副族元素2.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,d,区元素（下）,本章要求,(a),了解,d,区元素的通性，即,d,电子化学的特征；,(c),掌握铬、,钒,的基本性质,、,用途及,三价铬与六价铬的转变；,(,e,),了解铁、,钴、镍氧化还原性变化规律，掌握其氧化物和氢氧,化物及配合物的性质,(,d,),掌握锰,的基本性质、用途及价态的转化,；,(b),掌握,钛单质、,TiO,2,、,TiCl,4,的性质和制备及钛合金的应用；,第一节,d,区元素概述,一、,d,区元素和过渡元素,按周期划分,第一过渡系,第二过渡系,第三过渡系,d,区：(,n-1)d,1-9,ns,1-2,f,区：(,n-2)f,1-14,(n-1)d,0-2,ns,2,1,、单质的相似性,过渡金属外观多呈银白色或灰白色，有光泽。除钪和钛属轻金属外，其余均属重金属，其中以重铂组元素最重，锇、铱、铂的密度依次为,22.57,、,22.42,、,21.45gcm,-3,。,密度变化示意图,二、,d,区元素的特性,多数过渡金属（,B,族元素除外）的熔点、沸点高，硬度大。熔点、沸点最高的是钨（熔点,3410,，沸点,5660,），硬度最大的是铬（仅次于金刚石）。过渡金属,导电、导热、延展性好,。,究其原因，一般认为是过渡元素的原子半径较小而彼此堆积很紧密，同时金属原子间除了主要以金属键结合外，还可能有部分共价性，这与金属原子中未成对的,(n-1)d,电子也参与成键有关。,熔点变化示意图,过渡元素的电子层构型的特点是具有未充满的,d,轨道（,Pd,除外）最外层仅有,1,2,个电子，因此原子最外两个电子层都是未充满的。多电子原子的原子轨道能量变化是复杂的，由于,4s,和,3d,，,5s,和,4d,6s,和,5d,之间出现能级交错现象，能级之间的能量差值较小，所以在许多反应中，过渡元素的,d,电子可以部分或全部参加成键，因此过渡元素常有多变的氧化态。,2,、有可变的氧化态,一、最高氧化,数等于所属族,数。,二、同一元素的,可变氧化态中，,一般高价氧化态,较稳定。,三、同族元素比,较，由上到下，,高价态趋于稳定,3,、水合离子大多具有颜色,过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色,水合离子,Ti,3+,V,2+,V,3+,Cr,3+,Mn,2+,Fe,2+,Fe,3+,Co,2+,Ni,2+,颜色,紫红 紫 绿 蓝紫 肉色 浅绿 浅紫 粉红 绿,过渡金属离子的颜色与这些离子具有不饱和或不规则的电子层结构有关，显色的原因主要是在可见光的激发下，电子在未充满的,d,轨道间发生,d-d,跃迁而吸收可见光，使这些离子显示出一定的颜色。,电子在跃迁过程中吸收了某种波长的可见光，人们看到的是被吸收光的互补色。由于,3d,亚层全满，,Zn,2+,(aq),不发生,d,-,d,跃迁其水溶液为无色。,Mn,2+,(aq),的颜色较浅，反映了半满,3,d,亚层的相对稳定性。,颜色的互补,青,红,黄,橙,绿,紫,青蓝,蓝,白光,4,、容易形成配合物,其原因是：,、过渡元素的价电子轨道多,(5,个,d,轨道，个,s,轨道，,3,个,p,轨道,),。,、空价电子轨道可以接受配体电子对形成,配键。,、填满的,d,电子对可以与配体形成,d-,反馈键。,5,、,过渡金属与工业催化,中学实验用,d,区金属的氧化物,MnO,2,作为,KClO,3,制氧的催化剂。