第二十一章+過(guò)渡金屬(二).ppt

1、第二十一章過(guò)渡金屬（二）,一、鐵系元素通性,1.元素,VIII,鐵系元素,鉑系元素,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,21-1鐵系元素,2.鐵系元素的價(jià)層電子結(jié)構(gòu)及氧化態(tài),第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,一般條件下，鐵常見的氧化態(tài)是2、3，與強(qiáng)氧化劑作用，鐵可以生成不穩(wěn)定的+6氧化態(tài)；鈷和鎳常見的氧化態(tài)都是2，與強(qiáng)氧化劑作用，鈷可以生成不穩(wěn)定的+3氧化態(tài)，而鎳的+3氧化態(tài)則少見。,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,3.化學(xué)性質(zhì),（1）在酸性介質(zhì)中,現(xiàn)象：,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,結(jié)論：,酸性介質(zhì)中，F(xiàn)e2+,Co2+,Ni2+最穩(wěn)定；高氧化態(tài)

2、的Fe(),Co(),Ni()是很強(qiáng)的氧化劑；還原性：Fe2+Co2+Ni2+氧化性：Fe3+Ni(OH)2；氧化性：Fe(OH)3Co(OH)3Ni(OH)3。,例如：,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,Co2+2OH-Co(OH)2(s,粉紅色）,4Co(OH)2+O2+2H2O4Co(OH)3(s,棕褐色),緩慢,Ni2+2OH-Ni(OH)2(s,綠色）,Ni(OH)2最穩(wěn)定，根本不被空氣中氧所氧化。,證明：,Fe(OH)2還原性最強(qiáng)最不穩(wěn)定,Ni(OH)2還原性最弱最穩(wěn)定,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,二、鐵、鈷、鎳重要化合物的共性及個(gè)性,1.鐵、鈷、鎳的氧化

3、物,鐵、鈷、鎳的氧化物性質(zhì)比較,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,2.鐵、鈷、鎳的氫氧化物,鐵、鈷、鎳的氫氧化物性質(zhì)比較,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,例如：,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,例如：,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,3.鐵、鈷、鎳的鹽類性質(zhì),（1）+2氧化數(shù)的鹽,鐵、鈷、鎳的氫氧化物性質(zhì)比較,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,M2+H2OM(OH)

4、+H+,(NH4)2SO4MSO46H2OM=Fe,Co,Ni,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,（2）+3氧化數(shù)的鹽,鐵、鈷、鎳中只有鐵有+3的化合物，鈷有少數(shù)+3的簡(jiǎn)單化合物，而鎳()的氧化性更強(qiáng)，故鎳幾乎沒有+3的簡(jiǎn)單化合物。,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,三、鐵、鈷、鎳重要化合物簡(jiǎn)介,1.三氯化鐵(IronTrichloride),性質(zhì)一：水解性,總水解反應(yīng)：,性質(zhì),第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,但這種方法的主要缺點(diǎn)是Fe(OH)3具有膠體性質(zhì)。,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,性質(zhì)二：氧化性,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素

5、,2.硫酸亞鐵（綠礬，F(xiàn)errousSulfate）,性質(zhì)一：水解性,FeSO47H2O,性質(zhì),性質(zhì)二：不穩(wěn)定性,性質(zhì)三：還原性,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,性質(zhì)一：水解性,硫酸亞鐵易溶于水，在水中微弱水解，使溶液顯酸性（pH=3）。,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,性質(zhì)二：不穩(wěn)定性,性質(zhì)三：還原性,遇強(qiáng)氧化劑時(shí)，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+：,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,3.硫酸亞鐵銨,硫酸亞鐵對(duì)來(lái)自空氣的氧化不穩(wěn)定，但硫酸亞鐵與堿金屬或銨的硫酸鹽形成M2SO4FeSO46H2O，對(duì)空氣的氧化，比硫酸亞鐵穩(wěn)定的多。最重要的復(fù)鹽是硫酸亞鐵FeSO4(NH

6、4)2SO46H2O，俗稱摩爾氏鹽，是常用的還原劑。,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,4.鐵()的化合物,FeO42-+8H+3e-Fe3+4H2O,FeO42-+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-,2FeO42-+16H+6Cl-2Fe3+3Cl2+8H2O,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,高鐵酸鹽只存在于較濃的堿溶液中，稀釋FeO42-溶液，則析出Fe(OH)3沉淀：,4FeO42-+10H2OFe(OH)3+3O2+8OH-,2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,四、水溶液中鐵、

7、鈷、鎳的配位反應(yīng),1.氨配合物,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,原因:,標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的變化配離子的穩(wěn)定性配離子的結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的變化：,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,Co3+6NH3Co(NH3)63+,Co2+6NH3Co(NH3)62+,配離子的穩(wěn)定性：,第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,2.硫氰化物,異硫氰合鐵()配離子,鑒定反應(yīng),四異硫氰合鈷()配離子,鑒定反應(yīng),第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,3.氰配合物,（1）黃血鹽(PotassiumFerrocyanide),六氰合鐵()酸鉀，又名亞鐵氰化鉀、黃血鹽。,性質(zhì),鑒定Fe3+反應(yīng),第二十一章過(guò)渡金屬（二）,21.1鐵系元素,（2）赤血鹽(PotassiumFer