钛的配合物及钛化合物

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,23-4 钛的配合物及钛化合物,李浩桢322#1,常见过渡金属轨道式：,Sc,Ti,V Cr Mn,3d,1,4s,2,3d,2,4s,2,3d,2,4s,2,3d,5,4s,1,3d,5,4s,2,Fe Co,Ni Cu Zn,3d,6,4s,2,3d,7,4s,2,3d,8,4s,2,3d,10,4s 3d,10,4s,2,常见过渡金属元素的存在形态,Ti,V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn,Ti,2+,V,2+,Cr,2+,Mn,2+,Fe,2+,Co,2+,Ni,2+,Cu,2,O Zn,2+,Ti,3+,V,3+,Cr,3+,Mn,3+,Fe,3+,Co,3+,Ni,3+,Cu,2+,TiO,2+,VO,2+,MnO,2,CoO,2,VO,2+,MnO,4,2-,FeO,4,2-,CrO,4,2-,MnO,4,-,钛,的常见,化合物,及,颜色,：,Ti,3+,紫红,；,TiO(H,2,O,2,),2,2+,橘黄,；,H,2,TiO,3,白色,；,TiO,2,白,(钛白颜料)或,桃红,(金红石)；,(NH,4,),2,TiCl,6,黄色,晶体；,Ti(H,2,O),6,Cl,3,紫色,晶体；,Ti(H,2,O),5,ClCl,2,H,2,O,绿色晶体,；,TiCl,4,无色,发烟液体.,钛(),的配合物,钛(),的卤化物和硫酸盐都易形成配合物,与卤化物,与硫酸盐,与双氧水,另类配合物,与卤化物,钛,的卤化物与相应的卤化氢或他们的盐生成M,2,TiX,6,配合物，如H,2,TiX,6,用金属钛制备TiF,6,2-,方程式如下：,Ti4HFTiF,4,2H,2,2Ti6HF2TiF,4,3H,2,TiF,4,+2F-=TiF,6,2-,与硫酸盐,钛,的硫酸盐与碱金属硫酸盐也可以生成M,2,TiSO,4,配合物，如K,2,TiSO,4,：,Ti+2K,+,+3SO,4,-,=K,2,TiSO,4,与双氧水,在中等酸度的钛()盐溶液中参加H2O2可以生成较稳定的橘黄色的TiO(H2O2)2+：,TiO2+H2O2=TiO(H2O2)2+,利用此反响可以进行钛的定性检验和比色分析,另类配合物,钛(),的卤化物还能与O给体和N给体配位形成六配位的加合物，如TiCl,4,与醚、酮、胺、亚胺、腈、硫醇和硫醚之类的配体形成黄色到红色的MX,4,L,2,和MX,4,(L-L)类型的加合物,例如，在高氯酸溶液中，与,Ti(),配位的可以有水分子，但溶液中并没有Ti(H,2,O),6,4+,例子，而是Ti(OH),2,(H,2,O),4,2+,离子，因为,Ti(H,2,O),6,4+,=Ti(OH),2,(H,2,O),4,2+,+2H,+,TiCl4在醇溶液中发生溶剂分解作用生成二醇盐：,TiCl4+2ROH=TiCl2(OR)2+2HCl,如果参加枯燥的氨气以除去HCl，那就会产生四醇盐：,TiCl4+2ROH+4NH3=Ti(OR)4+4NH4Cl,这些醇盐是液体或者易升华的固体，较低级的醇盐极易水解生成TiO2，这一性质具有重要的商业价值。将这些醇盐常称为有机钛酸盐涂在各种材料的外表，暴露在大气中时就能产生一层薄的、透明的TiO2附着层，因而用作防水织物和隔热涂料；也可涂在玻璃和搪瓷上，烘烧后增强了抗刮性能。,钛(),化合物,在强复原剂的作用下，钛()化合物可以转化为钛()化合物。,常见的钛()化合物有卤化钛、硫酸钛等,卤化,钛(),用锌处理,钛(),盐的盐酸溶液，或将钛溶于热浓盐酸溶液中得到三氯化钛的水溶液：,2TiCl,4,+Zn=2TiCl,3,+ZnCl,2,Ti+6HCl=2TiCl,3,+3H,2,O,浓缩后可以析出紫色的六水合三氯化钛晶体，其化学式为Ti(H2O)6Cl3。如果在此溶液中参加乙醚，并通入氯化氢至饱和，可以由绿色的疑谜溶液中得到绿色的六水合三氯化钛晶体，紫色和绿色的TiCl36H2O是不同的异构体。绿色的TiCl36H2O的化学式为TiCl(H2O)5Cl2H2O,如果将枯燥的气态四氯化钛和过量的氢气在炽热管中复原可以得到紫色粉末状三氯化钛:,2TiCl4+H2=TiCl3+HCl,三氯化钛的歧化反响,三氯化钛,在高于723K时，于真空中歧化为,二氯化钛,和,四氯化钛,。在更高的温度下，不挥发的TiCl,2,会进一步,歧化,：,2TiCl,3(s),=TiCl,4(g),+TiCl,2(s),TiCl,2(s),=Ti,(s),+TiCl,4(g),钛()的强复原性,钛()离子是一个强复原剂比Sn2+稍强：,TiO2+2H+e-=Ti3+H2O,钛()盐非常容易被空气或者水氧化。利用钛()离子的复原性，可以测定溶液中钛的含量。例如，在钛()的硫酸溶液中，在隔绝空气的情况下，金属铝可使溶液中的钛()复原为Ti3+离子：,6Ti(SO4)2+2Al=3Ti2(SO4)3+Al2(SO4)3,溶液中的Ti3+可以用Fe3+为氧化剂进行滴定，其反响为：,Ti2(SO4)3+Fe2(SO4)3=2Ti(SO4)2+FeSO4,溶液中加KSCN为指示剂。,当参加稍过量的Fe3+时，立即与KSCN生成红色FeNCS+，表示反响已经到达终点。在有机化学中还可以测定硝基化合物的含量，因为可将硝基化合物复原为胺：,RNO2+4Ti3+2H2O=RNH2+TiO2+2H+,更强的复原机可将Ti3+复原成Ti2+离子，但Ti2+更不稳定,