事实上，几种产量最大、又涉及催化过程的无机化学产品的生产没有例外地使用,d,区金属催化剂。,据认为,d,区元素的高催化活性是因为它们容易失去,d,亚层的电子,d,亚层也容易得到电子。,V,2,O,5,催化,SO,2,氧化的催化循环,(catalytic cycle),可用来说明这类,d,电子参与的过程。,d,区元素所有以上特征在不同程度上与价层,d,电子的存在有关，因而有人将,d,区元素的化学归结为,d,电子的化学,。,第二节 钛,一、钛的性质和用途,钛族元素价电子层结构为,(n-1)d,2,ns,2,，,钛的稳定氧化态是,4,，其次,+3,，,+2,氧化态较少见。化合物主要以共价键结合（,TiO,2,离子型）。,钛重要的矿石有金红石,(TiO,2,),、,钛铁矿,(FeTiO,3,),，,以及钒钛铁矿等。,(1),含量并不十分短缺的元素：钛在地壳中的储量相当丰富,(0.45%),，主要矿物是钛铁矿,FeTiO,3,和金红石,TiO,2,。,(2),有多种优异性质：钛抗腐蚀性强、密度小、亲生物及有记忆性的金属。,用途广泛：用于化工、海上设备，医疗、卫星等。,1.,二氧化钛,TiO,2,有三种晶型，金红石型、锐钛矿型和板钛矿型,其中最重要的是,金红石,型。,二、,钛的重要化合物,钛不与水、空气、稀酸反应。钛能溶解于热浓盐酸或热,硝酸，但,Zr,和,Hf,不溶，钛族金属均可溶于氢氟酸。,TiCl,4,+O,2,TiO,2,+2Cl,2,FeTiO,3,+2H,2,SO,4,TiOSO,4,+FeSO,4,+2H,2,O,TiOSO,4,+2H,2,O TiO,2,H,2,O+H,2,SO,4,TiO,2,H,2,O,(H,2,TiO,3,)-,偏钛酸,。,TiO,2,与碳酸盐熔融可制得偏钛酸盐。如,偏钛酸钡,（具有显著的“压电性能”，用于超声波发生装置中）制备,TiO,2,+BaCO,3,BaTiO,3,+CO,2,TiO,2,难溶于水，具有,两性,(,以碱性为主,),，由,Ti(),溶液与碱反应所制得的,TiO,2,(,实际为水合物,),可溶于浓酸和浓碱，生成硫酸氧钛和偏钛酸钠。,TiO,2,+H,2,SO,4,(,浓,)=TiOSO,4,+H,2,O,TiO,2,+2NaOH(,浓,)=Na,2,TiO,3,+H,2,O,TiO,2,+6HF=TiF,6,2-,+2H,+,+2H,2,O,2.,钛（,IV,）,卤化物,四氯化钛,(TiCl,4,),是钛最重要的卤化物,，常温下为无色液体，,在水中或潮湿空气中极易水解，可用做烟雾弹,：,TiCl,4,+2H,2,O,TiO,2,+4HCl,TiCl,4,是制备钛的其它化合物的原料。,利用氮等离子体，由,TiCl,4,可获得仿金镀层,TiN,：,2TiCl,4,+N,2,=2TiN+4Cl,2,在,Ti(,）,盐的酸性溶液中加入,H,2,O,2,则生成较稳定的,橙色配合物,TiO(H,2,O,2,),2+,:,TiO,2+,+H,2,O,2,=TiO(H,2,O,2,),2+,可利用此反应测定钛。