《d区过渡元素》PPT课件

d区 、 ds区 元 素过渡元素 d 区 元 素 的 电 子 分 别 填 充 在 3d 亚 层 、 4d 亚 层 和 5d 亚层 上 。 1996年 2月 德 国 科 学 家 宣 布 发 现 112号 元 素 ， 使第 四 过 渡 系 的 空 格 终 于 被 添 满 。 1 了 解 d 区 元 素 的 通 性 ， 即 d 电 子 化 学 的 特 征 ；3 熟 悉 铬 单 质 特 性 与 制 备 ， 掌 握 铬 (III)与 铬 (VI)的 转 变 ；4 了 解 钼 和 钨 的 简 单 化 合 物 及 同 多 酸 、 杂 多 酸 的 概 念 ；8 掌 握 锌 、 镉 、 汞 的 单 质 及 重 要 化 合 物 。 7 掌 握 铜 副 族 单 质 及 其 常 见 化 合 物 ， 了 解 铜 歧 化 反 应 ；6 了 解 铁 、 钴 、 镍 氧 化 还 原 性 变 化 规 律 ， 掌 握 其 氧 化 物 和 氢 氧 化 物 性 质 ；5 掌 握 从 软 锰 矿 制 备 单 质 锰 ， 锰 的 变 价 及 其 氧 化 性 ；2 了 解 钛 单 质 、 TiO2、 TiCl4 的 性 质 和 制 备 ， 钛 合 金 的 应 用 ；本 章 教 学 要 求 15.1 通 性15.10 过 渡 元 素 有 机 化 合 物15.2 钛 副 族15.3 钒 副 族15.4 铬 副 族15.5 锰 副 族15.6 铁 系 元 素15.7 铜 副 族15.8 贵 金 属 元 素 的 不 活 泼 性 和 催 化 性 能 15.9 锌 副 族 15.1 通性15.1.1 金 属 单 质 的 物 理 性 质15.1.2 无 机 颜 料 和 化 合 物 的 颜 色15.1.3 氧 化 态15.1.4 形 成 配 位 化 合 物15.1.5 过 渡 金 属 与 工 业 催 化 熔 、 沸 点 高 ， 硬 度 、 密 度 大 的 金 属 大 都 集 中 在 这 一 区 不 少 元 素 形 成 有 颜 色 的 化 合 物 许 多 元 素 形 成 多 种 氧 化 态 从 而 导 致 丰 富 的 氧 化 还 原 行 为 形 成 配 合 物 的 能 力 比 较 强 ， 包 括 形 成 经 典 的 维 尔 纳 配 合 物 和 金 属 有 机 配 合 物 参 与 工 业 催 化 过 程 和 酶 催 化 过 程 的 能 力 强d,ds区 元 素 显 示 出 许 多 区 别 于 主 族 元 素 的 性 质 d 区 元 素 所 有 这 些 特 征 不 同 程 度 上 与 价 层 d 电 子 的存 在 有 关 ， 因 而 有 人 将 d 区 元 素 的 化 学 归 结 为 d 电 子的 化 学 。 (1) 原 子 的 价 电 子 层 构 型 (n-1)d1-10ns1-215.1.1 金 属 单 质 的 物 理 性 质 总 趋 势 : 同 周 期 左 右 大 小 大 同 副 族 增 大(2) 原 子 半 径 和 电 离 能 为 什 么 过 渡 元 素 原 子 半 径 变 化 小 ？w 对 于 过 渡 元 素 ， 最 后 一 个 电 子 填 在 内 层 (n-1)d轨道 上 ， d轨 道 比 较 疏 松 ， 屏 蔽 作 用 较 差 ， 会 使 吸引 ns电 子 的 有 效 电 荷 略 有 增 大 ， 所 以 同 周 期 过渡 元 素 的 原 子 半 径 从 左 到 右 减 小 ， 但 十 分 缓 慢 直 到 铜 副 族 前 后 ， d轨 道 充 满 ， 使 屏 蔽 作 用 增 强 ，使 得 半 径 增 大 。 (3) 金 属 单 质 的 物 理 性 质 硬 度 大 硬 度 最 大 的 金 属 ： 铬 (Cr) 摩 氏 9.0 导 电 性 ， 导 热 性 ， 延 展 性 好 熔 点 、 沸 点 高熔 点 最 高 的 单 质 ：钨 (W) 3683 20 密 度 大密 度 最 大 的 单 质 ：锇 (Os ) 22.48 gcm-3唯 一 是 液 体 的 金 属 Hg 随 周 期 数 的 增 加 ， 为 什 么 s 区 元 素 化 学活 性 增 加 ， 而 d 区 元 素 却 化 学 活 性 减 弱 ？ 金 属 元 素 化 学 活 性 的 大 小 ， 并 非 全 由 电 离 能 定 量 给出 。 例 如 ， 比 较 一 价 金 属 与 酸 溶 液 反 应 的 难 易 ， 则 与 下列 循 环 有 关 ： M(s) M +(aq) + e HM(g) M+(g) + e H1 HI Hh H= HI + H1 + Hh s 区 元 素 从 上 到 下 总 热 效 应 H （ 吸 热 ） 总 的 来 说是 变 小 的 ， 这 就 表 明 它 们 在 水 溶 液 中 变 成 水 合 离 子 的 倾向 从 上 到 下 变 大 ， 而 d 区 元 素 从 上 到 下 总 热 效 应 H （ 吸 热 ） 增 大 ， 因 此 它 们 的 活 性 都 变 小 。 QuestionSolution w 过 渡 元 素 从 上 到 下 ， 核 电 荷 增 加 ， 原 子 半径 并 没 有 增 加 多 少 ， 相 当 于 Z*增 大 ， 外 层电 子 引 力 增 大 ， 化 学 活 性 降 低 。 形 成 有 色 化 合 物 是 d 区 元 素 的 一 个 重 要 特 征 ， 最 重要 的 无 机 颜 料 大 部 分 都 是 d 区 元 素 化 合 物 。1.无 机 颜 料 ：染 料 :可 溶 性 的 着 色 剂 ， 大 部 分 为 有 机 化 合 物 。 例 如 活 性 艳红 X-3B ， 枣 红 色 粉 末 ， 溶 于 水 呈 蓝 光 红 色 溶 液 。 主要 用 于 棉 布 、 丝 绸 的 染 色 ， 色 光 艳 亮 ， 但 牢 度 欠 佳 。NN NN=NNaSO3S ClHNHO SO3Na Cl15.1.2 无 机 颜 料 和 化 合 物 的 颜 色 不 溶 解 于 、 只 能 以 微 粒 状 态 分 散于 粘 合 剂 中 的 着 色 剂 。 