属,不仅氧化膜具有连 续的致密结构,而且氧化物具有较高的稳定性。利用铬的这种优良抗氧化性能而制成不锈 钢(钢铁中含铬的质量分数超过12%) 其原因也就在于此 金属的钝化对金属材料的制造、加工和选用具有重要的意义。例如,钢铁在570℃以 下经发黑处理所形成的氧化膜F0,能减缓氧原子深入钢铁内部,而使钢铁受到一定的保护 作用:但当温度高于570℃时,铁的氧化膜中增加了结构较疏松的F0,所以钢铁一般对高 温抗氧化能力较差。如果在枫中加入铭、铝和陆等,由干它们能生成具有钟化作用的氧化 膜,有效地减慢了高温下钢的氧化 种称为耐热钢的材料就是根据这 原理设计制造的 6.2.2 配合性能 在3.2节中曾提到Ag、Cu、Fe等金属离子能形成配离子,如[Ag(H):]'、[Cu(NH),]、 [Fe(C)]等。含有配离子的化合物是配位化合物,简称配合物(或称为络合物),如 [AgNH)]C1、[Cu(NH)]S0、K[Fe(CN)]等。铂、金溶解于王水中生成的H[PtCl]和H[AuC1] 也是配合物。几乎所有的金属元素都能形成配合物。 1.配合物的组成 (1)简单配合物以[Cu(NH)]S0,和H[PtC1]为例,金属离子Cu、Pt“为中心离子, 通常也称为配离子的形成体。在它的周围直接配位者一些中性分子或负离子,叫做配位体 简称配体,如NH、C1。 [Cu(NH)4]*SO 2H[Pt CI]
值得注意,图中一般直线都向上倾斜,而 2C+O2=2CO 反应的直线却向下倾斜,这表明 温度越高,碳的还原能力越强,可将大多数金属的氧化物还原。 温度不仅会影响金属与氧的结合能力,而且还会影响金属与氧气反应的产物。对于氧 化值可变的金属来说,高温下生成低氧化值的金属氧化物的倾向较大,而常温下生成高氧 化值的金属氧化物的倾向较大。例如,从图 6.5 中可以看出(若综合 Fe 和 FeO 分别与氧气 反应),铁在高温时以生成 FeO 为主,常温时则以 Fe2O 为主。 Pe+Fe3O4 4FeO 3.金属的钝化 上面曾提到一些金属(如铝、铬、镍等)与氧的结合能力较强,但实际上在一定的温度 范围内,它们还是相当稳定的。这是由于这些金属在空气中氧化生成的氧化膜具有较显著 的保护作用,或称为金属的钝化。粗略地说,金属的钝化主要是指某些金属和合金在某种 环境条件下丧失了化学活性的行为。最容易产生钝化作用的有铝、铬、镍和钛以及含有这 些金属的合金。 金属由于表面生成致密的氧化膜而钝化,不仅在空气中能保护金属免受氧的进一步作 用,而且在溶液中还因氧化膜的电阻有妨碍金属失电子的倾向,引起了电化学极化,从而 使金属的电极电势值变大,金属的还原性显著减弱。铝制品可作为炊具,铁制的容器和管 道能被用于贮运浓 HNO3和浓 H2SO4,就是由于金属的钝化作用。 金属的钝化,必须满足如下两个条件:首先,金属所形成的氧化膜在金属表面必须是 连续的,即所生成的氧化物的体积必须大于因氧化而消耗的金属的体积。s 区金属(除铍外) 氧化物的体积小于金属的体积,这一些氧化膜是不可能连续的,对金属没有保护作用,而 大多数其他金属氧化物的体积大于金属的体积,有可能形成保护膜。 其次,表面膜本身的特性是钝化的充分条件。氧化膜的结构必须是致密的,且具有较 高的稳定性,氧化膜与金属的热膨胀系数相差又不能太大,使氧化膜在温度变化时不致于 剥落下来。例如,钼的氧化物 MoO3膜在温度超过 520℃时就开始挥发;钨的氧化物 WO3膜较 脆,容易破裂,这些氧化膜也不具备保护性的条件。而铬、铝等金属,不仅氧化膜具有连 续的致密结构,而且氧化物具有较高的稳定性。利用铬的这种优良抗氧化性能而制成不锈 钢(钢铁中含铬的质量分数超过 12%),其原因也就在于此。 金属的钝化对金属材料的制造、加工和选用具有重要的意义。