无机化学_18铜族与锌族元素.ppt

* * * * * * * * * * * * * 2Ag(NH3)2+ + HCHO + 2OH– == 2Ag↓+ HCOO– + NH4+ + 3NH3 + H2O 4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 == 4Na[Ag(CN)2] + 4NaOH 2Ag(CN)2– + Zn == Ag + Zn(CN)42– HAuCl4 · H2O(或NaAuCl4 · 2H2O)和KAu(CN)2是金的典型配合物。 4. 金的配合物 2Au + 4CN– + 1/2O2+ H2O == 2Au(CN)2– + 2OH– 2Au(CN)2– + Zn == 2Au + Zn(CN)42– ⅠB族元素性质与ⅠA族元素性质的对比 ⅠB族元素与ⅠA族元素的对比 物理化学性质 ⅠA ⅠB 电子构型 ns1 (n-1)d10ns1 密度、熔、沸点及金属键 较ⅠB低，金属 键较弱 较ⅠA高，金属键较强 导电导热及延展性 不如ⅠB 很好 第一电离能、升华热水和能 较ⅠB低 较ⅠA高 第二、三电离能 较ⅠB高 较ⅠA低 锌族元素 锌族元素通性 锌族元素包括锌、镉、汞三个元素，它们价电子构型为(n-1)d10ns2，锌族元素基本性质如下： 熔点/K 沸点/K 第一电离势/(kJ/mol) 第二电离势/(kJ/mol) 第三电离势/(kJ/mol) M2+(g)水合热/(kJ/mol) 氧化态 Zn 693 1182 915 1743 3837 －2054 +2 Cd 594 1038 873 1641 3616 －1316 +2 Hg 234 648 1013 1820 3299 －1833 +1, +2 ⅡB族元素与ⅡA族元素性质对比 1．熔沸点：ⅡB族金属的熔、沸点比ⅡA族金属低， 汞常温下是液体。 2．化学活泼性：ⅡB族元素化学活泼性比ⅡA族元素低，它们的金属性比碱土金属弱， 并按Zn―Cd―Hg 的顺序减弱，与碱土金属递变的方向相反。 3．键型和配位能力：ⅡB族元素形成共价化合物和配离子的倾向比碱土金属强得多。 4．氢氧化物的酸碱性及变化规律： Zn(OH)2 Cd(OH)2 HgO 两 性 弱 碱 弱 碱 碱 性 增 强 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 强 碱 强 碱 强 碱 碱 性 增 强 5． 盐的性质：两族元素的硝酸盐都易溶于水，ⅡB族元素的硫酸盐是易溶的，而钙、锶、钡的硫酸盐则是微溶的。两族元素的碳酸盐又都难溶于水。ⅡB族元素的盐在溶液中都有一定程度的水解，而钙、锶、钡盐则不水解。 成键特征(与碱土金属元素比较) M2+ 锌族离子 1、18电子构型极化作用强，易形成共价 键(碱土金属形成离子键) 。 (n-1)s2n(n-1)p6 (n-1)d10 2、容易进行sp3杂化，形成四面体构型配合物(碱土金属无空轨道,不能形成配合物) 。 3、除Hg可以形成+1氧化数外，Zn和Cd只有+2氧 化数，Hg的+1价态化合物实际上是以-Hg-Hg-双聚离子存在(碱土金属没有可变氧化数) 。 4、18电子构型的离子或配合物一般是无色的. 锌族元素的主要化合物： 锌和镉在常见的化合物中氧化数为＋2 。 汞有＋1和＋2两种氧化数。 多数盐类含有结晶水，形成配合物倾向也大。 为什么锌族元素的化合物大多无色？ 而镉与汞的硫化物与碘化物却有颜色？ 与其他的d区元素不同，本族中Zn和Cd很相似而同Hg有很大差别： 锌族元素的标准电势图 E0A Zn2+ Zn –0.7628 Cd2+ Cd22+ Cd –0.6 –0.2 +0.851 HgCl2 Hg2Cl2 Hg +0.63 +0.26 E0B ZnO22- Zn –1.216 Cd(OH)2 Cd –0.809 HgO Hg +0.0984 银锌电池