第四周期d区金属(一).ppt

第23章d区金属（一）第四周期d区金属,23-1引言23-2第一过渡系元素的基本性质23-3钪23-4钛23-5钒23-6铬23-7锰23-8铁钴镍作业,23-1引言,问题1.过渡元素包括周期表中的哪些元素它们具有哪些共同性质2.过渡元素的价层电子结构有何特征,,23-1引言,过渡元素包括周期表中的哪些元素它们具有哪些共同性质,第一过渡系元素,第二过渡系元素,第三过渡系元素,第一过渡系元素轻过渡系。第二过渡系元素、第三过渡系元素重过渡系。钇和镧系又称为希土元素。铁、钴、镍称为铁系元素。除铁、钴、镍外的第Ⅷ副族的Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt称为铂系元素。,23-1引言,共同性质1它们都是金属，导热导电、高熔点、高硬度、延展性好。2大部分过渡金属的电极电势为负值，即还原能力较强，可置换酸中氢。3除少数例外（ⅢB），它们都存在多种氧化态。,23-1引言,4水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。它们的原子和离子形成配合物的倾向都较大。6可形成顺磁性的化合物。,23-1引言,23-1引言,2.过渡元素的价层电子结构有何特征d区元素原子的价电子层构型n-1d1-10ns1-2除Pd3d104s0和ⅠB[n-1d10ns1]外，均有未充满的d轨道且最外层也只有1～2个电子。因而它们原子的最外两个电子层都是未充满的。,,23-2第一过渡系元素的基本性质,问题1.第一过渡金属的活泼性怎样有何变化规律2．为什么第一过渡金属中锰和铜的熔点相对较低3．过渡元素在氧化态表现及其变化规律有何特征与s区和p区元素比在氧化态表现和变化规律上有何不同,,问题过渡元素氧化物的酸碱性变化规律与主族金属比有何相似和不同5.过渡元素为何有较强的形成配合物的能力过渡元素的水合离子为何常显示出一定的颜色物质的磁性与其电子结构有何关系为什么第Ⅷ族的金属有较好的催化性能,23-2第一过渡系元素的基本性质,23-2第一过渡系元素的基本性质,1.第一过渡金属的活泼性怎样有何变化规律1d区元素中以ⅢB族元素的化学性质最活泼。能与空气、水、稀酸等反应.2第一过渡系元素比较活泼，除V外，均能与稀酸反应置换出氢。,,3第二、第三过渡系元素不活泼ⅢB族例外均不能与稀酸反应，W和Pt不与浓硝酸反应，但溶于王水，Nd、Ta、Ru、Rh、Os、Ir等不与王水反应。变化规律同周期从左至右活泼性降低。同族从上到下活泼性降低。,23-2第一过渡系元素的基本性质,23-2第一过渡系元素的基本性质,2．为什么第一过渡金属中锰和铜的熔点相对较低Mn的价电子构型3d54s2Cu的价电子构型3d104s13d轨道为半充满和全充满的稳定构型，参与形成金属键的能力弱，因而熔点较低。,,熔点变化示意图,23-2第一过渡系元素的基本性质,3．过渡元素在氧化态表现及其变化规律有何特征与s区和p区元素比在氧化态表现和变化规律上有何不同,,过渡元素的氧化态,最高氧化数等于所属族数ⅢB、ⅠB除外。同族元素比较，由上到下，高价态趋于稳定。,s区和p区元素比s区元素没有变价；p区元素除了单个p电子首先参与成键外，还可依次拆开成对的p电子，甚至ns2电子对，氧化数总是增加2。d区元素增加的电子填充在d轨道，d与s轨道接近，d电子可逐个地参加成键，同一元素氧化态的变化是连续的。,23-2第一过渡系元素的基本性质,4.过渡元素氧化物的酸碱性变化规律与主族金属比有何相似和不同相似性变化规律相似。（1）同种元素，不同氧化态的氧化物，其酸碱性随氧化数的降低酸性减弱，碱性增强。Mn2O7MnO3MnO2Mn2O3MnO强酸性酸性两性弱碱性碱性,,（2）同一过渡系内各元素的最高氧化态的氧化物及水合物，从左到右碱性减弱，酸性增强。