例如,钢铁在 570℃以 下经发黑处理所形成的氧化膜 Fe3O4能减缓氧原子深入钢铁内部,而使钢铁受到一定的保护 作用;但当温度高于 570℃时,铁的氧化膜中增加了结构较疏松的 FeO,所以钢铁一般对高 温抗氧化能力较差。如果在钢中加入铬、铝和硅等,由于它们能生成具有钝化作用的氧化 膜,有效地减慢了高温下钢的氧化,一种称为耐热钢的材料就是根据这一原理设计制造的。 6.2.2、 配合性能 在 3.2 节中曾提到 Ag+、Cu2+、Fe3+等金属离子能形成配离子,如[Ag(NH3)2] +、[Cu(NH3)4 ] 2+、 [Fe(CN)6] 3- 等。含有配离子的化合物是配位化合物,简称配合物(或称为络合物),如 [Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4、K3[Fe(CN)6]等。铂、金溶解于王水中生成的 H2[PtCl6]和 H[AuCl4] 也是配合物。几乎所有的金属元素都能形成配合物。 1.配合物的组成 (1)简单配合物 以[Cu(NH3)4]SO4和 H2[PtCl6 ]为例,金属离子 Cu2+、Pt4+为中心离子, 通常也称为配离子的形成体。在它的周围直接配位着一些中性分子或负离子,叫做配位体, 简称配体,如 NH3、Cl-。 [Cu(NH3)4] 2+SO H[Pt Cl6] 2-
中心离子 配位体 中心离子配位体 能提供配位体的物质称为配合剂。在配位体中,与中心离子直接相结合的原子叫做配 位原子,如上述中的N原子和C1原子。配位原子必须具有孤对电子 可可以提供与中 离子共用,称为配位健,简称配键。与中心离子直接相结合的配位原子的总数叫做配位数 最常见的配位数是2,4和6。 (2)特殊配合物在上面所述的配合物中,每一个配位体只含有一个配位原子,而在 另外一类配位体中,每一个配位体可以含有不只一个配位原子。每一个配位体只能提供一 个配位原子的配位体称为单齿配体,而含有两个或两个以上配位原子的配位体称为多齿配 体。能提供多齿配体的物质 例如乙二胺 ethylene amine 简写为 en)HNCH2CHNH中含有2个配位原子(N原子)。乙二胺能与中心离子如Cu以环状结构键合 而形成稳定的配离子,可表示(以符号“一”表示配位键)如下: HC-H。 H,C-2 乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid,简写为edta)是一种六齿配体,它 能与许多金属离子形成十分稳定的配离子。在乙二胺四乙酸根离子中,4个羧基上的氧原 子(标有孤对电子的)和2个氨基上的原子都是配位原子: c-cH,≤ 这类由多齿配体形成的环状结构配离子称为整合离子, 含有整合离子的配合物称为整 合物(或称为内配合物)。整合离子一般相当稳定。例如,如果往[C(NH)4]溶液中加入乙 二胺,则会发生下列反应: [Cu (NH)]*+2en=[Cu(en):]*+4NH 这是由于配离子[Cu(en):]较[Cu(NH),]更为稳定,使en取代NH而与Cr配合。 如果配位化合物的形成体是中性原子,配位体是C0分子,这类配合物称为羰含物。第 V副族到第V族等金 能与 C0直接作用而生成羰合物。例女 ,在43℃、p(C0)为 101.325kP 时,C0能与镍直接作用生成挥发性的、极毒的羰合物Ni(CO):液体: N1+4C0=Ni(C0), 若把Ni(C0),加热到50℃,它就会分解成为Ni和C0。利用这类反应可以提取高纯度的 金屈 (3)价键理论从微观方面看,配合物与一般化合物的区别在于它们组成元素的原子 间的结合方式 -化学键 论认为配合物的中心离子(或原子)与配位体间的化 学键是配位键。这一理论的基本要点如下: ()中心离子(或原子)有空的价电子轨道可接受由配位体的配位原子提供的孤对电子 而形成配位键。 一般配合物的中心离子(或原子)如下: V Cr Mn Fe Co Ni C 7 6 Te Rh Pd Ag Cd Re Os Ir Pt Au Hg 它们都是位于d区及ds区的副族元素:其中最常见的是第Ⅷ族及第I、第Ⅱ副族元素 的离子,如Fe“、Fe“、Cu“、Ag、Au、Zn、g等。中心离子(或原子)的价电子轨道通常 指(-1)d、 np轨道,有时也包括nd轨道。 配位体的配位原子必须有孤对电子可提供。常见的无机配位体有:
