Химия переходных элементов

Август 2, 2022

Главная
Химия
Химия переходных элементов

Содержание

2. Переходные элементы — элементы побочных подгрупп Все переходные элементы — металлы Общая электронная конфигурация валентного уровня:
3. Переходные элементы — элементы 3-12 групп в длиннопериодном варианте ПСХЭ
4. Непереходные и переходные металлы s-элементы Все валентные электроны делокализованы Связь — чистая металлическая Достаточно мягкие, отличаются
5. Температуры плавления d-элементов Rат 0,164 0,134 0,130 0,125 0,128 0,146 0,127 0,126 0,124 0,139 Cr Fe
6. Изменение радиусов атомов и свойств элементов в ряду 3d-металлов
7. Свойства атомов р-элементов Самые тугоплавкие металлы VI и VII групп побочных подгрупп — у них максимально
8. Свойства атомов р-элементов Степени окисления d-элементов
9. Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов d-элементов +1, +2 — основные (СrO) +3, +4 — амфотерные (Cr2O3)
10. Свойства атомов р-элементов Общие свойства 3d-элементов
11. Свойства атомов р-элементов Общие свойства 3d-элементов
12. Свойства атомов р-элементов d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов
13. Устойчивость высших степеней окисления d-элементов 4s - 6e- При движении сверху вниз по подгруппе d-элементов устойчивость
14. Свойства атомов р-элементов d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов
15. Свойства атомов р-элементов d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов
16. Свойства атомов р-элементов f-металлы
17. Свойства атомов р-элементов f-металлы
18. Распространенность переходных металлов в природе
19. Металлы в живых организмах
20. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам Хромистый железняк Молибденит Шеелит Вольфрамит Fe(CrO2)2 MoS2 CaWO4 (Fe,Mn)WO4 В
21. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам В виде простых веществ: серовато-белые блестящие металлы, покрытые оксидной пленкой.
22. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам Гораздо легче перевести в растворимое состояние щелочным плавом: Э +
23. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: соединения +2 Все ионы Э+2 восстанавливают воду: Mo2+ и W2+ - быстро, так
24. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: соединения +3 Наибольшая группа соединений Cr: +3 Mo+3 и W+3 - мало В
25. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: соединения +3 3) Cr2O3 и Cr(OH)3 — амфотерны. Но не сам Cr! Cr2O3
26. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: соединения +6 Cr+6 - Mo+6 - W+6 Рост числа соединений Ослабление окислительной активности
27. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: соединения +6 Основные солевые формы хрома Хроматы Бихроматы устойчивы устойчивы в ОН- среде
28. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: соединения +6 Хроматы всегда менее растворимы, чем бихроматы: из растворов всегда выпадают хроматы!
29. Химия d-элементов VIБ-подгруппа: соединения +6 Соединения Mo+6 и W+6 более устойчивые, чем Cr+6: если t° (NH4)2Cr2O7
31. Скачать презентацию

Слайд 2

Переходные элементы — элементы побочных подгрупп
Все переходные элементы — металлы
Общая

электронная конфигурация валентного уровня: (n-1)d1-10 ns0-2 - для d-элементов
(n-2)f2-14 (n-1)d0-1 ns2 - для f-элементов

Слайд 3

Переходные элементы — элементы 3-12 групп в длиннопериодном варианте ПСХЭ

Слайд 4

Непереходные и переходные металлы
s-элементы
Все валентные электроны делокализованы
Связь — чистая металлическая
Достаточно мягкие,

отличаются невысокими t°плавл

d-элементы
Часть валентных электронов делокализована, часть — образует ковалентные связи с соседними атомами
Связь — ковалентно-металлическая
Твердые, отличаются высокими t°плавл
(кроме Hg, Zn, Cd)

Слайд 5

Температуры плавления d-элементов
Rат 0,164 0,134 0,130 0,125 0,128
0,146 0,127 0,126