,TiCl,4,还原可得到,TiCl,3,，,如,2TiCl,4,+H,2,=2TiCl,3,+2HCl,2TiCl,4,+Zn=2TiCl,3,+ZnCl,2,Ti,与盐酸反应也得到,TiCl,3,：,2Ti+6HCl=2TiCl,3,+3H,2,Ti(H,2,O),6,Cl,3,紫色,H,2,SO,4,-HCl,溶解试样,放入,Al,片,TiO,2+,+Al+6H,+,=3Ti,3+,+Al,3+,+3H,2,O,(2),标准的,FeCl,3,滴定（,NH,4,SCN,做指示剂）,Ti,3+,+Fe,3+,+H,2,O=TiO,2+,+Fe,2+,+2H,+,Fe(SCN),6,3-,血红色,钛含量的测定,1,概述,一、钒的制备及用途,V,2,O,5,+5Ca=5CaO+2V,2VCl,3,+3Mg=3MgCl,2,+2V,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。,第三节 钒,钒的制备是用活泼金属还原钒的氧化物或氯化物,二、单质的化学性质,价层电子 氧化态,V 3d,3,4s,2,+2,+3,+4,+5,钒分族元素在常温下均不与空气、水、非氧化性酸和碱等反应。可溶于氧化性酸、王水和氢氟酸，,Nd,Ta,不溶于王水，可溶于氢氟酸，高温下均与熔碱反应。,V(OH),4,-,VO,2+,V,3+,V,2+,V,1.0,0.34,-0.26,-1.18,2V+6HF=2VF,3,+3H,2,V+6HNO,3,=VO(NO,3,),2,+3H,2,O+4NO,2,产物还可有,:VO,2,NO,3,钒族元素以钒的化学性质较活泼，它的化合物一般具有各种色彩，它的名称是用古希腊神话中一位叫凡娜迪丝“,V-anadis,”,的美丽女神来命名的：,Vanadium,E,A,0,2,钒的化合物,一、五氧化二钒,制 备,2NH,4,VO,3,=V,2,O,5,2NH,3,H,2,O,V,2,O,5,6NaOH=2Na,3,VO,4,3H,2,O,V,2,O,5,2NaOH=2NaVO,3,H,2,O,V,2,O,5,6HCl,浓,=2VOCl,2,Cl,2,3H,2,O,V,2,O,5,H,2,SO,4,(VO,2,),2,SO,4,H,2,O,溶液中,V,+5,总是以,VO,2,+,（,钒酰离子）形式存在，在浓盐酸中它可氧化,Cl,-,离子，在硫酸中生成硫酸钒酰,VO,2,+,Fe,2+,2H,+,=VO,2+,Fe,3+,H,2,O,2VO,2,+,H,2,C,2,O,4,2H,+,=2VO,2+,2CO,2,2H,2,O,钒的测定可用硫酸,亚铁或草酸铵滴定,两性,氧化性,化学性质,二、钒酸盐和多钒酸盐,五氧化二钒与强碱溶液反应,生成正钒酸盐，当往溶液中,逐渐加酸时，则发生一系列,缩合反应：,VO,4,3-,V,2,O,7,4-,V,3,O,9,3-,V,10,O,28,6-,V,2,O,5,VO,2,+,PH8.4,PH3,PH,2,PH=1,浅黄,红棕色,黄,无色,黄,深红色,随缩合度的增大，颜色加深,2Na,3,VO,4,12HCl,Zn=2VOCl,2,(,蓝色,),ZnCl,2,6NaCl,6H,2,O,Na,3,VO,4,8HCl,Zn=VCl,3,(,绿色,),ZnCl,2,3NaCl,4H,2,O,2Na,3,VO,4,16HCl,3Zn=2VCl,2,(,紫色,),3ZnCl,2,6NaCl,8H,2,O,在钒酸盐的酸性溶液中加,入还原剂,(,如锌粉,),，可得,到低价的钒酸盐：,PH13,、钒酸盐的缩合反应,、低价钒酸盐,VO,4,3-,+2H,2,O,2,=VO,2,(O,2,),2,3-,+2H,2,O,中性,黄色,VO,4,3-,+H,2,O,2,+6H,+,=V(O,2,),3+,+4H,2,O,强酸性,红棕色,VO,2,(O,2,),2,3-,6H,+,V(O,2,),3+,H,2,O,2,2H,2,O,黄色,红棕色,、钒酸盐的鉴别,一、,铬单质,第四节 铬,铬单质的制备,铬以铬铁矿,Fe(CrO,2,),2,的形式存在。