Sc2O3TiO2CrO3Mn2O7强碱两性酸性强酸（3）同族元素，自上而下各元素相同氧化态的氧化物及其水合物，通常是酸性减弱，碱性增强。H2CrO4H2MoO4H2WO4中强酸弱酸两性偏酸性,不同因同族从上到下半径增加缓慢，碱性增加缓慢。,23-2第一过渡系元素的基本性质,5.过渡元素为何有较强的形成配合物的能力过渡元素的水合离子为何常显示出一定的颜色（1）过渡元素的价电子轨道多5个n-1d轨道，１个s轨道，3个p轨道。（2）空价电子轨道可以接受配体电子对形成σ配键。（3）d电子较多的过渡元素可以与配体形成d-π反馈键,,另因d轨道不满而参加成键时易形成内轨型配合物。且相对电负性较大，金属离子与配体间的相互作用加强，可以形成较稳定的配合物。中心离子半径在0.0750.06nm范围内的配合物表现的较突出，主要表现在配位体交换慢，有些很慢。,如CrCl36H2O在水溶液中长期放置[CrH2O4Cl2]绿色H2O[CrH2O5Cl]2浅绿色Cl-[CrH2O5Cl]2H2O[CrH2O6]3蓝紫色Cl-,过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色，这是因为电子的跃迁d-d跃迁能级一般在可见光的范围d0、d10结构的离子无色水合离子及颜色Ti3V2V3Cr3Mn2Fe2Fe3Co2Ni2紫红紫绿蓝紫肉色浅绿浅紫粉红绿绿色,化合物的颜色和无机颜料颜料pigments是指不溶解于、只能以微粒状态分散于粘合剂中的着色剂。染料dyes可溶性的着色剂，大部分为有机化合物。主要用于棉布、丝绸的染色，色光艳亮，但牢度欠佳。,形成有色化合物是d区元素的一个重要特征，最重要的无机颜料大部分都是d区元素化合物。红色-Fe2O3CdS/CdSePb3O4红色氧化铁镉红红铅粉许多国家都在颁布相应的法律限制使用含有危害人体健康和环境的重金属元素（如Cd,Cr,Hg,Mo,等）的颜料。因此，发展新型、无毒的无机颜料已迫在眉睫。,23-2第一过渡系元素的基本性质,6.物质的磁性与其电子结构有何关系为什么第Ⅷ族的金属有较好的催化性能d区金属因为d轨道未满，有未配对电子，所以金属及其化合物多为顺磁性。,,d区元素较高的催化活性椐认为与电子容易失去、容易得到、或容易由一种能级迁移至另一能级的事实有关。例如，V2O5催化SO2氧化的反应，可能涉及到V5与V4氧化态之间的转换1/2O22V4O2-2V5SO22V5O2-2V4SO31/2O2SO2SO3,,对于Ⅷ副族，一般认为是与其d电子较多，易形成反馈键，使被催化的物质活化有关。例，在合成氨工业这用Pd-Pt催化剂。由于Pd、Pt的d电子可进入与N2的空轨道形成反馈键，使N2的键级降低，反应活性增大。,23-2第一过渡系元素的基本性质,★离子极化作用对化合物颜色及性质的影响,,23-3钪,（自学了解）,23-4钛,问题1．钛有何特征氧化态和成键特征从电极电势看钛为活泼金属，为什么它有优越的抗化学腐蚀的能力2.何从钛铁矿制取单质钛,,问题3.TiO2为钛酸的酸酐，能否用TiO2溶于水制取钛酸TiO2有哪些主要性质和用途为什么水溶液中不存在简单的Ti4离子TiCl4有何主要性质,23-4钛,23-4钛,1．钛有何特征氧化态和成键特征从电极电势看钛为活泼金属，为什么它有优越的抗化学腐蚀的能力Ti3d24s2氧化态Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；以Ⅳ最稳定。ӨTi2/Ti-1.63V,,由于常温下形成致密的氧化物保护膜，所以有优越的抗腐蚀能力。钛是抗腐蚀性强、密度小、亲生物（人造关节）及有记忆性的金属，用于化工、医疗、卫星、飞机、潜艇材料等。