§7-1过渡元素的通性 (三)氧化态的稳定性 1.同一周期 BⅦBⅧ 最高氧化态+3 7 +6 最高氧化态氧化性 最高氧化态稳定性丶低氧化态稳定性 例第一过渡系列 氧化性Sc3<TiO2+<VO2+<Cr2O2<MnO4<FeO2 稳定性Sc3>TiO2+>VO2+>Cr0O2>MnO4>FeO42 其中:/V Cr 02/Cr+ 1.33 Mno/ mnt 149 Feo /Fe 1.84 NION 175
§7-1 过渡元素的通性 （三）氧化态的稳定性 1．同一周期 ⅢB ⅦB Ⅷ 最高氧化态 +3 +7 +6 最高氧化态氧化性↗ 最高氧化态稳定性↘ 低氧化态稳定性↗ 例 第一过渡系列： 氧化性 Sc 3+ < TiO2+ < VO2 + < Cr2O7 2 - < MnO4 - < FeO4 2 - 稳定性 Sc 3+ > TiO2+ > VO2 + > Cr2O7 2 - > MnO4 - > FeO4 2 - 其中：Φ A / V Cr2 O7 2 -/ Cr3+ 1.33 MnO4 - / Mn2+ 1.49 FeO4 2- / Fe2 + 1.84 NiO4 2- / Ni2 + 1.75
§7-1过渡元素的通性 (三)氧化态的稳定性 同一族 高稳氧 Cro2/Cr+ MnO4/Mn 低稳 氧定化 MoO/M+ TCO /Tc+3 氧定 化性 化性性 WO2-/W3+ Reo/Re 太 态 与ⅢA~VA族规律相反! 反映过渡金属元素列,6d电子参与成键倾向↑
§7-1 过渡元素的通性 （三）氧化态的稳定性 2．同一族 Ⅵ Ⅶ 高 稳 氧 CrO4 2-/Cr3+ MnO4 - /Mn2+ 氧 定 化 MoO4 - /M3+ TcO4 - /Tc+ 3 化 性 性 WO4 2-/ W3+ ReO4 - /Re3+ 态 ↗ ↘ 稳 定 性 ↗ 低 氧 化 态 与ⅢA ~ ⅤA 族规律相反！ 反映过渡金属元素 5d, 6d 电子参与成键倾向↑
原因 (1)(m-1)d电子电离能I、1、1…大小: 3d)4d>5d 即n,(n-1)d电子电离倾向 (d电子云发散) (2)形成dpx键能力 3d 4d<5d 稳定性: CrO4< MO4<Wo 氧化性: 系列 对比主族元素:恰好相反。 IIIA ⅣVA VA 第六周期 Pb(v) 次 Bi 优 强氧化性 (低稳定性) (6s2惰性电子对效应)
原因： （1）（n-1)d 电子电离能 I3、I4、I5…大小： 3d > 4d > 5d 即 n ↗, (n-1)d 电子电离倾向↘ （d 电子云发散） （2）形成 d-p 键能力： 3d < 4d < 5d 稳定性： CrO4 2- < M0O4 2- < WO4 2- 氧化性： > > 系 列： 一 二 三 对比主族元素：恰好相反。 ⅢA ⅣA ⅤA 第六周期 Tl （Ⅲ) Pb(Ⅳ) Bi(Ⅴ) 强氧化性 （低稳定性） （6s 2 惰性电子对效应） （r 次 要 ） Z ↗ * 占 优
§7-1过渡元素的通性 三、原子半径: Z 影响原子半径因素同亚层:电子数↑,r↑ 主量子数n=电子层数↑,r (一)同一周期: 原子序Z,Z,(电子数),r(总趋势) 左 右 例外: (n-1d ns Ni 125pm Cu 128pm Zn 133pm 原因:d⑩电子云球形,对核电荷Z屏散作用↑,z增加少,而ns电子数目↑, 使电子互相作用↑,r↑
§7-1 过渡元素的通性 三、原子半径： 影响原子半径因素 Z * ↗， r ↘ 同亚层：电子数↑，r↑ 主量子数n = 电子层数↑，r↑ （一）同一周期： 左 右 原子序 Z↗，Z *↗，（电子数↗），r ↘ (总趋势) 例外： Ⅷ ⅠB ⅡB (n-1)d1 0 (n-1)d1 0 ns1 (n-1)d1 0 ns2 Ni 125pm Cu 128pm Zn 133pm 原因：d 10电子云球形，对核电荷 Z 屏散作用↑，Z * 增加少，而 ns 电子数目↑， 使电子互相作用↑，r↑
§7-1过渡元素的通性 原子半径: 同一周期,相邻两元素原子半径平均减小值4r: 周期 4Z增加的电子 AZ Ar/pm 进入 ( slater规 则) (短) 或mp 0.350.6510 12.2.三9.1 四、五、六 n 0.850.155四5.6,五6.1,六 (d区) 7.0 「镧系 m-2∥→1很小1“镧系收缩 例:r/pm 5La1877.7Lu173.5 187.7-173.5 71-57 pI
§7-1 过渡元素的通性 同一周期，相邻两元素原子半径平均减小值Δr： 周期 ΔZ 增加的电子 进入 σ (slater 规 则) ΔZ * Δr /pm 二、三（短） 1 ns 或 np 0.35 0.65 10 二 12.2,三 9.1 四、五、六 (d 区) 1 (n-1)d 0.85 0.15 5 四 5.6, 五 6.1, 六 7.0 镧系 1 (n-2)f →1 很小 1 “镧系收缩” 例：r / pm 57La 187.7, 7 1Lu 173.5 Δr = 7 1 5 7 187.7 173.5 − − ≈ 1 pm 三、原子半径：