以铬铁矿为原料的制备流程：,Fe(CrO,2,),2,(s),Na,2,CO,3,(s),1000 1300,Na,2,CrO,4,(s),Fe,2,O,3,(s),3d,5,4s,1,铬元素价电子层结构为,H,2,O,浸取,(,aq,),Na,2,CrO,4,H,2,SO,4,Na,2,Cr,2,O,7,C,煅烧,Cr,2,O,3,Al,Cr,+,8Na,2,CO,3,7O,2,+,4Fe(CrO,2,),2,2,4,2,3,2,8CO,CrO,8Na,O,+,+,2Fe,2Na,2,CrO,4,+H,2,SO,4,Na,2,Cr,2,O,7,+Na,2,SO,4,+H,2,O,Na,2,Cr,2,O,7,+2C Cr,2,O,3,+Na,2,CO,3,+CO,2Al +Cr,2,O,3,2Cr +Al,2,O,3,1.,氧化数为,+6,的化合物,(1),三氧化铬,三氧化铬俗名“铬酐”，向,K,2,Cr,2,O,7,的饱和溶液中加入过量浓硫酸，即可析出暗红色的,CrO,3,晶体,K,2,Cr,2,O,7,+H,2,SO,4,(,浓,)2CrO,3,+K,2,SO,4,+H,2,O,CrO,3,有毒，对热不稳定，加热到,197,时分解放氧：,4CrO,3,=2Cr,2,O,3,+3O,2,在分解过程中，可形成中间产物二氧化铬,(CrO,2,，,黑色,),。,CrO,2,有磁性，可用于制造高级录音带。,二、铬的,重要,化合物,(2),铬酸盐与重铬酸盐,H,+,2CrO,4,2-,+2H,+,Cr,2,O,7,2-,+H,2,O,(,黄色,)OH,-,(,橙红色,),向铬酸盐溶液中加入酸，溶液,由黄色变为橙红色,，而向重铬酸盐溶液中加入碱，溶液由,橙红色变为黄色,。这表明在铬酸盐或重铬酸盐溶液中存在如上平衡：,向重铬酸盐溶液中加入,Ba,2+,、,Pb,2+,或,Ag,+,时，生成相应的,铬酸盐沉淀,，使上述,平衡向生成,CrO,4,2,的方向移动,。,Cr,2,O,7,2,+2Ba,2+,+H,2,O 2BaCrO,4,+2H,+,(,柠檬黄,),Cr,2,O,7,2,+2Pb,2+,+H,2,O 2PbCrO,4,+2H,+,(,铬黄,),Cr,2,O,7,2,+4Ag,+,+H,2,O 2Ag,2,CrO,4,+2H,+,(,砖红,),上列第二个反应可用于鉴定,CrO,4,2,。,柠檬黄、铬黄可作为颜料,重铬酸盐在酸性溶液中有强氧化性，本身被还原为,Cr,3+,：,Cr,2,O,7,2,+H,2,S+8H,+,2Cr,3+,+3S+7H,2,O Cr,2,O,7,2,+3SO,3,2,+8H,+,2Cr,3+,+3SO,4,2,+4H,2,O,Cr,2,O,7,2,+6Fe,2+,+14H,+,2Cr,3+,+6Fe,3+,+7H,2,O,在酸性溶液中，,Cr,2,O,7,2,还能与,H,2,O,2,反应，,形成,过氧基配合物,Cr,2,O,7,2-,+4H,2,O,2,+2H,+,2CrO(O,2,),2,+5H,2,O,乙醚中稳定,（,兰色,）,2,.,氧化数为,+3,的化合物,(1),三氧化二铬及其水合物,Cr,2,O,3,（,绿色）,是溶解或熔融都困难的,两性,氧化物。