,23-4钛,23-4钛,钛在加热时可与X2、O2、H2、B、N2、S、CO等作用。钛能溶于热的浓HCl2Ti6HCl2TiCl33H2↑钛更易溶于HFHClH2SO4Ti6HFTiF62-2H2H2↑,23-4钛,2.如何从钛铁矿制取单质钛钛在地壳中的储量相当丰富0.45，主要矿物是钛铁矿FeTiO3和金红石TiO2,,1.矿石中含有FeO、Fe2O3杂质,先用浓硫酸处理FeTiO33H2SO4FeSO4TiSO423H2OFeTiO32H2SO4FeSO4TiOSO42H2OFeOH2SO4FeSO4H2OFe2O33H2SO4Fe2SO433H2O2.加入单质铁把Fe3离子还原为Fe2离子，然后使溶液冷却至273K以下使FeSO47H2O结晶析出。,3.加热煮沸TiSO42和TiOSO4TiSO42H2OTiOSO4H2SO4TiOSO4H2OH2TiO3↓H2SO44.分离煅烧H2TiO3TiO2H2O,,,,5.碳氯法TiO22C2Cl2TiCl42CO,1000-1100K,6.在1070K用熔融的镁在氩气氛中还原TiCl4可得海棉钛，再经熔融制得钛锭。TiCl42Mg2MgCl2Ti,,3.TiO2为钛酸的酸酐，能否用TiO2溶于水制取钛酸TiO2有哪些主要性质和用途TiO2金红石、钛白，白色粉末，不溶于水及稀酸，所以不能用TiO2溶于水制取钛酸。主要性质两性（但酸性和碱性都很弱）和难溶性。,,23-4钛,TiO2俗称钛白，不溶于水，溶于氢氟酸，浓硫酸等,TiOSO42NaOHTiO2H2ONa2SO4TiO2＋6HF＝H2[TiF6]＋2H2OTiO2＋2H2SO4＝TiSO42＋2H2OTiO2＋H2SO4＝TiOSO4＋H2O,23-4钛,若加碱中和水解新制备的TiOSO4酸性溶液，得到型钛酸，称正钛酸，它溶于酸和碱而具有两性。二氧化钛溶于浓硫酸所得溶是酸性的，但加热煮沸发生水解，得到不溶于酸、碱的水合二氧化钛沉淀，即型钛酸，分子式也与成H2TiO3。,23-4钛,23-4钛,TiO2主要用途制造白色高级油漆和涂料。钛白是最白的物质，1克钛白就可以把450平方厘米的面积涂得雪白，其遮盖性大于锌白，持久性大于铅白，是一种高级白色颜料。,,4.为什么水溶液中不存在简单的Ti4离子TiCl4有何主要性质Ti4因为Z/r值大，容易水解得到TiO2离子钛酰离子。,,23-4钛,Ti,O,Ti,Ti,Ti,Ti,O,O,O,O,,,,,,,,,,,,TiCl4无色有刺激性气味的液体，极易水解，在空气中冒烟，在军事上可用作烟幕弹。由于Ti4离子电荷高，半径小，极化力极强，所以在酸性溶液中主要存在TiO2（钛酰离子）。TiCl4主要用于制取金属钛。,23-4钛,23-4钛,TiCl4＋3H2O＝H2TiO3↓＋4HCl发生部分水解TiCl4＋H2O＝TiOCl2↓＋2HClTiO2的检验TiO2＋H2O2＝TiOH2O22弱酸中橙黄色，强酸中橙红色,23-5钒,问题1.钒有何特征氧化态钒为活泼金属，为什么有较好的抗酸能力2.工业上怎样制取V2O5和单质钒V2O5有哪些性质和用途3.钒Ⅴ在酸性和碱性介质中的主要存在形式是什么在钒酸盐VO43-中逐渐加酸有何现象如何鉴定钒Ⅴ,,23-5钒,1.钒有何特征氧化态钒为活泼金属，为什么有较好的抗酸能力电子构型为3d34s2价态有V、IV、III、II。以V价最稳定。IV价在酸中也较稳定。ӨV2/V-1.18V因为易钝化，所以有良好的抗酸能力。,,主要用途钒的主要用途在于冶炼特种钢，钒钢具有很大的强度、弹性以及优良的抗磨和抗冲击的性能，用于制造结构钢、弹簧钢、装甲钢和钢轨等，是汽车和飞机的优良原料钢。,23-5钒,23-5钒,2.