0,124 0,139

Слайд 6

Изменение радиусов атомов и свойств элементов в ряду 3d-металлов

Слайд 7

Свойства атомов р-элементов
Самые тугоплавкие металлы VI и VII групп побочных подгрупп

— у них максимально возможное число неспаренных электронов.
Незаполненность d-оболочек, близость вакантного р-подуровня — склонность d-элементов к комплексообразованию
d-элементы образуют:
- комплексные соединения K3[Fe(CN)6], [Cu(NH3)4]OH, [Ni(CO)4]
- соединения переменного состава (бертоллиды): Ti0,7O — TiO1,3; Zr0,56N — ZrN1,05
- сплавы
- интерметаллиды: NaZn4, Ca2Pb, Cu3Al
- твердые растворы

Соединения d-элементов

Слайд 8

Свойства атомов р-элементов
Степени окисления d-элементов

Слайд 9

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов d-элементов
+1, +2 — основные (СrO)

+3, +4 — амфотерные (Cr2O3)
> +4 — кислотные (CrO3)
При движении сверху вниз по подгруппе основные свойства гидроксидов возрастают, кислотные уменьшаются — подобная тенденция наблюдается и у непереходных элементов.

зависят от проявляемой элементом степени окисления:

Слайд 10

Свойства атомов р-элементов
Общие свойства 3d-элементов

Слайд 11

Свойства атомов р-элементов
Общие свойства 3d-элементов

Слайд 12

Свойства атомов р-элементов
d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Слайд 13

Устойчивость высших степеней окисления d-элементов
4s
- 6e-
При движении сверху вниз по

подгруппе d-элементов устойчивость высшей степени окисления возрастает (в отличие от элементов главных подгрупп), окислительная способность снижается.

- 3e-

Слайд 14

Свойства атомов р-элементов
d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Слайд 15

Свойства атомов р-элементов
d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Слайд 16

Свойства атомов р-элементов
f-металлы

Слайд 17

Свойства атомов р-элементов
f-металлы

Слайд 18

Распространенность переходных металлов в природе

Слайд 19

Металлы в живых организмах

Слайд 20

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам
Хромистый железняк Молибденит Шеелит Вольфрамит
Fe(CrO2)2 MoS2

CaWO4 (Fe,Mn)WO4

В природе хром и вольфрам находятся в виде соединений с кислородом, а молибден — с серой.
Основные минералы:

Слайд 21

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам
В виде простых веществ: серовато-белые блестящие металлы,

покрытые оксидной пленкой.
Cr - Mo - W
1) Повышение температуры плавления и температуры атомизации
t° плав, C 1890 2620 3420
t° кип, C 2680 4600 5700
2) снижение химической активности:
Cr в виде порошка и при нагревании, но взаимодействует с минеральными кислотами; Cr0 → Сr+2, в HNO3конц и H2SO4конц — пассивация.
Mo + HNO3конц → H2MoO4 + 2NO; Mo0 → Mo+4
Или 3Mo + 12HF + 4HNO3 → 3MoF4 + 4NO + 8H2O все реакции -
при кипячении
W + 6HF + 2HNO3 → WF6 + 2NO + 4H2O, W0 → W+6
WF6 + 2HF → H2[WF8]

Слайд 22

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам
Гораздо легче перевести в растворимое состояние щелочным

плавом:
Э + 3KNO3 + 2KOH → K2ЭO4 + 3KNO2 + H2O
При сгорании:
Cr (порошк) + О2 → Cr2O3 (+3 — любимая ст.ок.), ΔG=-1059 кДж/моль
Mo, W → MoO3, WO3; ΔG=-668, -764 кДж/моль
у CrO3 ΔG=-506 кДж/моль
Получение: Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
Mo и W — восстановление оксидов водородом
Для металлургии хром получают в виде сплава с железом (феррохром) восстановлением хромистого железняка коксом в электрической печи:
Fe(CrO2)2 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO

Слайд 23

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +2
Все ионы Э+2 восстанавливают воду:
Mo2+ и W2+ -