,Cr,2,O,3,可与强酸或强碱作用：,Cr,2,O,3,+3H,2,SO,4,=Cr,2,(SO,4,),3,+3H,2,O,紫色,Cr,2,O,3,+2NaOH+3H,2,O=2NaCr(OH),4,亮绿色,向铬,(),盐溶液中加入碱，可得,灰绿色,胶状水合氧化铬,(Cr,2,O,3,x,H,2,O),沉淀，习惯上以,Cr(OH),3,表示。,氢氧化铬难溶于水，具有两性，易溶于酸形成,蓝紫色,的,Cr(H,2,O),6,3+,，,也易溶于碱形成,亮绿色,的,Cr(OH),4,)(,或为,CrO,2,，,亚铬酸盐,）：,Cr(OH),3,+3H,+,Cr,3+,+3H,2,O,Cr(OH),3,+OH CrO,2,+2H,2,O,CrCl,3,的稀溶液呈,紫色,。,在碱性溶液中，,Cr(OH),4,有较强的还原性。例如,：,2Cr(OH),4,+3H,2,O,2,+2OH CrO,4,2,+8H,2,O,（,绿色,）（,黄色,）,在酸性溶液中，需用强氧化剂如过二硫酸盐，才能将,Cr,3+,氧化为,Cr,2,O,7,2,:,2Cr,3+,+3S,2,O,8,2,+7H,2,O Cr,2,O,7,2,+6SO,4,2,+14H,+,（,2,）铬,(),盐,(3),铬（,III,）,的配位化合物,Cr(III),的配位数大部分是,6,，单核配位化合物的空间构型为八面体，,Cr(III),能形成许多桥联多核配位化合物。,Cr(H,2,O),6,3+,紫,；,Cr(NH,3,),2,(H,2,O),4,3+,紫红,；,Cr(NH,3,),3,(H,2,O),3,3+,浅红,；,Cr(NH,3,),4,(H,2,O),2,3+,橙红,Cr(NH,3,),5,H,2,O,3+,橙黄,；,Cr(NH,3,),6,3+,黄,。,1.,物理性质：,银白色金属，外形似铁，质地硬且脆，可塑性差。纯锰用途不大，主要用于制造合金；如：锰钢,(Mn12,15%),具有高硬度，抗冲击，耐磨损，用于制造钢轨，装甲，破碎机钢球等。,第五节 锰,及其化合物,周期系中,B,族称为锰分族，包括,Mn,、,Tc,、,Re,三种元素，它们的电子构型为,(n-1)d,5,ns,2,。,一、锰的单质,2.,化学性质,E,A,Mn,2+,/,Mn,=-1.18V,，,属活泼金属，可溶于稀酸，在加热条件下可与许多非金属等物质反应。,性质：,溶解性：,Mn,(),强酸盐易溶，弱酸盐,(MnCO,3,、,硫化物,),，氧化物，氢氧化物为难溶,(,但可溶于稀酸,),。,Mn(H,2,O),6,2+,离子颜色,粉红色,Mn,(),的还原性：,酸性介质中稳定，碱性介质中不稳定，易被氧化。,二、锰（,）化合物,例：在,Mn,2+,盐溶液中加,OH,-,，,生成,Mn(OH),2,白色沉淀，而后在空气中迅速被氧化生成,MnO(OH),2,的棕褐色沉淀。,Mn,2+,+2OH,-,Mn(OH),2,白色,2Mn(OH),2,+O,2,2MnO(OH),2,棕褐色,酸性介质中，能被一些强氧化剂所氧化：,2Mn,2+,+5S,2,O,8,2-,+8H,2,O,2MnO,4,-,+10SO,4,2-,+16H,+,2Mn,2+,+5NaBiO,3,+14H,+,2MnO,4,-,+5Na,+,+5Bi,3+,+7H,2,O,2Mn,2+,+5PbO,2,+4H,+,2MnO,4,-,+5Pb,2+,+2H,2,O,其中,Mn,2+,的鉴定常用,NaBiO,3,为氧化剂在,H,2,SO,4,或,HNO,3,介质下反应。,Ag,+,催化,三、锰（,）化合物,Mn,(),最重要的化合物是,MnO,2,它大量用于生产锌,锰干电池。