白 色 : 钛 白 锌 白 锌 钡 白 硫 化 锌TiO2 ZnO ZnS/BaSO4 ZnS红 色 : 镉 红 钼 红 红 铅 粉 红 色 氧 化铁CdS/CdSe Pb(Cr,Mo,S)O4 Pb3O4 -Fe2O3黄 色 : 镉 黄 铬 黄 铬 锑 钛 黄 黄 色 氧 化铁CdS PbCrO4或Pb(Cr,S)O4 (Ti,Cr,Sb)O 2 -FeO(OH)绿 色 : 氧 化 铬 绿 尖 晶 石 绿Cr2O3 (Co,Ni,Zn)2O4 (2) 无机化合物生色机理 产生能量较低的激发态(1) 颜色的互补 d-d 跃 迁 或 f-f 跃 迁 : 跃 迁 发 生 在 金 属 离 子 本 身 ， 许 多 二 价 过 渡 元素 金 属 离 子 M 2+ (aq)的 颜 色 与 此 有 关 。 。 2. 化 合 物 的 颜 色 与 d-d电 子 跃 迁 w 锰 （ II） 可 形 成 配 离 子 ： 中 性 或 酸 性 水 溶 液 中 ，生 成 浅 粉 红 色 的 Mn(H2O)62+.w 锰 （ II） 为 d5构 型 ， 决 定 了 其 大 多 数 配 合 物 为 高自 旋 的 。 显 示 很 浅 的 颜 色 。 如 Mn(NH3)6Cl2, Mn(C2O4)32-等 。 Why? w在高自旋的配合物中，d-d跃迁不仅涉及到使一个电子从低能级跃迁到高能级，而且涉及到反转该电子的自旋方向，这种跃迁叫做“自旋禁阻”的跃迁。发生这种跃迁的几率很小，即对光的吸收的几率很小，因此颜色的强度很小。w所以Mn(II)的高自旋八面体配合物的颜色极淡，几乎无色，大多为很淡的粉红色。w Mn(II)只有与一些强的配位体，如CN-，才能形成低自旋的配合物，如Mn(CN) 64-(蓝紫色) 15.1.3 氧 化 态多 种 氧 化 态 导 致 丰 富 的 氧 化 还 原 行 为 较 大 实 心 圆 为 常 见 的 氧 化 态 同 同 期 自 左 至 右 形 成 族 氧 化 态 的 能 力 下 降 由 Sc 至 Cu 族 氧 化 态 的 热 力 学 稳 定 性 趋 势 有 人 声 称 已 制 备 出 FeO41. 同 周 期 元 素 族 氧 化 态 稳 定 性 变 化 趋 势 d 区 金 属 自 左 至 右 高 氧 化 态 稳 定 性 下 降 和 低 氧 化 态 稳定 上 升 的 趋 势 可 以 理 解 为 核 电 荷 逐 渐 增 加 ， 对 价 层 电 子 控制 能 力 逐 渐 加 大 的 结 果 。2.同 周 期 元 素 低 氧 化 态 (+2氧 化 态 )稳 定 性 变 化 趋 势 d 电 子 组 态 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 M2+(aq) Sc2+ Ti2+ V2+ Cr2+ Mn2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+ Zn2+稳 定 性 增 大2 V2+(aq) + 2 H3O+(aq) 2V3+(aq) + H2(g) + 2 H2O(l)2 Cr2+(aq) + 2 H3O+(aq) 2 Cr3+(aq) + H2(g) + 2 H2O(l) Mn 2+(aq) Ni和 Cu(当 然 还 有 Zn)的 稳 定 水 合 离 子 只 能 是 二 价 的 同 族 元 素 自 上 而 下 形 成 高 氧 化 态 的 趋 势 增 强 需 要 指 出 的 是 ， 这 条 规 律 对 第 3族 和 第 12族 表 现 不 明 显 3. 同 族 元 素 族 氧 化 态 稳 定 性 变 化 趋 势 为 什 么 p 区 元 素 氧 化 数 的 改 变 往 往 是 不连 续 的 ， 而 d 区 元 素 往 往 是 连 续 的 ？ d 区 元 素 增 加 的 电 子 填 充 在 d 轨 道 ， d 与 s 轨 道 接近 ， d 电 子 可 逐 个 地 参 加 成 键 p 区 元 素 除 了 单 个 p 电 子 首 先 参 与 成 键 外 ， 还 可 依 次 拆 开 成 对 的 p 电 子 ， 甚 至 ns2 电 子 对 ， 氧 化 数 总是 增 加 2SolutionQuestion 随 周 期 性 的 增 加 ， 为 什 么 主 族 元 素 低 氧 化 态趋 于 稳 定 ， 而 过 渡 元 素 高 氧 化 态 趋 于 稳 定 ？ 主 族 因 “ 惰 性 电 子 对 效 应 ” 过 渡 元 素 是 I1 和 I2 往 往 是 第 二 、 三 过 渡 系 列 比 第 一 大 ， 但 从 I3 开 始 ， 往 往 相 反 ：（ I 1+I2） /MJ mol-1 （ I3+I4） /MJ mol-1Ni 2.49 8.69Pt 2.66 6.70SolutionQuestion 15.1.4 形 成 配 位 化 合 物 化 学 家 制 备 成 功 的 第 一 个 金 属 配 合 物 就 是 过 渡 元素 形 成 的 配 合 物 CoCl36NH3 该 化 合 物 的 发 现 促 进 了 化 学 家 对类 似 体 系 进 行 研 究 的 极 大 兴 趣 ， 并最 终 导 致 维 尔 纳 配 位 学 说 的 建 立 。 维 尔 纳 (18661919 ) 15.2 钛副族 - 钛15.2.1 存 在 、 提 取 和 用 途15.2.2 重 要 化 合 物 (1) 含 量 并 不 十 分 短 缺 的 元 素 元 素 Ti Cl C Mn wt % 0.42 0.14 0.087 0.085 金 红 石 TiO2 的 结 构 TiO2 的 多 面 体 表 示 法 钛 为 稀 有 元 素 、 亲 氧 元 素 ， 自 然 界 主要 以 氧 化 物 或 含 氧 酸 盐 的 形 式 存 在 。 