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第 24 章 d 区金属 ( 第 5 、 6 周期 ) 24-1 基本特征 电子层结构 ： (n-1)d 1-9 ns 1-2 。见书 788 页表 24-1 。

第 24 章 d 区金属 ( 第 5 、 6 周期 ) 24-1 基本特征 电子层结构 ： (n-1)d 1-9 ns 1-2 。见书 788 页表 24-1 。 ns 电子转移到 (n-1)d 轨道的趋势较大。 原子和离子半径 ： 特点 ：同族元素原子半径相近。 氧化态 ： 见书 790 页表 24-2 。 氧化态的范围减小、高氧化态稳定。. 高密度 ： 第三过渡系元素 ( 重过渡元素 ) 。 配位性质 ： 高配位数配合物、低自旋、磁性 ( 电子自旋磁矩、轨道磁矩 ) 。

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第 24 章 d 区金属 ( 第 5 、 6 周期 ) 24-1 基本特征 电子层结构 ： (n-1)d 1-9 ns 1-2 。见书 788 页表 24-1 。

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Presentation Transcript

  1. 第24章 d区金属(第5、6周期) 24-1 基本特征 电子层结构： (n-1)d1-9ns1-2。见书788页表24-1。 ns电子转移到(n-1)d轨道的趋势较大。 原子和离子半径： 特点：同族元素原子半径相近。 氧化态： 见书790页表24-2。 氧化态的范围减小、高氧化态稳定。

  2. 高密度： 第三过渡系元素(重过渡元素)。 配位性质： 高配位数配合物、低自旋、磁性(电子自旋磁矩、轨道磁矩)。 24-2 锆和铪 Zr、Hf性质非常相似(超过任何一对元素)。 化合物的溶解性及挥发性上发现差异。 24-2-1 存在、制备和分离(自学) 24-2-2 性质和用途(自学)

  3. 24-2-3 重要化合物 一、氧化物 ZrO2、HfO2： 结构、两性、水合物(锆酸)。 二、卤化物 水解(Zr、Hf的区别)。 三、锆的配合物 较高配位数的配合物(见书794)。 24-3 铌和钽

  4. 24-3-1 存在、性质与用途(自学) 24-3-2制备和分离(自学) 24-3-3重要化合物 一、氧化物及水合物 两性、形成原子簇化合物。 二、卤化物 易于形成多聚物、水解。 24-4 钼和钨 24-4-1存在和冶炼(自学)

  5. 24-4-2 性质、反应和用途 溶解性： Mo能溶于氧化性酸： Mo+2HNO3 → MoO3 + 2NO + H2O Mo+4H2SO4(浓) →MoO2SO4+3SO2+H2O W只能溶于王水或氢氟酸和硝酸的混合酸。 24-4-3重要化合物 一、氧化物 难溶于水的酸性氧化物。 溶于碱成含氧酸盐。

  6. 二、钼酸和钨酸及其盐 弱氧化性(见书800页) 三、钼和钨的同多酸和杂多酸及其盐 概念：见书800页。 钼酸根和钨酸根易于形成同多酸和杂多酸。 典型的例子：见书801页。 24-4-4钼的生物活性和固氮作用(自学) 24-5 锝和铼 24-5-1单质

  7. 铼的制备(见书802-803页)。 溶解性： Tc、Re能溶于氧化性酸中： 3M+7HNO3→3HMO4+7NO↑+2H2O (Tc、Re) 24-5-2氧化物和含氧酸盐 氧化物： Tc2O7、TcO2、Re2O7、ReO3、ReO2。 含氧酸：HTcO4、HReO4。 24-5-3配合物 Re的特点：

  8. a、易形成高配位数的配合物； b、易形成原子簇合物； c、易形成羰基配合物。 例[Re2Cl8]2-的成键情况： Re3+：5d46s06p0。 Re3+与Cl-结合：两个Re3+空的价电子轨道：5dx2-y2、6s、6p分别以dsp2杂化形成8个杂化轨道，分别与8个Cl-形成配键。 Re3+与Re3+结合：2个Re3+的4个d电子(dZ2、dxy、dyz、dxz)彼此形成四重键：σ键(dZ2)、π键(dyz)、π键(dxz)、δ键(dxy，原子轨道以面对面的方式成键)。

  9. 24-6 铂系金属简介 24-6-1铂系元素通性 见书805页表24-3。 a、按密度分类： 轻铂系元素、重铂系元素。 b、价电子结构： ns电子易于转移到(n-1)d轨道使其趋于或达到全满。 c、稳定氧化态： Ru：+Ⅳ；Rh：+Ⅲ；Pd：+Ⅱ Os：+Ⅵ；Ir：+Ⅲ、+Ⅳ；Pt：+Ⅱ、+Ⅳ

  10. 24-6-2 单质 一、性质： 物理性质： 金属键较强。 可塑性、对气体的吸附能力很强(催化活性)。 化学性质： 常态下稳定，高温下活泼。 a、溶解性： 对酸的稳定性是所有金属中最强的。 Pd溶于浓硝酸和热的浓硫酸。

  11. Pt、Pd可溶于王水： 3Pt+18HCl+4HNO3 →3H2PtCl6+4NO↑+8H2O Os、Ir、Ru、Rh王水也不能溶解。 铂系金属在有氧化剂存在下与碱一起熔融，都可以转变成可溶性的化合物。 2Ru+2KOH+4KNO3→2K2RuO4+H2O↑+4NO↑+K2O b、配位能力强。 二、用途、提炼和分离(见书807-808) 3-2、氧化物和含氧酸盐 制备、氧化性、不稳定。(自学)

  12. 24-6-4 卤化物 类型：MF6、MF5、MF4、MX3、MX2。 24-6-5 配合物 类型：见书811。 常见： H2PtCl6、M2PtCl6。 制备： PtCl4 + 2HCl → H2PtCl6 2MCl + H2PtCl6 → M2PtCl6 + HCl M：K+、Na+、Rb+、Cs+、NH4+ M2PtCl6除钠盐易溶外，其余都是难溶于水的黄色晶体(鉴定)。 顺铂(见书812)。

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