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《化學(xué)競(jìng)賽 過渡金屬及其化合物.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、過渡金屬及其化合物常見過渡金屬元素TiVCrMnFeCoNiCuZnMoRuRhPdAgCdOsIrPtAuHgScTiVCrMnFeCoNiCuZn3d14s23d24s23d24s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2TiVCrMn FeCoNiCuZnTi2+V2+Cr2+Mn2+Fe2+Co2+Ni2+Cu2OZn2+Ti3+V3+Cr3+Mn3+Fe3+Co3+Ni3+Cu2+TiO2+VO2+MnO2CoO2VO2+MnO42-FeO42-CrO42-MnO4
2、-常見過渡金屬元素的存在形態(tài)常見過渡金屬及其化合物的重要性質(zhì)1 氧化還原性TiVCrMnFeCoNiCuZnM-2e-=M2+-1.63-1.13-0.90-1.18-0.44-0.28-0.26+0.34-0.77高價(jià)金屬化合物是強(qiáng)氧化劑過渡金屬大多數(shù)具有還原性Mn3+Fe3+Co3+Ni3+Cu2+TiO2+VO2+MnO2CoO2VO2+MnO42-FeO42-CrO42-MnO4-中間價(jià)態(tài)金屬化合物能發(fā)生歧化反應(yīng)2 配位性FeF63-Fe(SCN)3Fe(CN)63-Cu(NH3)42+AlF63-Ag(NH3)2
3、+今有化學(xué)式為Co(NH3)4BrCO3的配合物。1.畫出全部異構(gòu)體的立體結(jié)構(gòu)。2.指出區(qū)分它們的實(shí)驗(yàn)方法。中央體金屬原子、離子配位體是含有孤電子對(duì)的分子和離子,有離域電子的分子和或電子。配位原子具有孤電子對(duì)的原子。如:C、N、O、F、Cl、S等。配體單齒多齒NH3、Cl-、H2O、F-en、EDTA、OX、py、bipyA配合物的組成配合物單核:[Co(NH3)6]Cl3、Na[AlF6]多核:K2[Re2Cl8]、[Cr2O(NH3)10]Cl4B配合物的分類配合物簡(jiǎn)單[Co(NH3)5H2O]Cl3、Pt(NH3)2
4、Cl2螯合物[Cr(en)3]Cl3配合物離子[Cu(NH3)4]2+[Ag(CN)2]-分子Fe(CO)5、[Co(NH3)3Cl3]C配合物的價(jià)鍵理論理論要點(diǎn):配體和中央體之間以配位鍵結(jié)合,形成穩(wěn)定的配合物。在形成配位鍵時(shí)中央體提供經(jīng)雜化的空軌道,配體提供孤對(duì)電子或離域電子。[Fe(H2O)6]2+sp3d2雜化,八面體構(gòu)型,外軌型配合物[Fe(CN)6]4-d2sp3雜化, 八面體構(gòu)型,內(nèi)軌型配合物內(nèi)、外軌型配合物:中心原子d1~d3型,有空(n-1)d軌道,d2nsnp3雜 化形成內(nèi)軌型中心原子d4~d7型,視配體
5、的強(qiáng)弱:強(qiáng)場(chǎng)配體, 如CN–CONO2–等,易形成內(nèi)軌型;弱場(chǎng)配體, 如X–、H2O易形成外軌型中心原子d8~d10型,無空(n-1)d軌道,sp3d2雜化 形成外軌型外軌型配合物:sp3d2雜化,軌道能量高,配合物較不穩(wěn) 定,高自旋。內(nèi)軌型配合物:d2sp3雜化,軌道能量低,配合物穩(wěn)定, 低自旋。外軌型配合物,中心原子的電子結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變,未成對(duì)電子數(shù)多,μ較大,一般為高自旋配合物內(nèi)軌型配合物,中心原子的電子結(jié)構(gòu)發(fā)生了重排,未成對(duì)電子數(shù)減少,μ較小,一般為低自旋配合物B.M.磁矩[Ag(NH3)2
6、]+[Zn(NH3)4]2+[Ni(CN)4]2-[AlF6]3-配位化合物的異構(gòu)現(xiàn)象1.結(jié)構(gòu)異構(gòu):原子間連接方式不同引起的異構(gòu)現(xiàn)象(鍵合異構(gòu),電離異構(gòu),水合異構(gòu),配位異構(gòu),配位位置異構(gòu)配位體異構(gòu))(1)鍵合異構(gòu)[Co(NO2)(NH3)5]Cl2硝基[Co(ONO)(NH3)5]Cl2亞硝酸根(2)電離異構(gòu)[Co(SO4)(NH3)5]Br[CoBr(NH3)5](SO4)D配合物的異構(gòu)現(xiàn)象(3)水合異構(gòu)[Cr(H2O)6]Cl3紫色[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O亮綠色[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O暗綠
7、色(4)配位異構(gòu)[Co(en)3][Cr(ox)3][Cr(en)3][Co(ox)3]2.立體異構(gòu)(1)空間幾何異構(gòu)(2)旋光異構(gòu)E配合物的穩(wěn)定性中央體相同的配合物:內(nèi)軌型配合物>外軌型配合物螯合物>簡(jiǎn)單配合物配體相同的配合物穩(wěn)定常數(shù)大的配合物>穩(wěn)定常數(shù)小的配合物配合取代反應(yīng)較不穩(wěn)定的配合物被取代生成較穩(wěn)定的配合物3 水合離子和其他化合物的顏色Ti2+(褐色) Ti3+(紫色)TiO2+(無色)V2+(紫色) V3+(綠色)Cr2+(藍(lán)色)Cr3+(綠色)CrO42-(黃色)Cr2O72-(橙色)Mn2+(肉色) M
8、n3+(紅色)Fe2+(淺綠) Fe3+(淺紫)例(1999)鋨的名稱源自拉丁文,原義“氣味”,這是由于鋨的粉末會(huì)被空氣氧化為有惡臭的OsO4(代號(hào)A,熔點(diǎn)40℃,沸點(diǎn)130℃)。A溶于強(qiáng)堿轉(zhuǎn)化為深紅色的[OsO4(OH)2]2–離子(代號(hào)B),向含B的水溶液通入氨,生成C,溶液的顏色轉(zhuǎn)為淡黃色。C十分