15.2.1 存 在 、 提 取 和 用 途 Ti(s) + 6 HF(aq) + 2H2O(l) TiF62-(aq) + 2 H3O+(aq) + 2 H2(g) 室 温 下 ， 金 属 钛 不 与 无 机 酸 反 应 ； 可 被 浓 热 盐酸 溶 解 ， 但 最 好 的 溶 剂 (反 应 试 剂 )则 是 氢 氟 酸 或 含 有F-离 子 的 无 机 酸 ： (3) 用 途 广 泛 ： 飞 机 ； 潜 艇 材 料 , 可 增加 深 度 80% 达 4500 m 以 下 ； Ni-Ti记 忆 合 金 ；人 造 关 节 等 。 时 间 1948 1952 1957 1968 1978 1990 2000年 产 量 /T 3 960 2000 45053 104005 210000 420000(2) 有 多 种 优 异 性 质 d = 4.54g cm-3， 比 钢 轻 43% 强 度 大 ： 合 金 抗 拉 强 度 达 180 kg mm-2， 适 应 温 度 宽 耐 腐 蚀 (不 怕 酸 、 碱 、 海 水 、 体 液 ) (4)单 质 提 取TiCl4 在 950 真 空 分 馏 纯 化TiCl4 + 2 Mg Ti + 2 MgCl2 1000 下 真 空 蒸 馏 除 去 Mg、MgCl 2， 电 弧 熔 化 铸 锭800 Ar (1) 二 氧 化 钛 (TiO2)是 最 重 要 的 钛 化 合 物 TiO2+ Ti3+ Ti2+ Ti+4 +3 +2 00.1 0.37 1.63 0.8615.2.2 重 要 化 合 物 5 分 离 去 FeSO4晶 体 ， 水 解80FeTiO3+ 2H2SO4 FeSO4 + TiOSO4+2H2OTiOSO4 + 2 H2O H2TiO3 + H2SO4 800850(冷 却 后 称 钛 白 ） TiO2 + H2OHCl NaOHTiOCl 2 Na2TiO3 自 然 界 中 ， TiO2有 三 种 晶 型 ： 金 红 石型 ， 锐 钛 矿 型 ， 板 钛 矿 型 ， 其 中 最 重要 的 是 金 红 石 型 ， 属 于 四 方 晶 系 。 金 红 石 TiO2 的 结 构TiO 2 的 多 面 体 表 示 法 Ti4+在 水 溶 液 中 存 在 吗 ？TiCl4 + H2O = TiOCl2 + 2HClTiCl4 + 3H2O = H2TiO3 + 4HCl水 溶 液 中 实 际 上 不 存 在 Ti4+离 子 ， 发 生 强 烈 的 水 解 ，而 是 以 羟 基 水 合 离 子 的 形 式 存 在 ， 如Ti(OH)2(H2O)42+、 Ti(OH)4(H2O)2, 可 简 写 为 TiO2+（ 钛 氧 离 子 ） w 15.3.1 单 质w 15.3.2 化 合 物15.3 钒副族 15.3.1 单 质物 理 性 质 ：钒 V、 铌 Nb、 钽 Ta都 是 相 当 稀 有 的 元 素 ， 熔 点 较 高 。三 种 单 质 都 为 银 白 色 ， 有 金 属 光 泽 。 纯 净 的 金 属 硬度 低 ， 有 延 展 性 ， 当 有 杂 质 时 变 得 硬 而 脆 。 钒 单 质w 钒 浅 灰 色 ， 高 熔 点 (比 Ti高 )， 纯 净 时 延 展 性 好 ， 不 纯 时硬 而 脆 。 钢 中 加 0.1- 0.2%的 钒 ， 韧 性 、 强 度 、 延 展 性 及抗 冲 击 力 均 加 强 。 w 热 力 学 上 看 ， 应 是 极 活 泼 的 金 属 ， 但 由 于 表 面 钝 化 ，常 温 下 不 活 泼 ， 块 状 的 钒 可 以 抵 抗 空 气 的 氧 化 和 海 水 的腐 蚀 ， 非 氧 化 性 酸 及 碱 也 不 能 与 钒 作 用 。 钒 的 重 要 化 合 物w 五 氧 化 二 钒V2O5 , 砖 红 色 固 体 ， 无 臭 、 无 味 、 有 毒 ， 是 钒 酸 H3VO4 及 偏 钒 酸 HVO3 的 酸 酐 。 加 热 偏 钒 酸 铵 可 得 V2O5 2NH4VO3 = V2O5 + 2NH3 + H2O 三 氯 氧 钒 水 解 也 得 V2O5 2VOCl3 + 3H2O = V2O5 + 6HCl w V2O5 在 H2O中 溶 解 度 很 小 ， 但 在 酸 中 、 碱 中 都 可 溶 ，是 两 性 氧 化 物 。 V2O5 + 6NaOH - 2Na3VO4 + 3H2O V2O5 + H2SO4 - (VO2)2SO4 + H2Ow 和 盐 酸 的 反 应 ， 放 出 Cl2， V2O5有 氧 化 性 V2O5 + 6HCl - 2VOCl2 + Cl2 + 3H2O w 在 强 酸 中 ， V(V)以 VO3+, VO2+, w V(IV) 以 VO2+形 式 存 在 ，w 电 极 电 势 : VO2+/VO2+ = 1.00 V 钒 酸 盐 w 偏 钒 酸 盐 VO3- ， 正 钒 酸 盐 VO43- ，w 二 聚 钒 酸 盐 V2O74-， 多 聚 酸 15.4 铬副族15.4.1 存 在 、 提 取 和 用 途 15.4.2 重 要 化 合 物15.4.3 钼 和 钨 1. 铬 矿矿 石 制 铬 铁 ， 用 于 制 造 特 种 钢 ：FeCr 2O4 + 4C Fe +2Cr + 4CO 15.2.1 存 在 、 提 取 和 用 途 主 要 矿 物 为 铬 铁 矿 (FeCr2O4)， 近 似 的 化 学 组 成 的 (Fe, Mg) Cr， Al, Fe( )2O4。Fe(CrO2)2(s)Na2CO3(s) Na2CrO4 (s)Fe2O3(s) Na2CrO4 (aq)Na 2Cr2O7 (aq)Fe(CrO2)2(s)Na2CO3(s)1000 1300 H2O浸 取 酸化 H2SO4Al Cr2O3Cr 无 膜 金 属 与 酸 的 反 应 活 泼 金 属 ， 表 面 因 形 一 层 成 氧 化 膜 ， 活 泼性 下 降 ， 甚 至 不 溶 于 HNO3 和 王 水 。 灰 白 色 , 熔 点 沸 点 高 ， 硬 度 大 (最 高 )(1) 性 质2. 