быстро, так как +2 для них нестабильна
Cr2+ - медленно
2CrCl2 + 2H2O = 2Cr(OH)Cl2 + H2
Е°(Cr+3/Cr+2) = -0,41В => хороший восстановитель
Cr+3 никогда не будет окислителем
Галогениды Mo2+ и W2+ - кластеры.
Кластеры — соединения d-элементов, в которых содержатся группировки из двух и большего числа связанных друг с другом атомов d-элементов.
Два класса: 1) низшие галогениды и оксиды,
2) карбонилы
Первый тип — 4d и 5d-элементы.
Например, Mo6Cl12, W6Cl12

Слайд 24

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +3
Наибольшая группа соединений Cr: +3
Mo+3 и W+3

- мало
В целом химия Cr3+ сходна с химией Al3+
Причина: одинаковый заряд и почти одинаковый радиус катиона.
1) в водном растворе [Cr(H2O)6]3+
2) ион Cr3+ дает квасцы, как и Al3+
хромокалиевые квасцы алюмокалиевые квасцы
KCr(SO4)2·12H2O KAl(SO4)2·12H2O

Слайд 25

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +3
3) Cr2O3 и Cr(OH)3 — амфотерны. Но не

сам Cr!
Cr2O3 , как и Al2O3 — химически пассивен. Плохо реагирует с кислотами (только в виде порошка из «вулканчика»), хорошо со щелочами:
сплавление
Cr2O3 + 2KOH → 2KCrO2 + H2O
хромит
Отличие: у Al нет «вулканчика» )) и есть КЧ = 4; 6. У Cr только 6.
Для сравнения: Mo(OH)3 и W(OH)3 восстанавливают воду!
4) Соли Cr3+ как и Al3+ сильно гидролизованы, а соли с анионами слабых кислот вообще не м.б. Получены в растворе.

Слайд 26

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Cr+6 - Mo+6 - W+6
Рост числа

соединений
Ослабление окислительной активности
Ослабление кислотных свойств
Получение: через щелочной плав. А Mo и W можно просто сжечь.
СrO3 получают:
K2Cr2O7 + H2SO4конц → 2KHSO4 + 2CrO3 ↓ + H2O
красно-оранж
Хромпик кристаллы

Слайд 27

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Основные солевые формы хрома
Хроматы Бихроматы
устойчивы устойчивы

в ОН- среде в Н+ среде
Сравним потенциалы Cr+6 как окислителя в кислой и щелочной средах:
Cr2O72- + 14H+ + 6e- = 2Cr+3 + 7H2O; Е° = 1,33В
СrO42- + 4H2O + 3e- = Cr(OH)3 + 5OH- ; Е° = -0,13В
Хромат окислителем вообще быть не может.

Слайд 28

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Хроматы всегда менее растворимы, чем бихроматы: из

растворов всегда выпадают хроматы!
Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 ↓+ KNO3
2Pb(NO3)2 + K2Cr2O7 + H2O = 2PbCrO4 ↓+ 2KNO3 + 2HNO3
Соединения Mo+6 и W+6 более устойчивые, чем Cr+6:
t°
2CrO3 → Cr2O3 + 1,5O2
t°
MoO3 → возгонка
t°
WO3 → плавится без разложения

Слайд 29

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Соединения Mo+6 и W+6 более устойчивые, чем

Cr+6:
если t°
(NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O
То (NH4)2MoO4 → 2NH3 + MoO3 + H2O (W аналогично)
В воде хорошо раствoрим только CrO3.
ЭО3 все хорошо растворимы в щелочах, ибо сами кислотные.
Образуют хроматы, молибдаты, вольфраматы, часто в форме изополисоединений.
Соединения Mo+6 и W+6 настолько слабые окислители, что даже H2 в момент выделения их восстанавливает только до +5 или +4:
2Na2WO4 + Zn + 3H2SO4 = W2O5 + 2Na2SO4 + ZnSO4 + 3H2O

Химия переходных элементов

Содержание

Переходные элементы — элементы побочных подгруппВсе переходные элементы — металлы Общая

