第二十章铬副族元素和锰副族元素.doc

第章 铬副族和锰副族Chapter 20 The Chromium Subgroup and Manganese Subgroup [教学要求] 1、掌握铬的重要化合物的性质。2、掌握锰的重要化合物的性质。3、了解同多酸和杂多酸。[] 铬、锰的重要化合物的性质。[] 同多酸和杂多酸。[] 5学时 [教学内容] §20-1　铬分族 The Chromium Subgroup 包括：Chromium Molybdenum (Mo) Tungsten (W) Seaborgium (Sg) Valence electron configuration：(n ( 1)d5ns1，例外：W 5d46s2 一、General Properties 　1．Radius：由于镧系收缩，和的原子半径相近。 2First ionization energy（I1）：从到的次序增加 3Oxidation number Cr：0+1、+2、+3、+4、+5、+6，甚至还有负氧化态，其中以+3最为稳定 Mo、W：+4、+5、+6，其+3氧化态反而不稳定4．Occurrence in nature： 铬铁矿 (chromite) 辉钼矿 (molybdenite)黑钨矿 (wolframite) 白钨矿 (scheelite)The Simple Substance 1．Physical properties：bcc结构（body-centered cubic）熔点和原子化能从到升高金属中含杂质会影响其物理性质，如纯铬有可塑性，商用铬是最硬的金属之一2．Chemical properties: (1) Reactions with acids and bases a．从电极电位来看：， 的还原性强：Cr2+ + H2↑ 而：， 还原性弱。 b．实际上，由于铬钝化，它不溶于王水，硝酸（不论稀、浓），所以铬与铁镍制成有各种性能的抗腐蚀的不锈钢，在和的表面也容易形成一层钝态的薄膜。c．W溶于浓形成磷钨酸，也溶于热的的混合液， d．Mo、W熔于含有氧化剂的碱中： (2) Reactions with non-metals 在加热时，特别是粉末状态的、和很容易与许多非金属反应 　　　(fG298 = (1059kJ·mol(1 (fGm,298 = (668kJ·mol(1 (fGm,298 = (767kJ·mol(1 2Cr(s) + 3X2(g) 2CrX3(s) Mo粉在过量中： 2MoCl2(s) 　3．Preparation (1) Cr：aluminothermy（铝热剂） 2Cr(s) + Al2O3(s) (2) Mo、W： (3) 合金：铬钢：（电炉中）Their Compounds： 　1．[+2] O.S. (1) [Cr(H2O)6]2+是高自旋的，由于一个电子在上，易失去， 呈碱性：（蓝色） 可用新生态的氢nascent hydrogen）还原而得到 (2) Mo、W(II) 一般以簇状cluster）化合物的形式存在.g.　MoCl2实际上为存在或者以存在，6个占据正八面体的六个顶点，可以位于每个面（μ－），形成，也可以位于每条棱（μ－），形成 ion) and M6X12 type (e.g. the ion) 　2．[+3] O.S. (1) Cr2O3、·nH2O a．preparation　 oxidation：4Cr + 3O22Cr2O3 reduction： thermo-decomposition：N2 + Cr2O3 + 4H2O 但是： b： (i)微溶于水，有两性，但灼烧过的既不溶于酸也不溶于碱（可作为绿色颜料），通过熔融的方法使其变成可溶性的盐 　　　　　 把从、中分离出来的最好方法是： 　　　　　 (ii) ，，所以在碱性条件下是强原剂，可被、氧化成而在酸性条件下，的还原还性非常弱，必须用强氧化剂才能把氧化成 (2) Cr