金 属 铬(2) 用 途 不 锈 钢 的 铬 含 量 在 12%14% 纯 铬 用 于 制 造 不 含 铁 的 合 金 金 属 陶 瓷 (含 77%的 Cr, 23% Al2O3) 电 镀 层 OH3SO(SOCr)(SO2H2Cr 2234242 ）浓 )(Cr 3 紫O2 22 H)(Cr)(2HCr 蓝稀 15.2.2 重 要 化 合 物Cr(金 属 )Cr2+Cr3+Cr(OH) 63-绿 色 蓝 色绿 色 或 紫 色 橙 色黄 色电 解 氧 化 稀 酸空 气 Zn + H+ SO2 + H+ OH - H+Na2O2OH- H+ 272OCr 24CrO 溶 解 度 的 影 响 pH的 影 响1. 铬 酸 盐 和 重 铬 酸 盐 OHOCr 2HCrO 2H2CrO 2272424 影 响 与 间 的 转 化 的 因 素272OCr 24CrOPH6： 为 主 pH2： 为 主272OCr24CrO 显 然 ,这 是 因 为 这 类 阳 离 子 铬 酸 盐有 较 小 的 溶 度 积 的 原 因 。 为 什 么 不 论 是 酸 性 还 是 碱 性 介 质 ， 溶 液中 加 入 Ag+ 、 Pb2+ 、 Ba2+等 重 金 属 离 子 得 到的 总 是 铬 酸 盐 沉 淀 而 不 是 重 铬 酸 盐 沉 淀 ？Solution 铬 银铬 黄Question K sp(Ag2CrO4)=1.1 10-12K sp(Ag2Cr2O7)=2.0 10-7 2H)(s,2PbCrOOHOCr2Pb 2H)(s,2BaCrOOHOCr2Ba 2H)(s,CrO2AgOHOCr4Ag 10.02)OCr(Ag 101.1)CrO(Ag 422722 422722 422272 7722sp1242sp 黄柠 檬 黄砖 红KK 2. 三 氧 化 铬 ( CrO3 )性 质 强 氧 化 性4CrO3 + 6H2SO4 2 Cr2(SO4)3 + 3 O2 + 6 H2O470 性 质 ： 两 性 化 合 物Cr2O3 + 3 H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3 H2OCr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O 2 NaCr(OH)43. 三 氧 化 二 铬 和 碱 式 硫 酸 铬 制 备 ： O4HNOCrOCr)(NH O2Cr3O4Cr 22327224 322 （ 铬 绿 ）Na2Cr2O7(aq) + 3 SO2(g) + H2O(l) Na2SO4(aq) + 2Cr(OH)SO4(s) （ 铬 鞣 剂 ） 铬 化 合 物 使 兽 皮 中 的 胶 原 羧 基 发 生 交 联 的 过 程 叫铬 鞣 。 碱 式 硫 酸 铬 是 重 要 的 铬 鞣 剂 。 灰 蓝 色 水 合 三 氧 化 二 铬 的 胶 状 沉 淀 具 有 两 性 ： Cr2O3nH2O + 6 H3O+ 2Cr(H2O)63+ + (n-3)H2O Cr2O3nH2O + 6 OH+ 2Cr(OH)63- + (n-3)H2O通 常 将 Cr(H2O)63+ 简 写 为 Cr 3+ ， 将 Cr(OH)63-简 写为 。 Cr 3+ 和 CrO2- 在 水 中 都 有 水 解 作 用 。2CrO 3Cr 4Cr(OH)(s)Cr(OH)3 322 OCrOH （ 灰 蓝 ） （ 亮 绿 色 ）(适 量 )OH- OH-H+ H+ wA(Cr2O72-/Cr3+) = 1.33VwB(CrO42-/Cr(OH)4-) = -0.12VCr3+ + 3S2O82- + 7H2O Cr2O72- +6SO42- + 14H+2Cr(OH)4- + 3H2O2 + 2OH- 2CrO42- +8H2O Cr2O72-的 氧 化 性w 可 氧 化 Fe2+ Sn2+ SO32- H2S I- Cl-(浓 盐 酸 )w 产 物 Fe3+ Sn4+ SO42- S I2 Cl2 4. Cr( )的 配 位 化 合 物Cr( ) 形 成 配 合 物 的 能 力 特 强 ， 主 要 通 过 d2sp3 杂 化 形 成 六配 位 八 面 体 配 合 物 ： 3d 4s 4pd2sp3 由 于 Cr(III) 配 合 物 中 的 配 体 交 换 进 行 得 十 分 缓 慢 ，往 往 会 出 现 多 种 稳 定 的 水 合 异 构 体 .例 如 CrCl3 6H2O : O5H)2CrO(O2HO4HOCr 22222272 O)H(C)CrO(O)CrO(O 2522222 乙 醚 242243 CrOOHCr(OH)OHCr (乙 醚 )(戊 醇 ) 蓝 色 22272 )2CrO(OOCr H+ 22OHCrO(O2)2 15.5 锰副族15.5.1 存 在 、 单 质 提 取 和 用 途15.5.2 锰 的 化 合 物 1. 锰 铁 和 单 质 锰存 在 ： 软 锰 矿 (MnO2 xH2O) 海 底 的 “ 锰 结 核 ” 储 量 达 1012t, 主 要 用 于 含 锰 合 金 钢 菱 锰 矿15.5.1 存 在 、 单 质 提 取 和 用 途制 备 ： 530Al C 中 性 还 原 Cl2熔 融水 浸MnO2 xH2O K ClO3K OHMn3O4 MnOH2Mn K MnO4K 2MnO4MnO2H2 活 泼 金 属 1.18V/Mn)(Mn 2 E 222 22 H(s)Mn(OH)O2HMn HMn)(2HMn 稀 O2HMnO2K3O4KOH2Mn 2422 熔融 2. 锰 单 质 的 性 质 白 色 金 属 ， 硬 而 脆 342 22 432 MnFMnFFMn F)(XMnXXMn OMnO2Mn 和 与 氧 、 卤 素 的 反 应 15.5.2 锰 的 化 合 物 锰 也 许 是 氧 化 态 最 多 的 元 素 ， 除 多 种 正 氧 化 态 外 还显 示 多 种 负 氧 化 态 (例 如 -1， -2和 -3氧 化 态 ), 最 常 见 的 则是 +7、 +2和 +4氧 化 态 。 