工业上怎样制取V2O5和单质钒V2O5有哪些性质和用途V2O5矿石NaClO22NaVO3Cl2CaVO32NaCO3CaCO32NaVO3酸化得V2O5水合物。用途V2O5在工业上用于作催化剂。,,焙烧,熔,纯的V2O5制取是由NH4VO3分解得到,2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O↑,700K,性质两性（强酸性弱碱性）、强氧化性。,23-5钒,V2O5NaOHNa3VO43H2OV2O56HCl2VOCl2Cl2H2OVO2Fe2HVO2Fe3H2O2VO2C2O42-4H2VO22CO22H2O,23-5钒,3.钒Ⅴ在酸性和碱性介质中的主要存在形式是什么在钒酸盐VO43-中逐渐加酸有何现象如何鉴定钒ⅤVO43-V2O5↓pH≈2VO2黄色黄色,,,H,,H,2VO43-2H2HVO42-V2O74-H2OpH≥133V2O74-6H2V3O93-3H2OpH≥8.410V3O93-12H3V10O286-6H2O8pH3若酸度再增大，则缩合度不变，而是获得质子。V10O286-HHV10O285-若pH1时则变为VO2。,23-5钒,鉴定钒,VO43-2H2O2[VO2O22]3-2H2O,中性,黄色,VO43-H2O26H[VO2]34H2O,强酸性,红棕色,[VO2O22]3-＋6H[VO2]3＋H2O2＋2H2O,黄色,红棕色,,23-6铬,问题1．我国的铬矿主要分布在什么地方如何从铬矿制备K2Cr2O72.铬有哪些常见氧化态这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在稳定性如何举例说明。,,问题3.CrⅢ的氧化物和氢氧化物分别为什么颜色有何主要性质CrⅢ和AlⅢ有何相似和不同4.CrⅥ的化合物有何主要性质5.了解含铬废水的处理。,23-6铬,23-6铬,1.我国的铬矿主要分布在什么地方如何从铬矿制备K2Cr2O7,,主要矿物为铬铁矿FeCr2O4，近似的化学组成的Fe,Mg[Cr，Al,FeⅢ]2O4。我国的铬矿主要分布在青海的柴达木、宁夏的贺兰山等地。,K2Cr2O7是重要的化工试剂，从铬铁矿制备K2Cr2O7,23-6铬,铬铁矿,碱熔,水浸取,通CO2调节PH除杂,滤液酸化,复分解结晶K2Cr2O7,,,,,,FeCr2O4＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋Fe2O3＋8CO2,23-6铬,10001300℃,AlOH4-CO2AlOH3↓HCO3-SiO32-2CO22H2OH2SiO3↓2HCO3-,Na2CrO4＋H2SO4＝Na2Cr2O7＋Na2SO4＋H2O,Na2Cr2O7＋2KCl＝2NaCl＋K2Cr2O7,23-6铬,2.铬有哪些常见氧化态这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在稳定性如何举例说明。,,价层电子构型3d54s1主要氧化态Ⅲ、Ⅵ,23-6铬,灰蓝,亮绿色,CrⅢ,酸中,蓝绿,碱中,ӨCrO42-/CrOH4--0.23V；ӨCr3/Cr2-0.41VCrⅢ在碱性介质中有一定的还原性，酸中稳定。,2CrO2-＋3H2O2＋2OH-＝2CrO42-＋4H2O或Na2O2,23-6铬,绿色,黄色,2Cr33S2O82-7H2OCr2O72-6SO42-14H,Ag催化,10Cr36MnO4-11H2O5Cr2O72-6Mn222H,加热,2Cr3Zn2Cr2蓝色Zn2,Cr2aqCr3aq,23-6铬,CrⅥ,pH6CrO42-为主,CrⅥ在酸性介质中有强氧化性，碱中相对稳定。,23-6铬,23-6铬,3.CrⅢ的氧化物和氢氧化物分别为什么颜色有何主要性质CrⅢ和AlⅢ有何相似和不同CrOH3灰蓝色。