第二十章 过渡金属(II).ppt

第二十章 过渡金属（II） 20.1 铁、钴、镍的单质 3.单质的化学性质 氢氧化物 卤化物 20.3 水溶液中铁、钴、镍的离子及其反应 氨配合物 硫氰配合物 氰配合物 Fe离子的鉴定： Ni离子的鉴定 * § 20.1 铁、钴、镍的单质 § 20.3 水溶液中铁、钴、镍 的离子及其反应 § 20.2 铁、钴、镍的化合物 Ⅷ族 Fe Co Ni 铁系 Ru Rh Pd Os Ir Pt 铂系 最高氧化值不等于族序数。 3d 轨道上电子数＞5，不易形成高氧化态 存在 1. 存在 辉钴矿：CoAsS； 镍黄铁矿：NiS·FeS； 2.单质的物理性质 白色金属，磁性材料； Fe，Co和Ni熔点接近。 赤铁矿：Fe2O3；磁铁矿：Fe3O4； 黄铁矿：FeS2； 化性 与稀酸反应(Co，Ni反应缓慢) 纯Fe，Co，Ni在水、空气中稳定； 加热时，Fe,Co,Ni可与O2,S,X2等反应。 钝化 浓、冷HNO3可使Fe，Co，Ni钝化； 浓H2SO4可使Fe钝化。 4.用途 Fe——基本结构材料 Co、Ni——合金材料 化合物 20.2 铁、钴、镍的化合物 +2 FeO CoO NiO 黑色 灰绿 暗绿 +3 Fe2O3 Co2O3 Ni2O3 砖红 黑 黑 混合态 Fe3O4 Co3O4 性质：呈碱性，易溶于酸，难溶于水； M(OH)n ) 白 (s, Fe(OH) 2OH Fe 2 2 2 O 无 + - + ) 红棕 (s, Fe(OH) 3 2 O Co 氯化羟钴(碱式氯化钴) (慢) 还原性：Fe(Ⅱ)Co(Ⅱ)Ni(Ⅱ) M=Co,Ni MX3 氧化性：Fe(OH)3＜Co(OH)3＜Ni(OH)3 氧化性 大 小 Fe(Ⅲ) Co(Ⅲ) Ni(Ⅲ) F- FeF3 CoF3 * (350℃分解) Cl- FeCl3 CoCl3 * (常温分解) Br- FeBr3 * * I- * * * 小 大 稳定性 大 小 大 小 还原性 稳定性 FeCl3 ① FeCl3有明显的共价性，易潮解。 蒸汽中形成双聚分子 ② CoCl2?6H2O制变色硅胶。 CoCl2?6H2O CoCl2?2H2O 紫红 CoCl2?H2O 蓝紫 粉红色 52.5℃ 90℃ 120℃ CoCl2蓝色 离子反应 1.Fe(Ⅱ),Fe(Ⅲ)的水溶液 水解性 淡绿 [Fe(H2O)6]2+ [Fe(OH)(H2O)5]++H+ [Fe(H2O)6]3+ [Fe(OH)(H2O)5]2++H+ 淡紫 =10-9.5 =10-3.05 水解 Fe3+水解最终产物：Fe(OH)3 [Fe(OH)(H2O)5]2+ [Fe(OH)2(H2O)4]++H+ 结构： 2[Fe(H2O)6]3+ [(H2O)4 Fe(OH)2Fe(H2O)4]4+ 水合铁离子双聚体 +2H+ Fe3+进一步水解： 氧还 氧化还原性 Fe2+具有还原性：(保存Fe2+溶液应加入Fe) 1.229V O) /H (O 2 2 = Fe 0.8914 Fe(OH) 0.5468 Fe(OH) 0.9 FeO : /V 2 3 2 4 - - - Fe 0.4089 Fe 0.769 Fe 1.91 FeO : /V 2 3 2 4 -