A. c(H3O+)=1 moldm-3+7 +6 +4 +2 0 4MnO 24MnO 2MnO 2Mn Mn(s)0.56V 2.27V 1.23V -1.18V1.70VB. c(OH-)=1 moldm-34MnO 24MnO 2MnO Mn(s)+7 +6 +4 +2 00.56V 0.62V -0.05V -1.56V0.60V Mn(OH)2 Mn2+价 电 子 构 型 6HO7H5HIO2MnOO8H(s)IO5H2Mn 16H10SO2MnOO8HO5S2Mn O2H5Pb2MnO4H(s)5PbO2Mn O7H5Na5Bi2MnO14H(s)5NaBiO2Mn 2342622 2442-2822 22422 23432 Mn(II)的 化 合 物 Mn( )是 酸 性 溶 液 中 最 稳 定 的 氧 化 态 ， 只 有 在 高 酸度 的 热 溶 液 中 用 强 氧 化 剂 才 能 将 其 氧 化 为 MnO4-离 子 。 Mn( )在 碱 性 条 件 下 不 稳 定 (还 原 性 强 ) ),s(MnO(OH)O21Mn(OH) )(s,Mn(OH)2OHMn 222 222 O 棕 黄 色白 无 黑 色 粉 末 状 固 体 ， 晶 体 呈 金 红 石 构 型 ， 不 溶 于 水 氧 化 性 强 O2HOMnSO2)(SOH22MnO O2HMnClCl)4HCl(MnO 224422 2222 浓浓 还 原 性 （ 一 定 程 度 ） O2H3MnO4OH2MnOMnO 22442 浓 碱 溶 液 其 中 以 MnO2 最 为 重 要 2432 OOMnC5303MnO 不 稳 定 性 ： Mn(VI)的 化 合 物w 锰 (VI)的 化 合 物 中 比 较 稳 定 的 是 锰 酸 盐 ， 如K 2MnO4, Na2MnO4。 在 强 碱 溶 液 中 较 稳 定 ， 但在 酸 性 、 中 性 及 弱 碱 性 溶 液 中 立 即 歧 化 ： MnO42- + 4H+ = MnO2 + 2MnO4- +2H2O 3MnO42- + 2CO2 = MnO2 + 2MnO4- + 2CO32- Mn( )氧 化 态 最 常 见 的 化 合 物 是 其 钾 盐 和 钠 盐 。 铵 盐 中 并 存 着 还 原 性 阳 离 子 和 强 氧 化 性 酸 根 阴离 子 ,非 常 易 爆 。 4NH 锝、铼( )氧化态比 Mn( )要稳定的多，如Te2O7, Re2O7 比Mn2O7更稳定，表现出温和的氧化性，而低价态的简单化合物不稳定，只存在于配合物中。 w 锰 (VII)的 化 合 物 中 最 重 要 的 是 K MnO4w 为 什 么 NaMnO4不 常 用 ？Na+半 径 小 ， NaMnO4因 易 潮 解 而 不 常 用 。 wK MnO4是 一 种 深 紫 色 的 晶 体 ， 比 较 稳 定 ， 但 加 热 时 容易 分 解 。wK MnO4溶液为紫红色，不稳定，在酸性溶液中明显分解，在中性或弱碱性溶液中，K MnO4分解十分缓慢。但光会使分解反应加速，所以配制K MnO4的标准溶液时，要存放在棕色瓶中。 O2H3O4MnO4H4MnO 2224 O2HO4MnO4OH4MnO 22244 22424 O(s)MnOMnOK2KMnO C220 不 稳 定 性见 光 或 遇 酸 浓 碱加 热 w K MnO4是 最 重 要 和 最 常 用 的 氧 化 剂 之 一 ， 它 的氧 化 能 力 和 还 原 产 物 因 介 质 的 酸 度 不 同 而 不 同 。w 酸 性 条 件 下 ， K MnO4有 强 氧 化 性 ，w A(MnO4-/Mn2+） = 1.51 V w 可 氧 化 SO32+ I- Cl- H2S Fe2+ Sn2+ 物 质 产 物 SO42- I2 Cl2 S或 Fe3+ Sn4+ SO42- OHSO2MnO2OHSO2MnO 2OH3SO2MnOOH3SO2MnO O3H5SO2Mn6H5SO2MnO 224-24234 -2422234 2242234 强 氧 化 性 溶 液 的 酸 度 不 同 ， 被 还 原 的 产 物 不 同4MnO 15.6 铁 系 元 素15.6.1 氧 化 物 和 氢 氧 化 物15.6.2 铁 的 氧 化 还 原 化 学 与 高 、 低 氧 化 态 转 化 的 介 质 条 件15.6.3 有 代 表 性 的 盐15.6.4 有 代 表 性 的 配 位 化 合 物15.6.5 铂 系 元 素 铁 系 元 素铂 系 元 素由 于 铁 、 钴 、 镍 的 最 外 电 子 层 都 有 两 个 4s电 子 ， 只 是 次外 层 的 3d电 子 数 不 同 ， 分 别 为 6， 7， 8， 他 们 的 原 子 半 径十 分 相 似 ， 即 三 者 横 的 相 似 性 比 纵 的 相 似 性 更 显 著 。 QUESTIONw 为 什 么 铁 、 钴 、 镍 不 显 示 与 族 数 相 当 的 最 高 氧 化 态 ？w第一过渡系列元素原子的电子填充到第VIII族时，3d电子已经超过5个，随着原子序数的增加，原子有效核电荷增加，增强了对3d电子的束缚作用。所以他们的价电子全部参与成键的可能性减小，因此铁、钴、镍不显示与族数相当的最高氧化态。 价 电 子 构 型 重 要 氧 化 值Fe 3d64s2 +3,+2(+6) Co 3d74s2 +2,+3,(+5)Ni 3d84s2 +2,+3,(+4) Fe CoRhOs NiRu PdPtIr铂 系 8 9 10铁 系最 高 氧 化 值 不 等 于 族 序 数 。 