Cr2O3绿色。,,CrOH3、Cr2O3主要性质1微溶性。2两性。3还原性。,23-6铬,CrⅢ和AlⅢ有何相似和不同相似M2O3、MOH3均为两性；MOH3均为胶状沉淀。不同M2O3、MOH3颜色不同；[MH2O6]3颜色不同；形成配合物的能力不同。Al3不形成氨配合物；CrⅢ有还原性，AlⅢ没有。,23-6铬,23-6铬,4.CrⅥ的化合物有何主要性质1CrO42-、Cr2O72-均有颜色。2CrO42-和Cr2O72-可相互转化。3CrO42-的盐多难溶。4CrⅥ有较强的氧化性，尤其在酸性介质中。,,洗液K2Cr2O7饱和溶液H2SO4（浓）,CrO42-和Cr2O72-的相互转化,23-6铬,pH值的影响,溶解度的影响,23-6铬,5.了解含铬废水的处理。,,国标C[CrⅥ]0.5mgdm-3,处理方法,,③电解法P760,23-7锰,问题1.锰有哪些常见氧化态这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在稳定性如何举例说明。2.从P762图23-7判断锰可发生哪些歧化反应和氧化还原（归中）反应3.怎样保存KMnO4试剂及溶液KMnO4溶液久置会有何现象发生为什么,,问题K2MnO4歧化可得到KMnO4，但实际制备KMnO4却不用这种方法，为什么如何由K2MnO4制备KMnO4写出反应方程式。以KMnO4为氧化剂，在酸性、中性、碱性介质中分别得到什么产物举例写出反应方程式。,23-7锰,23-7锰,锰有哪些常见氧化态这些氧化态在酸性和碱性介质中以何种形式存在稳定性如何举例说明,,锰分族VIIBMnTcRe价电子构型n-1d5ns2,Mn价电子构型3d54s2锰可呈现从＋II到＋VII的氧化态。常见氧化态＋VII、VI、＋IV、＋Ⅱ。MnIIMn2，酸性介质中稳定，碱中有较强的还原性。,23-7锰,Mn2＋2OH-MnOH2↓白色2MnOH2＋O22MnOOH2棕褐色,酸性介质中，在有强氧化剂时，Mn2也可以被氧化,Ag,MnIVMnO2棕黑色粉末，中性、弱酸性、弱碱性介质中稳定，酸性介质中有强氧化性。ӨMnO2/Mn21.23VMnO2能把H2O2、Fe2氧化，也能与浓HCl、浓H2SO4反应。MnO2H2SO4浓MnSO4O2↑H2OMnO24HCl浓MnCl2Cl2↑2H2O,,23-7锰,MnVIK2MnO4，深绿色，强碱性介质中才能存在，酸中歧化为MnO2和KMnO43MnO42-＋4H＝2MnO4-＋MnO2↓＋2H2O是电解法制备KMnO4的原料。,23-7锰,阳极2MnO42--2e2MnO4-阴极2H2O2eH22OH-总反应2MnO42-＋2H2O2MnO4-＋2OH-＋H2↑,23-7锰,MnⅦKMnO4酸性介质中强氧化剂。ӨMnO4-/Mn21.51V,2MnO4-5H2C2O46H2Mn210CO2↑8H2OMnO4-5Fe28HMn25Fe34H2O5Ti3MnO4-H2O5TiO2Mn22H5VO2MnO4-H2O5VO2Mn22H这些反应可用于定量分析。,自然界中的存在软锰矿MnO2xH2O，黑锰矿Mn3O4，水锰矿MnOOH和锰结核（海底）。丰度为0.1。,23-7锰,锰是人体必需元素。它的生物功能直到1931年才逐渐被发现。研究表明缺锰的龋齿动物生长不良和生殖功能障碍。近十几年来，科学家又把目光转移到人类的疾病发生上，当前对该领域的研究已成为矿质营养学的热点之一。,23-7锰,23-7锰,如果人体内锰缺乏，则会发生体重下降、黑色的头发变红、皮炎、头发和指甲生长变慢以及低胆固醇血症。体内锰过多也会引起锰中毒。人类锰中毒对健康有严重危害，可引起中枢神经系统严重异常。如果一个人处于含锰量高于5mg/m3的空气中，就有发生锰中的毒危险。