高中化学竞赛辅导 无机化学 18.3铬分族知识点素材-人教版高中全册化学素材

§18-3 铬分族The Chromium Subgroup包括：Chromium (Cr) 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，Mo 和 W 的原子半径相近。2．First ionization energy（I1）：从 Cr 到 W 的次序增加3．Oxidation number Cr：0、+1、+2、+3、+4、+5、+6，甚至还有负氧化态，其中以+3 氧化态最为稳定；Mo、W：+4、+5、+6，其+3 氧化态反而不稳定。4．Occurrence in nature： 铬 铁 矿 (chromite) ： Fe(CrO2)2 辉 钼 矿 (molybdenite)： MoS2黑钨矿 (wolframite)： (Fe, Mn)WO4 白钨矿 (scheelite)： CaWO4二、The Simple Substance1．Physical properties：bcc 结构（body-centered cubic），熔点和原子化能从 Cr 到W 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 basesa．从电极电位来看：，， 的还原性强：Cr + 2H+Cr2+ + H2↑ 而：， 还原性弱。 b．实际上，由于铬有钝化性，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 Mo 和 W 的表面也容易形成一层钝态的薄膜。 c．W 溶于浓 H3PO4，形成磷钨酸，H3[P(W3O10)]，也溶于热的 HNO3－HF 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 Cr、Mo 和 W 很容易与许多非金属反应：  fGm,298 = 1059kJ·mol1 fGm,298 = 668kJ·mol1 fGm,298 = 767kJ·mol1 2Cr(s) + 3X2(g) 2CrX3(s)Mo 粉在过量 Cl2中：2Mo(s) + 5Cl2(g) 2MoCl2(s) 3．Preparation(1) Cr：aluminothermy（铝热剂）：Cr2O3(s) + 2Al(s) 2Cr(s) + Al2O3(s) (2) Mo、W： (3) 合金：铬钢：（电炉中）三、Their Compounds： 1．[+2] O.S.(1) [Cr(H2O)6]2+是高自旋的，由于一个电子在 e g上，易失去，Cr(OH)2呈碱性：（蓝色）焙烧浸取Cr2+可用新生态的氢（nascent hydrogen）还原 Cr3+而得到 (2) Mo、W(II) 一般以簇状（cluster）化合物的形式存在（e.g. MoCl2实际上为[Mo6Cl8]Cl4存在，或者以 M6X12存在），6 个 M 占据正八面体的六个顶点，X 可以位于每个面（μ3－X），形成...