第七章过渡金属元素 任课教师:龚孟濂教授 Power point制作:张杰鹏
任课教师：龚孟濂 教授 PowerPoint制作: 张杰鹏
第七章过渡金属元素 (ⅢIB~VⅢ族,d区) m-1dns-2(例外Pd4al05s°) 见教材p220表8-1过渡金属元素(d区元素共25种) 周期族IIBⅣVBVBⅥBⅦB Sc Cr n Co 四五六七 Y nb Ru Rh Pd La Hf W Re Os A 此外:4Z=1,增加的电子填入m-2)亚层 镧系5La~7Lu(15种元素)。 425d06s2 锕系Ac~Lr铹(15种元素) “内过渡元素” 5f06d07
第七章 过渡金属元素 （ⅢB~ⅤⅢ族，d 区） (n-1)d 1~9 ns1~2 (例外 Pd 4d10 5s0 ) 见教材 p.220 表 8-1 过渡金属元素（d 区元素共 25 种） 周期\族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ 四 Sc Ti Ⅴ Cr Mn Fe Co N i 五 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 六 La H f Ta W Re Os Ir Pt 七 Ac →“内过渡元素” 此外：ΔZ =1 ，增加的电子填入(n-2)f 亚层 镧系 57La ~ 7 1Lu（15 种元素）。 4f 2~145d 0-1 6s 2 锕系 89Ac~103Lr 铹（15 种元素） 5f 0~146d 0~1 7s 2
§7-1过渡元素的通性 见教材p.221~222,表8-2~表8-4。 价电子构型 通式:(n-1)dnsy2 中性原子的原子轨道能量随原子序数的变化:n和l竞争 例外:Z=24,41~46:“能量最低原理” 24 Cr 304s 不是3d42 444 Nb铌 4d15s 不是4a52 4d 5s 不是4a52 3T锝 4d05s 不是4aF52 Ead <es kRu钌475s 不是4a55 45Rh铑 4d35s 不是4d5s 4Pd钯 4d 5s 不是4dF55
§7-1 过渡元素的通性 见教材 p.221~222，表8-2 ~ 表8-4。 一、价电子构型 通式：(n-1)d1~9 ns1~2 中性原子的原子轨道能量随原子序数的变化：n 和 l 竞争。 例外：Z = 24，41 ~ 46：“能量最低原理” 24Cr 3d5 4s 1 不是 3d4 4s2 41Nb 铌 4d 1 5s 1 不是 4d3 5s 2 42Mo 4d 5 5s 1 不是 4d4 5s 2 43Tc 锝 4d 6 5s 1 不是 4d5 5s 2 44Ru 钌 4d 7 5s 1 不是 4d 6 5s 2 45Rh 铑 4d 8 5s 1 不是 4d 7 5s 2 46Pd 钯 4d 1 05s 0 不是 4d 8 5s 2 E4 d < E5 s
§7-1过渡元素的通性 二、氧化态 (一)同一元素,多种氧化态 原因:(m-1)d与ns轨道能量相近,部分(n-lld电子参与成键。 例:Mn-3~+7均出现,主要+2,+3,+4,+6,+7 Fe-2~+6均出现,主要+2,+3,+6 (二)最高氧化态 B~ⅧB族:最高氧化态=族数 Sc +3 3d 4s Cr +6 Ⅵ 3d54s1 Mn +7 3d54s
§7-1 过渡元素的通性 二、氧化态 （一）同一元素，多种氧化态 原因：（n-1）d 与 ns 轨道能量相近，部分(n-1)d 电子参与成键。 例：Mn –3 ~ +7 均出现，主要+2，+3，+4，+6，+7. Fe -2 ~ +6 均出现，主要+2，+3，+6. （二）最高氧化态 ⅢB ~ ⅦB 族：最高氧化态 == 族数 例： Sc +3 Ⅲ 3d 1 4s 2 Cr +6 Ⅵ 3d 5 4s 1 Mn +7 Ⅶ 3d 5 4s 1
§7-1过渡元素的通性 (二)最高氧化态 但Ⅷ族: 多数最高氧化态〈族数, 反映z*↑↑,不是所有(n-1)d电子均可参与成键 例:仅见RuO4 OsO 而FeO42高铁酸根 NO42高镍酸根 强氧化性
§7-1 过渡元素的通性 但Ⅷ族： 多数最高氧化态 < 族 数， 反映 Z * ↑↑，不是所有(n-1)d 电子均可参与成键。 例：仅见 RuO4 OsO4 而 FeO4 2 - 高铁酸根 NiO4 2 - 高镍酸根 强氧化性 （二）最高氧化态