,MnO,2,性状为：黑色粉状固体，难溶于水，在自然界中以软锰矿,(MnO,2,xH,2,O),形式存在。,强氧化性,(E,0,MnO,2,/Mn,2+,=1.23V),MnO,2,(S)+4HCl,(,浓,),MnCl,2,+Cl,2,+2H,2,O,2MnO,2,(S)+2H,2,SO,4,(,浓,),2MnSO,4,+O,2,+2H,2,O,碱熔条件下可被强氧化剂氧化为,MnO,4,2-,2MnO,2,+4KOH+O,2,2K,2,MnO,4,+2H,2,O,3MnO,2,+6KOH+KClO,3,3K,2,MnO,4,+,KCl,+3H,2,O,四、锰（,）化合物,Mn,(),的存在形式：,MnO,4,2-,绿色，最重要的化合物是：,Na,2,MnO,4,和,K,2,MnO,4,。,在酸、中或弱碱条件下,MnO,4,2-,均会发生歧化反应：,3MnO,4,2-,+2H,2,O MnO,2,+2MnO,4,-,+4OH,-,3MnO,4,2-,+4H,+,MnO,2,+2MnO,4,-,+2H,2,O,酸性介质中反应的平衡常数,K,较大：,K,=1.2810,58,反应的,K,很大，表明加入很弱的酸，溶液呈弱酸性即可使歧化反应完全进行。如通,CO,2,即可使,MnO,4,2-,发生歧化：,3K,2,MnO,4,+2CO,2,2KMnO,4,+MnO,2,+2K,2,CO,3,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,4MnO,4,-,+4H,+,3O,2,+2H,2,O+4MnO,2,KMnO,4,应置于阴凉避光处保存，常用棕色瓶存放。,200,光照,性质：,受热或光照会分解,Mn,(),的主要形式,:MnO,4,-,紫色；最重要的化合物是,KMnO,4,。,五、锰（,）化合物,酸性介质,：,KMnO,4,氧化性很强，还原产物为,Mn,2+,2MnO,4,-,+5SO,3,2-,+6H,+,2Mn,2+,+5SO,4,2-,+3H,2,O,MnO,4,-,+5Fe,2+,+8H,+,Mn,2+,+5Fe,3+,+4H,2,O,(,用于定量测定铁含量,),强氧化性：,2MnO,4,-,+5H,2,C,2,O,4,+6H,+,2Mn,2+,+10CO,2,+8H,2,O,(,用于,KMnO,4,浓度标定,),中性、弱碱性介质还原产物为,MnO,2,2MnO,4,-,+I,-,+H,2,O,2MnO,2,+IO,3,-,+2OH,-,碱性介质中，还原产物为,MnO,4,2-,2MnO,4,-,+SO,3,2-,+2OH,-,2MnO,4,2-,+SO,4,2-,+H,2,O,与浓,H,2,SO,4,反应可生成,Mn,2,O,7,2KMnO,4,+2H,2,SO,4,(,浓,),Mn,2,O,7,+2KHSO,4,+H,2,O,Mn,2,O,7,具有极强的氧化性，若受热会迅速分解产生爆炸，与有机物作用剧烈反应而着火，溶于,CCl,4,中能较为稳定。,用途：,KMnO,4,是一优良的氧化剂，在分析化学中被用作氧化还原滴分析的氧化剂，还用于漂白棉、毛丝织品、油类的脱色剂，稀溶液被广泛用于医药卫生中的杀菌消毒剂。,1.,氧化物与氢氧化物,+2,氧化态的氧化物、氢氧化物,FeO,CoO,NiO,Fe(OH),2,Co(OH),2,Ni(OH),2,黑色 灰绿 暗绿 白色 粉红 绿色,一、,铁、钴、镍的化合物,第六节 铁系元素,周期系中第,族,9,个元素，其中的,Fe,、,Co,、,Ni,三个元素性质较相似称为铁系元素；,Ru,、,Rh,、,Pd,、,Os,、,Ir,、,Pt,称之为铂系元素，本节只讨论铁系元素的单质及其化合物。