Переходные элементы — элементы 3-12 групп в длиннопериодном варианте ПСХЭ

Непереходные и переходные металлыs-элементыВсе валентные электроны делокализованыСвязь — чистая металлическаяДостаточно мягкие,

Температуры плавления d-элементовRат 0,164 0,134 0,130 0,125 0,128 0,146 0,127 0,126

Изменение радиусов атомов и свойств элементов в ряду 3d-металлов

Свойства атомов р-элементовСамые тугоплавкие металлы VI и VII групп побочных подгрупп

Свойства атомов р-элементовСтепени окисления d-элементов

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов d-элементов +1, +2 — основные (СrO)

Свойства атомов р-элементовОбщие свойства 3d-элементов

Свойства атомов р-элементовОбщие свойства 3d-элементов

Свойства атомов р-элементовd-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Устойчивость высших степеней окисления d-элементов4s- 6e- При движении сверху вниз по

Свойства атомов р-элементовd-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Свойства атомов р-элементовd-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Свойства атомов р-элементовf-металлы

Свойства атомов р-элементовf-металлы

Распространенность переходных металлов в природе

Металлы в живых организмах

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрамХромистый железняк Молибденит Шеелит Вольфрамит Fe(CrO2)2 MoS2

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрамВ виде простых веществ: серовато-белые блестящие металлы,

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрамГораздо легче перевести в растворимое состояние щелочным

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: соединения +2Все ионы Э+2 восстанавливают воду:Mo2+ и W2+ -

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: соединения +3Наибольшая группа соединений Cr: +3 Mo+3 и W+3

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: соединения +33) Cr2O3 и Cr(OH)3 — амфотерны. Но не

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: соединения +6 Cr+6 - Mo+6 - W+6 Рост числа

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: соединения +6 Основные солевые формы хромаХроматы Бихроматы устойчивы устойчивы

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: соединения +6 Хроматы всегда менее растворимы, чем бихроматы: из

Химия d-элементовVIБ-подгруппа: соединения +6 Соединения Mo+6 и W+6 более устойчивые, чем

Похожие презентации

Переходные элементы — элементы побочных подгрупп
Все переходные элементы — металлы
Общая

Непереходные и переходные металлы
s-элементы
Все валентные электроны делокализованы
Связь — чистая металлическая
Достаточно мягкие,

Температуры плавления d-элементов
Rат 0,164 0,134 0,130 0,125 0,128
0,146 0,127 0,126

Свойства атомов р-элементов
Самые тугоплавкие металлы VI и VII групп побочных подгрупп

Свойства атомов р-элементов
Степени окисления d-элементов

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов d-элементов
+1, +2 — основные (СrO)

Свойства атомов р-элементов
Общие свойства 3d-элементов

Свойства атомов р-элементов
Общие свойства 3d-элементов

Свойства атомов р-элементов
d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Устойчивость высших степеней окисления d-элементов
4s
- 6e-
При движении сверху вниз по

Свойства атомов р-элементов
d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Свойства атомов р-элементов
d-металлы 2-го и 3-го переходных рядов

Свойства атомов р-элементов
f-металлы

Свойства атомов р-элементов
f-металлы

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам
Хромистый железняк Молибденит Шеелит Вольфрамит
Fe(CrO2)2 MoS2

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам
В виде простых веществ: серовато-белые блестящие металлы,

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: хром, молибден, вольфрам
Гораздо легче перевести в растворимое состояние щелочным

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +2
Все ионы Э+2 восстанавливают воду:
Mo2+ и W2+ -

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +3
Наибольшая группа соединений Cr: +3
Mo+3 и W+3

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +3
3) Cr2O3 и Cr(OH)3 — амфотерны. Но не

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Cr+6 - Mo+6 - W+6
Рост числа

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Основные солевые формы хрома
Хроматы Бихроматы
устойчивы устойчивы

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Хроматы всегда менее растворимы, чем бихроматы: из

Химия d-элементов
VIБ-подгруппа: соединения +6
Соединения Mo+6 и W+6 более устойчивые, чем