赤 铁 矿 Fe2O3 辉 钴 矿 CoAsS 磁 铁 矿 Fe3O4 镍 黄 铁 矿 NiSFeS黄 铁 矿 FeS2 单 质 的 存 在 ： 均 以 矿 物 形 式 存 在 黄 铁 矿 的 结 构 单 质 的 化 学 性 质 Co, Ni反 应 缓 慢 M + 2H+(稀 ） M2+ + H2 易 钝 化 ： 浓 、 冷 HNO3 可 使 Fe, Co, Ni 钝 化 ， 浓 H2SO4 可 使 Fe 钝 化 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 有 光 泽 的 银 白 色 金 属 . 铁 磁 性 材 料 m.p. FeCoNi 单 质 的 物 理 性 质 QUESTIONw 实 验 室 可 以 用 铁 坩 埚 熔 融 碱 性 物 质 吗 ？w 不 能 ， 浓 碱 可 侵 蚀 铁 。 钴 、 镍 在 浓 碱 中 比 较 稳定 ， 所 以 实 验 室 常 用 镍 坩 埚 熔 融 碱 性 物 质 。 (1) 氧 化 物 Fe 3O4 由 Fe2+， Fe3+ 和 O2- 通 过 离 子 键 组 成 的 离 子 晶 体 ， 与 尖 晶 石 构 型 相 仿 。Fe Fe Fe O4 二 价 还 原 性FeO CoO NiOFe2O3 Co2O3 Ni2O3三 价 氧 化 性15.6.1 氧 化 物 和 氢 氧 化 物Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2OCo2O3 + 6HCl 2CoCl2 + Cl2 + 3H2ONi2O3 + 6HCl 2NiCl2 + Cl2 + 3H2O NaOH 白 色(2) 氢 氧 化 物Co2+ + OH- Co(OH)2 Ni2+ + OH- Ni(OH)2 粉 红 色绿 色加 入 强 氧 化 剂 才 可 以 空 气 中 O2 Co(OH)3 缓 慢Ni(OH) 2 + Br2 + 2 NaOH Ni(OH)3 + 2 NaBr黑 色Fe(OH)3 很 快空 气 中 O2Fe2+ + OH Fe(OH)2 为 什 么 铁 、 钴 、 镍 的 氯 化 物 中 只 能 见 到 FeCl3而 不 曾 见 到 CoCl3 、 NiCl3； 铁 的 氯 化物 中 常 见 到 的 是 FeCl3而 不 曾 见 到 FeI3？ 该 问 题 应 考 虑 到 铁 、 钴 、 镍 的 氧 化 还 原 性 变 化规 律 和 Fe3+ 能 氧 化 I 。 用 浓 HCl 处 理 Fe(OH)3 , 棕 色 沉 淀 溶 解 ， 得 黄 色溶 液 ， 但 用 浓 HCl处 理 棕 褐 色 Co(OH) 3 和 黑 色 Ni(OH)3 时 ， 却 分 别 得 粉 红 色 溶 液 和 绿 色 溶 液 ， 同 时有 刺 激 性 气 体 放 出 。只 考 虑 高 价 铁 、 钴 、 镍 的 氧 化 性 变 化 规 律 即 可 。Solution Question Fe2+具 有 还 原 性 ： ( 保 存 Fe2+ 溶 液 应 加 入 Fe ) O4HMn5Fe8HMnO5Fe O7H3Cr6Fe14HOCr6Fe O2H4Fe4HO4Fe 22342 2332722 2322 15.6.2 铁 的 氧 化 还 原 化 学 与 高 、 低 氧 化 态 转化 的 介 质 条 件酸 性 溶 液 VA /E碱 性 溶 液 VB /EFeO42- Fe3+ Fe2+ Fe2.20+6 +3 +2 00.771 -0.442.20+6 +3 +2 00.771 -0.44FeO42- Fe2O3 Fe(OH)2 Fe Fe3+中 等 强 度 氧 化 剂 2HS2FeSH2Fe 2FeSnSn2Fe 3FeFe2Fe 2FeCuCu2Fe 223 2423 23 223 Fe(H2O)63+ Fe(OH)(H2O)52+H+ =10-3.05 淡 紫Fe(H2O)62+ Fe(OH)(H2O)5+H+ =10-9.5 淡 绿 Fe(OH)2(H2O)4+H+Fe(OH)3， 水 中 为 水 合 铁 离 子 双 聚 体KK 2. 氯 化 铁 制 备 由 废 铁 屑 氯 化 法 制 备 ， 也 是 氯 化 法 处 理 钛 铁 矿生 产 TiCl4的 副 产 物 。结 构 FeCl3能 溶 于 有 机 溶 剂 (如 丙酮 )， 加 热 至 100 左 右 即 开始 明 显 挥 发 。 蒸 气 状 态 以 双聚 物 Fe2Cl6形 式 存 在 ， 这 些性 质 说 明 Fe Cl键 具 有 较 强的 共 价 性 。用 途 有 机 反 应 的 催 化 剂 、 水 处 理 剂 、 氧 化 剂 、 媒 染剂 、 制 版 工 业 中 的 刻 蚀 剂 、 医 学 上 的 止 血 剂 。 3. 氯 化 钴 (II)和 硝 酸 镍 (II) CoCl2H2O 蓝 紫 120 CoCl2CoCl26H2O CoCl22H2O 紫 红粉 红 色 52.5 90 蓝 色含 不 同 结 晶 水 的 氯 化 钴 具 有 不 同 的 颜 色 ：变 色 硅 胶 制 备 其 他 钴 化 合 物 和 电 解 制 备 金 属 钴 的 原 料 ， 也 用 作油 漆 催 干 剂 和 陶 瓷 着 色 剂 。 指 示 硅 胶 的 吸 水 程 度 。52 90 如 何 解 释 CoCl26H2O 在 受 热 失水 过 程 中 颜 色 的 多 变 性 ？ 实 现 d d 跃 迁 所 需 能 量 大 小 决 定 d 轨 道 的 分 裂 能 。由 于 CoCl26H2O 及 其 失 水 产 物 CoCl22H2O, CoCl2H2O，CoCl2 的 配 位 环 境 变 化 , 而 使 其 结 构 形 式 不 同 ， 导 致 了 分裂 能 不 同 ， 从 而 各 物 质 颜 色 不 同 。 CoCl 26H2O CoCl22H2O CoCl2H2O CoCl2结 构 形 式 简 单 分 子 简 单 分 子 链 状 结 构 层 状 结 构配 位 情 况 Co(H2O)4Cl2 Co(H2O)4Cl2 Co(H2O)2Cl4 CoCl6分 裂 能 104 104 96 88(kJmol-1)颜 色 粉 红 紫 红 蓝 紫 蓝 色 Solution Question 22 4322 4322 4322 FeSH2HFeS 2NHNiS(s)2NHSHNi 2NHCoS(s)2NHSHCo 2NHFeS(s)2NHSHFe但 CoS, NiS 形 成 后 由 于 晶 型 转 变 而 不 再 溶 于 酸 。 