中心离子 配位体 中心离子 配位体 能提供配位体的物质称为配合剂。在配位体中,与中心离子直接相结合的原子叫做配 位原子,如上述 NH3中的 N 原子和 Cl 原子。配位原子必须具有孤对电子,可以提供与中心 离子共用,称为配位键,简称配键。与中心离子直接相结合的配位原子的总数叫做配位数, 最常见的配位数是 2,4 和 6。 (2)特殊配合物 在上面所述的配合物中,每一个配位体只含有一个配位原子,而在 另外一类配位体中,每一个配位体可以含有不只一个配位原子。每一个配位体只能提供一 个配位原子的配位体称为单齿配体,而含有两个或两个以上配位原子的配位体称为多齿配 体。能提供多齿配体的物质称为螯合剂。例如乙二胺(ethylenediamine,简写为 en)H2NCH2CH2NH2中含有 2 个配位原子(N 原子)。乙二胺能与中心离子如 Cu2+以环状结构键合 而形成稳定的配离子,可表示(以符号“→”表示配位键)如下: 乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid,简写为 edta)是一种六齿配体,它 能与许多金属离子形成十分稳定的配离子。在乙二胺四乙酸根离子中,4 个羧基上的氧原 子(标有孤对电子的)和 2 个氨基上的氮原子都是配位原子: 这类由多齿配体形成的环状结构配离子称为螯合离子,含有螯合离子的配合物称为螯 合物(或称为内配合物)。螯合离子一般相当稳定。例如,如果往[Cu(NH3)4] 2+溶液中加入乙 二胺,则会发生下列反应: [Cu(NH3)4 ] 2++2en [Cu(en)2] 2++4NH3 这是由于配离子[Cu(en)2] 2+ 较[Cu(NH3)4 ] 2+更为稳定,使 en 取代 NH3而与 Cu2+配合。 如果配位化合物的形成体是中性原子,配位体是 CO 分子,这类配合物称为羰含物。第 Ⅴ副族到第Ⅷ族等金属能与 CO 直接作用而生成羰合物。例如,在 43℃、p(CO2)为101.325kPa 时,CO 能与镍直接作用生成挥发性的、极毒的羰合物 Ni(CO)4液体: Ni+4CO Ni(CO)4 若把 Ni(CO)4加热到 50℃,它就会分解成为 Ni 和 CO。利用这类反应可以提取高纯度的 金属。 (3)价键理论 从微观方面看,配合物与一般化合物的区别在于它们组成元素的原子 间的结合方式--化学键不同。价键理论认为配合物的中心离子(或原子)与配位体间的化 学键是配位键。这一理论的基本要点如下: (a)中心离子(或原子)有空的价电子轨道可接受由配位体的配位原子提供的孤对电子 而形成配位键。 一般配合物的中心离子(或原子)如下: V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd W Re Os Ir Pt Au Hg 它们都是位于 d 区及 ds 区的副族元素;其中最常见的是第Ⅷ族及第Ⅰ、第Ⅱ副族元素 的离子,如 Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Au3+、Zn2+、Hg2+等。中心离子(或原子)的价电子轨道通常 指(n-1)d、ns、np 轨道,有时也包括 nd 轨道。 配位体的配位原子必须有孤对电子可提供。常见的无机配位体有: