Chapter18过波元素(I) the transition elements (1) IIIB VBVB VIB VIIB VIIIB IB B 21222324252627282930 Sc Ti v Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn 39404142434445464748 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd 577273Ta747576 7787980 Hf w Re Os Ir Pt Au Hg
Chapter 18 过渡元素(I) the transition elements (I) IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 57 La 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg
引言( Introduction) 1.定义:具有部分充填d或f壳层电子的元素,它包括周期 第四、五、六周期从工B到VIIB族的元素,共有8个 直列,这些元素都是金属元素,也称为过渡金属。人们 也常将铜分族看作过渡元素,这是由于Cu2+具有3d9, Au3+具有3d9,且性质也与过渡元素十分相似 2.符号与在周期表中的位置: 3.价轨道(n-1) d, ns, np共九个轨道 4.氧化态: 1.有可变氧化态2.+2为特征氧化态 3.绝大部分过渡元素的最高氧化态等于其族数 4.随着原子序数的增加其高价氧化态越来越稳定:如未发现FeO4, 而发现oso4 5.配位能力:过渡元素有很强的配位能力,因为有空价轨 道和富的d电子可形成反馈π键
引言（Introduction） 1. 定义：具有部分充填d或f壳层电子的元素，它包括周期 第四、五、六周期从IIIB到VIIIB族的元素，共有8个 直列，这些元素都是金属元素，也称为过渡金属。人们 也常将铜分族看作过渡元素，这是由于Cu2+具有3d9 ， Au3+具有3d9 ，且性质也与过渡元素十分相似. 2. 符号与在周期表中的位置： 3. 价轨道 (n-1)d,ns,np 共九个轨道 4. 氧化态： 1. 有可变氧化态 2. +2为特征氧化态 3. 绝大部分过渡元素的最高氧化态等于其族数 4. 随着原子序数的增加其高价氧化态越来越稳定：如未发现FeO4， 而发现OsO4 5. 配位能力：过渡元素有很强的配位能力，因为有空价轨 道和富的d电子,可形成反馈π键
§1钛分族 ( Titanic从单质形成化合物必须要断开单质的 键能,同时伴随原子之间的相互作用 形成化合物所释放的能量。金属的原 包括: Titanium Zirconium H子化能比非金属的键能大得多,在形 、 General properties 成EF2EF3EF4的过程中,同一种金 1. Radius 属所需要的原子化能相同,而反应放 2. First ionization energy 出的能量从EF2到EF4是增大的。对 于原子序数大的过渡元素,原子化能 是增大的,所以Zr、Hf应形成最高 氧化态的化合物 3. Oxidation number and coordinating T Hf +2+3+4+4 +4 1000 Tio, Ti203 ZrO2 HfO2 4. Occurrence in nature: rutile(金红石)Tio2钛铁矿 FeTio3 钙钛矿( Perovskite) 0 第一电高能
§1钛分族(Titanium subgroup) 包括： Titanium Zirconium Hafnium Rutherfordium 一、General properties 1.Radius 2.First ionization energy 3.Oxidation number and coordination number Ti Zr Hf +2+3+4 +4 +4 TiO,Ti2O3 ZrO2 HfO2 4.Occurrence in nature: rutile (金红石) TiO2 钛铁矿 FeTiO3 钙钛矿（Perovskite） 0 2 0 4 0 6 0 8 0 100 120 140 160 共价半径 M(IV)的半径 0 200 400 600 800 1000 第一电离能 764 731 890 T i Z r H f 从单质形成化合物必须要断开单质的 键能，同时伴随原子之间的相互作用 形成化合物所释放的能量。金属的原 子化能比非金属的键能大得多，在形 成EF2,EF3,EF4的过程中，同一种金 属所需要的原子化能相同，而反应放 出的能量从EF2到EF4是增大的。对 于原子序数大的过渡元素，原子化能 是增大的，所以Zr、Hf应形成最高 氧化态的化合物
Copper Ribbons cOo Ba 2 4+ Copper Planes opper Planes C Oxygen
钛分族 The simple substances Physical properties:银白色金属,Ti为轻金属,Zr、Hf为重 金属高熔点 2. Chemical properties 1.在室温下,Ti表面有一层致密的保护层,抗腐蚀、抗海水,所以钛可用 于航海和航空制造业上 2.在高温下,活性显著增强。 3.与酸反应: MHX MX4 E02 1.与热的盐酸反应: H21000K X2600K/02500K 2Ti+6H"+12H2O=2[(H 01++32 MB(MB2 2.与HF或含F离子的酸反应: M →EC B1300K C1300K E+6HF-2H*+EF2+2H, T(E-Ti, Zr, Hf) 3E+4HNO3+18HF=3H, [EF6]+4NO T+8H, O MN 1000K T(Y)与F形成稳定的配合物而降低钛的标准电极电位 .19V,%3n=-1.23V,nom=+0.1V
钛分族 二、The simple substances 1. Physical properties:银白色金属，Ti为轻金属，Zr、Hf为重 金属高熔点 2. Chemical properties 1. 在室温下，Ti表面有一层致密的保护层，抗腐蚀、抗海水，所以钛可用 于航海和航空制造业上 2. 在高温下，活性显著增强. 3. 与酸反应： 1. 与热的盐酸反应： 2. 与 HF 或含F-离子的酸反应: MHx MX4 EO2 H2 1000K X2 600K O2 500K MB(MB2) M EC B 1300K C 1300K MN 1000K Ti(IV)与F－形成稳定的配合物而降低钛的标准电极电位：