中毒者反应慢、动作不协调、记忆力发生障碍。锰中毒时也发生生殖系统、兔疫系统的功能障碍及肾脏、肝脏、胰腺等组织器官损害。,23-7锰,2.从P762图23-7判断锰可发生哪些歧化反应和氧化还原（归中）反应酸中歧化Mn3、MnO42-归中Mn3MnO42-→MnO2Mn3MnO4-→MnO2Mn2MnO4-→MnO2,,,23-7锰,3.怎样保存KMnO4试剂及溶液KMnO4溶液久置会有何现象发生为什么,,应保存于棕色瓶中,存放于避光阴凉处。有棕色沉淀析出。,23-7锰,Δ,23-7锰,4.K2MnO4歧化可得到KMnO4，但实际制备KMnO4却不用这种方法，为什么如何由K2MnO4制备KMnO4写出反应方程式。,,锰酸钾歧化法3MnO42-＋4H＝2MnO4-＋MnO2↓＋2H2O只有2/3转化。,电解氧化法阳极2MnO42--2e2MnO4-阴极2H2O2eH22OH-总反应2MnO42-2H2O2MnO4-OH-＋H2↑氧化剂氧化法2K2MnO4Cl22KMnO42KCl,23-7锰,23-7锰,5.以KMnO4为氧化剂，在酸性、中性、碱性介质中分别得到什么产物举例写出反应方程式。,,碱性2MnO4-SO32-2OH-2MnO42-绿SO42-H2O中性2MnO4-3SO32-H2O2MnO2↓3SO42-2OH-酸性2MnO4-5SO32-6H2Mn25SO42-3H2O,23-7锰,23-8铁钴镍,问题1.为什么铁系元素在性质上有一定的相似性铁系元素有哪些常见的氧化态这些常见的氧化态的稳定性如何氧化态的稳定性与介质的酸碱性有何关系2.能否从P777图23-9，Fe-H2O体系电势-pH图，判断Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的存在形式及氧化还原性与pH的关系,,问题3.铁系元素2、3氧化态的氧化物和氢氧化物各为什么颜色有何主要性质铁系元素2价的盐有哪些主要性质在铁系元素的2价盐的溶液中滴加氨水至过量，分别得到什么产物为什么铁系元素3价的盐有哪些主要性质比较Fe3、Al3、Cr3的性质有哪些相似和不同,23-8铁钴镍,问题铁系元素有哪些重要的配合物这些配合物有哪些重要的性质和用途变色硅胶为什么会变色什么是羰基化合物为什么中性的金属原子可以与中性的CO分子形成较稳定的化合物,23-8铁钴镍,23-8铁钴镍,1.为什么铁系元素在性质上有一定的相似性铁系元素有哪些常见的氧化态这些常见的氧化态的稳定性如何氧化态的稳定性与介质的酸碱性有何关系Fe、Co、Ni最外层仅有两个电子，次外层3d电子数分别为6、7、8，只差一个3d电子，且半径相近，所以性质相似。,,23-8铁钴镍,最高氧化值不等于族数。,铁系金属以铁的活泼性最强，它们均可置换稀酸中的氢。2、酸介质中，高氧化态物质是强氧化剂，M3离子的氧化性从FeCoNi依次增强。3.碱介质中，2氢氧化物为较强的还原剂。,23-8铁钴镍,FeⅢ碱中稳定，但在强氧化剂作用下，可有被氧化为FeO42-。CoOH2可被空气慢慢氧化，NiOH2加氧化剂才可以形成NiOH3。,23-8铁钴镍,4FeOH2O2空气4FeOH34CoOH2O2空气4CoOH32NiOH2Br22NaOH2NiOH32NaBr,快,慢,23-8铁钴镍,铁、钴、镍都是生物体必需的元素。缺铁的直接结果是导致贫血，但一般症状并不很明显，除非严重性贫血。铁缺乏可引起心理活动和智力发育的障碍及行为改变。实验研究表明高水平铁可能有致癌作用或促进肿瘤生长，强有力的证据是血色素沉着症患者肝癌发病率较高。高水平铁还能引起心血管疾病、早衰和大脑异常。,23-8铁钴镍,钴在体内的重要化合物是维生素B12，它是人类和几乎所有动植物都必需的营养物。