FeS CoS NiS 黑 色不 溶 于 水Ksp 6.3 10-18 4 10-21()2 10-25() 3.2 10-19()1.0 10-24()2.0 10-26() 1. 钴 ( )和 钴 ( )的 氨 配 合 物 1798年 发 现 的 CoCl3 6 NH3 被 看 作 是 最 早 发 现 的金 属 配 合 物 。 它 的 发 现 促 进 了 化 学 家 对 类 似 体 系 进 行 研究 的 极 大 兴 趣 ， 并 最 终 导 致 维 尔 纳 配 位 学 说 的 建 立 。15.6.4 有 代 表 性 的 配 位 化 合 物 w 向 Co2+, Ni2+溶 液 中 加 入 氨 水 ， 先 生 成 碱 式 盐 沉 淀 ， 当 氨水 过 量 时 ， 形 成 氨 配 合 物 ：Co(H2O)62+ NH3-Co(NH3)62+-Co(NH3)63+Cl- Co(OH)Cl(s, 蓝 色 )NH3Ni(H2O)62+(绿 色 ) + NH3- Ni(NH3)62+(蓝 色 )SO 42-Ni2(OH)2SO4(浅 绿 色 ， 不 易 观 察 )NH3 4232 2NH(s)Ni(DMG)2NH2DMGNi 丁 二 酮 肟 （ 镍 试 剂 ）NOHCCH 3 NOHCCH3 鲜 艳 的 桃 红 色 3. Ni(II)与 丁 二 酮 肟 的 配 合 物 NiN NNN CCCC O OO OH3CH3C CH3CH3HH 贵 金 属(noble metals) 铂 系 金 属 (platinum metals) 15.6.5 铂 系 元 素 抗 酸 能 力 强Ru， Os， Rh， Ir Pt， Au Pd， Ag 3 Pt + 4 HNO3 + 18 HCl 3 H2PtCl6 + 4 NO + 8 H2OH2PtCl6 + 2 NH4Cl 2 HCl + (NH4)2PtCl63 (NH4)2PtCl6 3 Pt + 2 NH4 Cl + 18 HCl + 2 N2 抗 碱 性 差 熔 融 苛 性 碱 、 Na2O2 等 严 重 腐 蚀 Pt 铂 系 金 属 有 效 的 催 化 性 能 与 金 属 吸 收 气 体 的 能 力 有 关 ： 1 个 体 积 铂 能 溶 解 70 个 体 积 氧 ； 1 个 体 积 钯 能 溶 解 700 个 体 积 氢 。 催 化 过 程 的 能 量 关 系 铂 系 金 属 是 良 好 的 无 机 和 金 属 有 机 工 业 用 催 化 剂铂 系 金 属 的 催 化 性 能 15.7 铜族元素15.7.1 铜 族 元 素 单 质15.7.2 铜 族 元 素 的 重 要 化 合 物 IB族 元 素 ， 价 电 子 构 型 ： (n-1)d10ns1 1. 物 理 性 质 ：a. 铜 、 银 、 金 都 有 特 征 颜 色 ： Cu(紫 红 )、 Ag(白 )、 Au(黄 )b. 铜 、 银 、 金 的 熔 沸 点 都 不 太 高c. 导 电 性 、 导 热 性 、 延 展 性 特 别 突 出 。 导 电 顺 序 为 ： AgCu Au。 由 于 铜 的 价 格 较 低 ， 所 以 铜 在 电 器 工 业 上 得 到 了 广 泛 的应 用 。15.7.1 铜 族 元 素 单 质 w 化 学 性 质 ： 铜 族 元 素 的 化 学 活 性 远 低 于 碱 金 属 （ IA族 ） 按 Cu-Ag-Au顺 序 递 减 。 矿 物 ： 孔 雀 石 ： Cu2(OH)2CO3， 辉 铜 矿 ： Cu2S 黄 铜 矿 ： Cu2SFe2S3 即 CuFeS2(1) 存 在2 CuFeS2 + 2 SiO2 + 4 O2 = Cu2S + 2 FeSiO3 +3 SO2 Cu2S + O = 2 Cu + SO2 用 电 解 法 可 得 纯 铜 (99.99%) ， 真 空 精 镏 得 超 纯 铜 (99.99999%)(2) 制 备 渣 导 电 性 、 导 热 性 好 延 展 性 好(3) 物 理 性 质15.7.1 金 属 铜 的 冶 炼 、 性 质 和 用 途 所 以 不 可 用 铜 器 盛 氨 水(4) 化 学 性 质 OH)()4Cu(NH8NHO2HO4Cu 4OH4Cu(CN)8CNO2HO4Cu 23322 222 无色243 )Cu(NHO2 3222222 CO(OH)Cu COOHO2Cu 2CuOO2Cu 碱 式 碳 酸 铜 水 溶 液 中 的 Cu( )是 很 强 的 氧 化 剂 ， 足 以 将 水 氧 化 而 本 身 还 原 为 Cu( )； Cu(I)在 水 溶 液 中 不 稳 定 ， 歧 化 产 物 为 Cu( ) 和 Cu(0)； Cu(I) 的 某 些 配 合 物 如 Cu(NH3)2 + 在 水 溶 液 中 是 稳 定 的 。15.7.2 氧 化 态 和 某 些 氧 化 还 原 反 应0+2 +1CuO+ Cu2+ Cu+ Cu1.8 0.520+3 0.3400.10 - 0.10Cu(NH3)42+ Cu(NH3)2 + Cu0.158 Cu2+的 氧 化 性 水 溶 液 中 ： 稳 定 性 Cu(I)Cu(II) 22 22322 O21O(s)Cu2CuO(s) OHCO2CuO(s)CO(OH)Cu C1000 C200 2O212Cu(s)1800 22 Cl21CuCl(s)(s)CuCl 990 为 什 么 Cu+在 水 溶 液 中 不 能 稳 定 存 在 ？ Cu2+的 水 合 能 (- 2119 kJ mol-1) 比 Cu+ (-581 kJ mol-1) 大 得 多 ， 可 以 补 偿 由 Cu+ 变 成 Cu2+ 所 消 耗 的第 二 电 离 能 (1958 kJ mol-1) ， 水 溶 液 中 Cu2+比 Cu+ 稳定 。 