,Fe,系元素,+2,氧化态氧化物或氢氧化物,Fe(OH),2,、,Co(OH),2,在碱性介质中可被空气中的,O,2,氧化成,+3,氧化态的,Fe(OH),3,、,Co(OH),3,；而,Ni(OH),2,则不能被,O,2,所氧化。例：,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O 4Fe(OH),3,(,棕红色,),4Co(OH),2,+O,2,+2H,2,O 4Co(OH),3,(,棕色,),+3,氧化态的氧化物和氢氧化物,状态：,Fe,2,O,3,Co,2,O,3,Ni,2,O,3,砖红,黑,土色,Fe(OH),3,Co(OH),3,Ni(OH),3,棕红,棕色,黑,性质,难溶显碱性：,(Fe(OH),3,新生成时稍显两性,),M(OH),3,+3H,+,M,3+,+3H,2,O,M,2,O,3,+6H,+,2M,3+,+3H,2,O,氧化性,:,(,酸性介质,中,),Co,(),、,Ni,(),有强氧化性，,Fe,(),为中强氧化剂,:,Fe(OH),3,+3HCl FeCl,3,+3H,2,O,2Co(OH),3,+6HCl 2CoCl,2,+Cl,2,+6H,2,O,2Ni(OH),3,+6HCl 2NiCl,2,+Cl,2,+6H,2,O,Fe,、,Co,、,Ni,的氧化物、氢氧化物的氧化还原性为：,FeO(Fe(OH),2,),；,CoO(Co(OH),2,),；,NiO(Ni(OH),2,),Fe,2,O,3,(Fe(OH),3,)Co,2,O,3,(Co(OH),3,)Ni,2,O,3,(Ni(OH),3,),还原性增强,氧化性增强,2,、,铁、钴、镍的盐类：,+2,氧化态的盐类,Fe,、,Co,、,Ni,的,(),价态可形成多种盐类，它们的,盐类有许多相似的性质。,性质：,溶解性,强酸盐易溶于水,；,弱酸盐,(,碳酸盐、磷酸盐、硫化物,),多难溶于水，,一般可溶于酸。,可溶盐多含结晶水：,硫酸盐含七个结晶水，,MSO,4,7H,2,O,，,硝酸盐和氯化物含,6,个结晶水：,M(NO,3,),2,6H,2,O,；,MCl,2,6H,2,O,水合离子颜色：,Fe(H,2,O),6,2+,、,Co(H,2,O),6,2+,、,Ni(H,2,O),6,2+,浅绿色 粉红色 亮绿色,与碱金属硫酸盐形成矾：,FeSO,4,可与碱金属硫酸盐形成复盐,其中最重要的复盐是：,(NH,4,),2,SO,4,FeSO,4,6H,2,O,俗称摩尔盐,它具有比,FeSO,4,更稳定的性质，不易被空气所氧化。定量分析中常用它作为基准物质来标定,K,2,Cr,2,O,7,或,KMnO,4,的浓度。,CoCl,2,晶体中，含结晶水的数目不同会呈,现不同的颜色，它们的相互转变温度和特征颜色如下：,CoCl,2,6H,2,O,CoCl,2,2H,2,O,CoCl,2,H,2,O,粉红,紫红,兰紫,CoCl,2,兰色,52,90,120,CoCl,2,6H,2,O,FeCl,3,腐蚀,Cu,制作印刷电路板的反应：,2FeCl,3,+Cu 