第十九章 过渡元素(II)Chapter 19 The Transition Elements (II)第 VIIIB 族元素包括九种元素 1.Ferrous metals:Iron (Fe) Cobalt (Co) Nickel (Ni) 2.Platinum metals:Ruthenium (Ru) Rhodium (Rh) Palladium (Pd) Osmium (Os) Iridium (Ir) Platinum (Pt)铂系元素又被称为稀有元素,它们与金、银一起又称为贵金属(noble metals)Valence electron configuration (n 1)dxns2 (x = 6、7、8) 例外:Ru 4d75s1, Rh 4d85s1, Pd 4d105s0, Pt 5d96s1§19-1 铁系元素The Ferrous Elements包括:Iron (Ferrum) (Fe) Cobalt (Co) Nickel (Ni)一、General Properties 1.它们最外层 4s 原子轨道上都有二个电子,只是次外层的 3d 轨道上的电子数分别为6、7、8,而且原子半径又十分相近,所以它们的性质很相似。 2.Oxidation states:过渡元素(II)的最高氧化态,除了 Os、Ru 形成+8 氧化态外,其它各元素的最高氧化态都小于 8,这说明过渡元素(II)的 d 轨道上的电子只能部分参与成键。Fe 主要是+2、+3 氧化态,也有+6 氧化态;Co 主要是+2、+3 氧化态,也有+4、+5 氧化态的报导;Ni 主要是+2、+3 氧化态,也有+4 氧化态。Fe、Co、Ni 的低氧化态(0、1、2)等出现在金属羰基配合物中,如:Fe(CO)5、、、等。二、The Simple Substances 1.Physical properties: (1) 铁系元素的熔、沸点随原子序数的增加而降低,这可能是因为 3d 轨道中成单电子数依次减少,金属晶体中自由电子数减少,金属键减弱的缘故; (2) 它们都具有金属光泽,都是铁磁性物质(ferromagnetism); (3) 密度随原子序数的增大而增大,这是由于铁系元素的原子半径随原子序数的增大而变小的缘故。 2.Chemical properties: (1) 它们是中等活泼的金属,它们的标准还原电位为 = 0.44V,= 0.28V,= 0.23V。在通常条件下,无水存在时,与非金属反应不显著,但在高温下,与非金属反应激烈。 (2) reactions with acidsFe、Co、Ni 与稀酸反应,放出 H2。但在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化。 M + 2H+M2+ + H2↑ (M = Fe、Co、Ni) (3) reactions with bases浓碱缓慢腐蚀 Fe;而 Co、Ni 在浓碱中比较稳定。所以可以用镍坩埚来熔融碱性物质的样品。三、Their Compounds 1.[ 0 ] O.S. (1) preparation Fe + 5COFe(CO)5 制备时,必须在与外界...