铁、钴、镍及其化合物.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,*,11.5.2,铁、钴、镍的化合物,11.5.1,铁、钴、镍的一般性质,11.5 铁、钴、镍,及其化合物,1,族,Fe Co Ni,铁系,Ru Rh Pd,Os Ir Pt,铂系,铁系元素的基本性质,A、,价电子构型：,Fe：3d,6,4s,2,；Co：3d,7,4s,2,；Ni：3d,8,4s,2,Fe、Co、Ni的,d电子不能全部参与成键。,11.5.1,铁、钴、镍的一般性质,2,B、,氧化数：,a、,Fe：,+、+,、+、+、+,铁的成对d电子(一对)难于成键。,+、+很稳定，其稳定性的接近程度超过其它元素。,b、,Co：,+、+,、+、+,钴的成对d电子(两对)难于成键。,+很稳定，+稳定性稍差。,3,c、,Ni：,+,、+、+,镍的成对d电子(三对)难于成键。,d、,Fe、Co、Ni常见氧化态对应离子：,Fe(H,2,O),6,2+,(浅绿)、Fe(H,2,O),6,3+,(淡紫，因水解而显黄棕)、Co(H,2,O),6,2+,(粉红)、Ni(H,2,O),6,2+,(亮绿)。,C、难形成含氧酸根,Fe、Co、Ni很难形成,MO,4,n-,离子。,高铁酸根FeO,4,2-,很不稳定，是强氧化剂。,Co,Ni未发现类似的含氧酸根离子,4,D、配位能力：,Fe、,Co,、Ni形成配合物的能力很强。,Co能形成配阴离子、配阳离子、配位分子等配合物，数目特别多。,E、物理性质：,铁系元素具有,铁磁性,。,F、化学性质：,中等活泼的金属。常态下较稳定，高温下可与大多数非金属反应。,5,E,A,/V FeO,4,2,Fe,3,Fe,2,Fe,2.20,0.77,0.45,Co,3,Co,2,Co,1.68,0.26,1.83,0.28,NiO,2,Ni,2,Ni,E,B,/V FeO,4,2,Fe(OH),3,Fe(OH),2,Fe,0.72,0.56,0.92,Co(OH),3,Co(OH),2,Co,0.17,0.73,NiO,2,Ni(OH),2,Ni,0.49,0.72,铁系元素-电势图,6,11.5.2,铁、钴、镍的化合物,1)氧化物和氢氧化物,FeO 黑色 CoO 灰绿色 NiO 暗绿色,Fe,2,O,3,砖红色 Co,2,O,3,黑色 Ni,2,O,3,黑色,Fe,3,O,4,：,黑色磁性氧化铁Fe,II,(Fe,III,O,2,),2,（应用于催化分离）,3Fe+4H,2,O(g)=Fe,3,O,4,+4H,2,(g),铁、钴、镍,+2,和,+3,氧化物不溶于水和强碱，能溶于酸；,Co,2,O,3,和,Ni,2,O,3,是强氧化剂：,M,2,O,3,+6HCl=2MCl,2,+Cl,2,+3H,2,O (M=Co,Ni),氧化物,7,在铁,(II),、铁,(III),、钴,(II),、镍,(II),的盐溶液中加入碱，可以得到相应的氢氧化物沉淀。,Fe(OH),2,Fe(OH),3,白色绿色红棕色,空气,快,4Fe(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4Fe(OH),3,Co(OH),2,Co(OH),3,粉红色棕色,空气,慢,4Co(OH),2,+O,2,+2H,2,O=4Co(OH),3,Ni(OH),2,+O,2,+H,2,O,Ni(OH),2,+Cl,2,(Br,2,、H,2,O,2,等)Ni(OH),3,浅绿色黑色,还原性：,Fe(OH),2,Co(OH),2,Ni(OH),2,。,M(OH),2,8,Fe(OH),3,(新)+3OH,-,(热、浓)=Fe(OH),6,3-,Fe(OH),3,+3HCl=FeCl,3,+3H,2,O,2Co(OH),3,+6HCl=2CoCl,2,+Cl,2,+4H,2,O,2Ni(OH),3,+6HCl=2NiCl,2,+Cl,2,+4H,2,O,氧化性：Fe(OH),3,Co(OH),3,Fe(CN),6,4-,，,但：,Fe(CN),6,3-,+3H,2,O=Fe(OH),3,+3CN,-,+3HCN,(a),Fe(CN),6,4-,+2H,2,O=Fe(OH),2,+4CN,-,+2HCN,(b),v,a,v,b,，赤血盐的毒性比黄血盐的大得多。,16,Fe(CN),6,3,KFeFe(CN),6,17,Co,2+,与CN,-,反应：,Co,2+,+2CN,-,Co(CN),2,(浅棕色)；,Co(CN),2,+4CN,-,(过量)Co(CN),6,4-,(紫色),Co(CN),6,4-,在空气中易被氧化成Co(CN),6,3-,，它的还原性比Co(NH,3,),6,2+,还强(E,(Co(CN)63-/Co(CN)64-),=-0.83 V E,(Co(NH3)63+/Co(NH3)62+),=0.11V；它可将水中的H,+,还原为氢：,2 Co(CN),6,4-,+2H,2,O=2 Co(CN),6,3-,+2OH,-,+H,2,Ni,2+,与CN,-,反应：,先生成灰蓝色Ni(CN),2,，CN,-,过量，形成黄色Ni(CN),4,2-,，此配离子是Ni,2+,最稳定的配合物之一，平面正方形构型；若溶液中CN,-,较浓，则形成深红色Ni(CN),5,3-,。,18,(3)异硫氰配合物,主要是Fe,3+,、Co,2+,形成稳定的异硫氰配合物。,鉴定Fe,3+,：Fe,3+,+nNCS,-,Fe(NCS),n,3-n,(n=16)(血红色),鉴定Co,2+,：Co,2+,+4NCS,-,Co(NCS),4,2-,(蓝色),Co(NCS),4,2+,在水溶液中不稳定，易离解成简单离子；用水稀释即成粉红色Co(H,2,O),6,2+,，所以鉴定时要加浓KSCN或NH,4,SCN液(或固体)；能稳定地存在于丙硐或戊醇中。,Ni,2+,与NCS,-,形成Ni(NCS),+,、Ni(NCS),3,-,等，它们均不稳定。,19,思考：为什么在三价铁离子的卤化物中，常见的只是FeCl,3,而不曾见FeI,3,呢？为什么在铁、钴、镍的氯化物中只有FeCl,3,而不曾见到CoCl,3,、NiCl,3,?,作业：P298:12;P299:20,20,