2FeCl,2,+CuCl,2,3.,铁、钴、镍的配合物,Fe,、,Co,、,Ni,的元素或,M,n,+,离子可与多种配位体,(,如,CN,-,、,F,-,、,C,2,O,4,2-,、,SCN,-,、,Cl,-,、,NH,3,H,2,O,等,),形成配合物，还可与,CO,形成羰基配合物：,+3,氧化态的盐,：,氨合物：,M,2+,离子与,NH,3,形成的配合物：,稳定性依,Fe,2+,Co,2+,Ni,2+,顺序增强,Fe,2+,的氨合物稳定性极差，,Fe(NH,3,),6,2+,只能在无水态才能形成：,FeCl,2,+6NH,3,(l),Fe(NH,3,),6,Cl,2,遇水立即水解形成,Fe(OH),2,Fe(NH,3,),6,Cl,2,+6H,2,O,Fe(OH),2,+4NH,3,.H,2,O+2NH,4,Cl,所以水溶液中,Fe,2+,不能与,NH,3,形成配合物。,Co,2+,、,Ni,2+,与,NH,3,可形成稳定配合物,Co(NH,3,),6,2+,离子具有较强的还原性，易被氧化为,Co(NH,3,),6,3+,(,淡红棕色,),2Co(NH,3,),6,2+,+O,2,+H,2,O,2Co(NH,3,),6,3+,+2OH,-,Co,3+,与,Co,2+,的水合离子稳定性：,Co,2+,Co,3+,；,形成配合物后：,Co()Co(),如：,可见：当,Co,2+,形成氨合物后其还原性大为增强，,Co,3+,的氧化性则下降。,K,稳,Co(NH,3,),6,3+,=1.610,35,K,稳,Co(NH,3,),6,2+,=1.310,5,从价键理论也可解释：,Co,2+,：,3d,7,3d,4s,4p,5s,3d,Co,2+,Co(NH,3,),6,2+,d,2,sp,3,5s,5s,上的电子易失去,Ni(NH,3,),6,2+,的配合物稳定性大，不易被氧化，这与,Ni,2+,离子,3d,电子结构比较完整难以成键有关。杂化类型：,sp,3,d,2,杂化。,M,3+,离子与,NH,3,形成的配合物,Fe,3+,离子不与,NH,3,形成配合物，,与,NH,3,作用时发生水解形成,Fe(OH),3,Fe(H,2,O),6,3+,+3NH,3,Fe(OH),3,+3NH,4,+,+H,2,O,Co,3+,的氨合物,4Co,2+,+24NH,3,+O,2,4Co(NH,3,),6,3+,+4OH,-,硫氰配合物：,Fe,3+,的硫氰配合物：,Fe,3+,+,nSCN,-,Fe(SCN),n,3-n,(,血红,),(n=1,6),是鉴定,Fe,3+,离子的反应之一,(,反应需在酸性条件，否则,Fe,3+,的水解会影响反应,),。,+2H,2,O,Co,2+,的硫氰配合物：,Co,2+,+4SCN,-,Co,(SCN),4,2-,(,深兰色,),此配合物的稳定性不太大，,K,稳,=10,3,；但可溶于丙酮或戌醇中，在有机溶剂中比较稳定。可用于比色分析中。,Ni,2+,的硫氰配合物：,Ni,2+,+,4SCN,-,Ni,(SCN),4,2-,稳定性差无多大意义,氰合物：,K,4,Fe(CN),6,（,黄血盐）与,Fe,3+,离子反应,Fe,3+,+Fe(CN),6,4-,+K,+,KFeFe(CN),6,(,普鲁士兰,),(,可作兰色油墨颜料,),K,3,Fe(CN),6,(,赤血盐,),与,Fe,2+,离子作用,K,+,+Fe,2+,+Fe(CN),6,3-,=,KFeFe(CN),6,(,滕氏兰,),研究表明：滕氏兰与普鲁士兰结构完全相同,离子,的鉴定,Cu,2+,的鉴定：,(,弱酸性,),Ni,2+,离子的,鉴定,丁二肟,鲜红色,砖红色,