下 列 热 力 学 循 环 计 算 出 反 应 2Cu+(aq) 2Cu2+(aq) + Cu(s) 的 自 然 该 歧化 反 应 易 于 进 行 。Solution ,101.7,mol85kJ 61r KH Question2 Cu +(aq) Cu2+(aq) + Cu(s)HCu+(g) Cu2+(g)2 Hh(Cu+) Hh(Cu2+)Hi2+Cu+(g) Cu(g)Hi1 Hs （ 1） 氧 化 物氧 化 铜 ： 黑 色 CuO 氧 化 亚 铜 ： 红 色 Cu2O用 途 前 一 个 反 应 用 来 除 去 氮 气 中 的 微 量 氧 （ 可 使用 Cu 2O 柱 ） ， 后 一 个 反 应 用 于 Cu2O 的 再 生 。柱 料 的 失 活 程 度 和 重 新 活 化 程 度 可 由 颜 色 的 变 化来 判 断 。 15.7.3 几 种 常 见 化 合 物制 备 2 CuSO4 2 CuO + 2 SO2 + O22 Cu(NO3)2 2 CuO + 4 NO2 + O22 Cu2O + O2 4 CuO2 CuO + H2 Cu2O + H2O加 热加 热 （ 2） 硫 酸 铜Cu + 2 H2SO4(浓 ) CuSO4 + SO2 + 2 H2O2 Cu + 2 H2SO4(稀 ) + O2 2 CuSO4 + 2 H2O制 备热 分 解 CuSO4 5 H2O 也 算 是 一 个 配 合 物 ， 受 热 时脱 水 过 程 如 下 ： 4C25824 C11324C10224 CuSOOHCuSO O3HCuSOO5HCuSO 4 M + 8 NaCN + 2 H2O + O2 = 4 NaM(CN)2 + 4 NaOH2 M(CN)2- + Zn = Zn(CN)42- + 2 MAg, Au 的 提 取Ag和 Au的 性 质 在银的化合物中，Ag(I)的化合物最稳定，而金则以Au(III)的化合物较为常见，但在水溶液中，多以配合物形式存在。 Ag+化 合 物 的 特 点 ：难 溶 的 多 ：易 溶 ： AgNO3, AgF, AgClO4难 溶 ： AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN, Ag2S, Ag2CO3, Ag2CrO4等热 稳 定 性 差 （ 见 光 ， 受 热 易 分 解 ） ：AgNO3= 2Ag + 2NO2 + O2Ag2O = 2Ag + 1/2O2AgX = Ag + 1/2X 2 (X = Cl, Br, I)有 颜 色 (难 溶 盐 )：AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S白 浅 黄 黄 褐 色 砖 红 黑 Ag(I)离 子 的 反 应 在 Ag+中 加 入 NaOH, 因 为 AgOH极 不 稳 定 ， 析 出 的 沉 淀Ag2O。 2Ag+ + 2OH- = Ag2O(s) + H2O Ag(I)的 许 多 化 合 物 都 是 难 溶 于 水 的 ， 在 Ag+的 溶 液 中 加入 配 位 剂 时 ， 常 常 先 生 成 难 溶 化 合 物 ， 当 配 位 剂 过 量 时 ，难 溶 化 合 物 溶 解 生 成 配 离 子 。Ag + + S2O32-(适 量 ) = Ag2S2O3 (s, 白 色 )Ag2S2O3 + H2O = Ag2S(s, 黑 ) + H2SO4Ag2S2O3 + 3S2O32- = 2Ag(S2O3)23- w Ag+ AgCl Ag(NH3)+ AgBr(s) Ag2S Ag(CN)2- AgI Ag(S2O3)23- AgI2-HCl NH3 Br- S2O32-I-CN-S2-HNO3 冷 轧 Pt 可 得 厚 为 0.0025mm 的 箔 ！ 延 展 性 15.9 锌、镉、汞 15.9.1 单 质 的 工 业 提 取 方 法 15.9.2 重 要 化 合 物 后 过 渡 金 属 元 素 突 出 的 抗 氧 化 性 在 这 里 突 然 消 失 ， Zn2+/Zn 电 对 的 标 准 电 极 电 势 低 至 0.76V Zn, Cd, Hg 的 升 华 焓 比 其 他 过 渡 金 属 低 得 多 , 甚 至 比 同 周 期 的 碱 土 金 属 还 要 低 这 是 由 于 d 轨 道 不 参 与 成 键 ( 或 参 与 成 键 较 弱 ) 引 起 金 属 金 属 键 较 弱 。人 类 发 现 最 早 的 金 属 之 一 人 类 发 现 的 第 一 个 超 导 体 金 属 在 中 发 现 的 第 一 个 金 属 金 属 键 22Hg (1) 锌 族 元 素 的 单 质 易 形 成 合 金 （ 用 于 提 取 贵 金 ） 黄 铜 ： Cu-Zn 汞 齐 ： Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg 低 熔 点 Zn： 419 Cd： 321 Hg： -39 存 在 闪 锌 矿 ： ZnS 辰 砂 ： HgS)2CdO(s,O2Cd )2ZnO(s,O2Zn 22 红 棕 色白 4703602Hg+O2 2HgO(s， 红 、 黄 ） 稳定性下降 15.9.1 单 质 的 工 业 提 取 方 法 (2) 工 业 提 取 方 法火 法 为 什 么 氯 化 亚 汞 分 子 式 要 写 成 Hg2Cl2而 不 能 写 成 HgCl ？ Hg 原 子 电 子 构 型 为 5d106s2。 若 氯 化 亚 汞 分 子 式 写 成HgCl， 则 意 味 着 在 氯 化 亚 汞 的 分 子 中 , 汞 还 存 在 着 一 个 未成 对 电 子 , 这 是 一 种 很 难 存 在 的 不 稳 定 构 型 ； 另 外 ,它 又 是反 磁 性 的 , 这 与 5d1