镍对促进体内铁的吸收，红细胞的增长，氨基酸的合成均有重要的作用。,23-8铁钴镍,2.能否从P777图23-9，Fe-H2O体系电势-pH图，判断Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的存在形式及氧化还原性与pH的关系,,线①Fe3e-Fe210.771V线上方为Fe3的稳定区，线下方为Fe2的稳定区。,线②Fe33H2OFeOH33H线左方为Fe3的稳定区，右方为FeOH3的稳定区。,线③FeOH33He-Fe23H2O31.04-0.177pH线上方为FeOH3的稳定区，下方为Fe2的稳定区。,线④Fe22e-Fe4-0.473V线上方为Fe2的稳定区，线下方为Fe的稳定区。,线⑤Fe22H2OFeOH22H线左方为Fe2的稳定区，右方为FeOH2的稳定区。,线⑥FeOH3He-FeOH2H2O,线⑦FeOH22H2e-Fe2H2O,线氢线,线氧线,23-8铁钴镍,3.铁系元素2、3氧化态的氧化物和氢氧化物各为什么颜色有何主要性质,,FeOCoONiOFeOH2CoOH2NiOH2黑灰绿暗绿白粉红绿Fe2O3Co2O3Ni2O3FeOH3CoOH3NiOH3砖红黑黑棕红棕褐黑,均不溶于水,易溶于酸,一般不溶于碱,氢氧化铁可与浓碱反应生成FeOH63-2.按FeCoNi顺序，低价态（2）还原性递减，高价态氧化性递增。,23-8铁钴镍,FeOH33HClFeCl33H2O2CoOH36HCl2CoCl2Cl2↑6H2O2NiOH36HCl2NiCl2Cl2↑3H2O,23-8铁钴镍,4.铁系元素2价的盐有哪些主要性质在铁系元素的2价盐的溶液中滴加氨水至过量，分别得到什么产物为什么水合离子有颜色；强酸盐均有水解；易形成配合物；M2有一定还原性。,,23-8铁钴镍,蓝色,23-8铁钴镍,5.铁系元素3价的盐有哪些主要性质比较Fe3、Al3、Cr3的性质有哪些相似和不同Co（Ⅲ）、NiⅢ）强氧化性而不稳定。重要的是FeⅢ的盐。,,有一定氧化性ӨFe3/Fe20.771V,23-8铁钴镍,Fe3水解,23-8铁钴镍,[FeOHH2O5]2[FeOH2H2O4]H,10-3.05,2[FeH2O6]3[H2O4FeOH2FeH2O4]4水合铁离子双聚体2H,Fe3水解最终产物FeOH3,23-8铁钴镍,相似[MH2O6]3离子均水解；MOH3均为胶状沉淀；易成矾。不同[MH2O6]3颜色不同；MOH3酸碱性不同；形成NH3配合物能力不同；氧化还原性不同。,23-8铁钴镍,23-8铁钴镍,6.铁系元素有哪些重要的配合物这些配合物有哪些重要的性质和用途变色硅胶为什么会变色Fe3CN-、SCN-Co2NH3、SCN-Ni2NH3、CN-性质和用途特征颜色，用于离子的鉴定。,,鉴定Fe3,鉴定Co2,常用盐K4[FeCN6]黄血盐黄色K3[FeCN6]赤血盐晶体为红色,23-8铁钴镍,滕氏蓝,Fe2的鉴定酸性条件,Fe3的鉴定酸性条件,普鲁士蓝,23-8铁钴镍,[KFeⅢCN6FeⅡ]x的结构,23-8铁钴镍,Ni离子的鉴定,丁二肟,,鲜红色,变色硅胶就是用硅胶浸泡CoCl2溶液后干燥而成的。,23-8铁钴镍,23-8铁钴镍,7.什么是羰基化合物为什么中性的金属原子可以和中性的CO分子形成较稳定的化合物,,铁钴镍都可与CO形成低价的羰基化合物,这类化合物具有挥发性,用于提纯金属。,23-8铁钴镍,羰基配合物组成特点单核羰基配合物中，金属原子的价电子数和CO提供的配位电子数总和等于18，为反磁性物质。如FeCO5CrCO6MoCO6NiCO4,23-8铁钴镍,作业,P78423-4；23-7；23-10；23-18；23-21；23-25（交）23-9，23-11，23-19，23-22，23-22，23-24,