[化学]第12讲 副族元素
Na2Cr2O7 + S
Cr2O3 + Na2SO4
Na2Cr2O7 + 2 NH4Cl
2NaCl + Cr2O3 + N2
用水沥取反应物中的可溶性杂质，然后经过过滤、干燥、研 磨即得纯度很高 （含 Cr2O3 99%）的颜料级产品.
性 质： 两性化合物 Cr2O3 + 3 H2SO4 Cr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O
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❖ 二、钛副族
❖ 1、钛副族元素的基本性质
❖
钛副族元素原子的价电子层结构为
(n－1)d2ns2，所以钛、锆和铪的最稳定
氧化态是+4，其次是+3，+2氧化态则比
较少见。在个别配位化合物中，钛还可以
呈低氧化态0和 – l。锆、铪生成低氧化态
的趋势比钛小。
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❖ 2、钛及其化合物
❖ （1）钛
❖ 钛是活泼的金属，在高温下能直接与绝大多 数非金属元素反应。在室温下，钛不与无机酸 反应，但能溶于浓、热的盐酸和硫酸中：
● 还原性
酸性条E件 (C： 2rO72/C3r)1.33V 2C3r3S2O827H2OA gC2rO72SO2414H 碱性条E件 (C： rO 4/Cr(O-4H ))0.12V 2Cr(O4H3)H2O22OHCrO 248H2O
●氧化性 C 3 rZn 2 (s 2 C ( ) 蓝 r) Z 色 2 n
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（4）TiCl4 最重要的Ti卤化物，通常同TiO2、氨气 和焦炭高温反应而得。
结构：TiCl4中Ti取sp3杂化，形成正四面 体构型，为共价化合物。
性质：
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在水或潮湿空气中都极易水解 TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl 当溶液中有一定盐酸时部分水解 TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl
89-103 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110
Ac-Lr 钅卢 钅杜 钅喜 钅波 钅黑 钅麦 Uun
过渡系元素
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第一过渡 系元素
第二过渡 系元素
第三过渡 系元素
2
一、过渡元素概述
（一）过渡元素原子的特征
同一周期元素价电子一般依次填充在次外层的d轨 道上，最外层只有1~2个电子（Pd例外），其价层电子 构型为(n-1)d1~10ns1~2。
与同周期主族元素比较，过渡元素的原子半径一般 比较小。从左到右随原子序数的增加，原子半径慢慢 减小（有效核电荷增加），在IB前后又稍增大，因Cu 副族前后d亚层接近或达全充满状态，屏蔽作用增大， 所以半径稍增大。
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3
一、过渡元素概述
（二）单质的物理性质 由于过渡元素最外层一般为1~2个电子，容易失
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⑵V2O5
V2O5是橙黄至砖红色固体，无味、有毒（钒化合 物均有毒），微溶于水，其水溶液呈淡黄色并显
示酸性,是一种重要的催化剂。
2NH4VO3 → V2O5+2NH3+H2O V2O5+NaOH → Na3VO4+3H2O V2O5+6HCl → 2VOCl2+Cl2+H2O
VO2++Fe2++H+ → VO2++Fe3++H2O 2VO2++C2O42-+4H+ → 2VO2++2CO2+2H2O
❖ TiO2+6HF=H2[TiF6]+2H2O TiO2+2H2SO4=Ti(SO4)2+2H2O TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
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（3）钛酸盐和钛氧盐：
由于TiO2为两性偏碱性氧化物 最重要的压电陶瓷材料
碱钛酸盐:大多难溶于水 酸钛氧盐
BaCO3+TiO2 → BaTiO3+CO2 Na2TiO3+2H2O → H2TiO3+2NaOH TiOSO4+2H2O → H2TiO3+H2SO4
去，所以它们的单质均为金属，单质的外观多为银白 色或灰白色，有光泽。 （三）金属活泼性
同族元素从上到下（除ⅢB外）活泼性减弱，第 二、三过渡系元素的单质非常稳定，一般不与强酸反 应，但和浓碱或熔碱可反应，生成相应的含氧酸盐。
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4
一、过渡元素概述
(四)氧化数 （1）有多种氧化数 （2）同周期变化趋势：从左到右由“低→高→低”，
黄
橙
pH<2：Cr2O72-为主 pH>6：CrO42-为主
● 溶解度的影响
Ksp(A2gCr4O )1.11012 Ksp(A2gC2rO7)2.0107
4AgC2rO72H2O 2A2C g r4O (s砖 , 红 )2H 2B2aC2rO72H2O 2BaC4(rs柠 O , 檬)黄 2H 2P2bC2rO72H2O 2PbC4(rsO 黄 , )2H
Cr2O3•nH2O + 6 OH+
2[Cr(OH)6]3- + (n-3)H2O
通常将 [Cr(H2O)6]3+ 简写为 Cr 3+ ，将 [Cr(OH)6]3-简写为 CrO2-.
无论是 Cr 3+ 还是 CrO2- ，在水中都有水解作用.
(适量)OH- （灰绿）
OH-
Cr3
Cr(OH3()s)
色（与s区、p区不同），主要是因为此时过渡元素离 子的d轨道未填满电子，可能在吸收不同波长可见光d 电子跃迁显示出互补可见光的颜色出来。规律为：没 有未成对d电子的水合离子或配合物是无色的，如Zn2+、 Hg2+，具有未成对d电子的水合离子或配合物一般呈现 明显的颜色Cu2+蓝色、Ni2+绿色、Co2+粉红色。
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(2) 三氧化铬 ( CrO3 )
制备 Na2Cr2O7·2 H2O + 2 H2SO4
2 CrO3 + 2 NaHSO4 + 3 H2O
红色针状晶体
性质● 强 氧 化 性
CrO3 + H2CrO4
<30℃
2 Cr2(SO4)3 + 3 O2 + 6 H2O
● 热不稳定性 CrO3 >470℃ Cr3O8→Cr2O5 →CrO2 → Cr2O3
在1070K用熔融的镁在氩气氛中还原TiCl4蒸气可得海绵钛 TiCl4+2Mg = 2MgCl2+Ti
TiCl4 和硫酸钛都易形成配合物 TiCl4+2HCl(浓)=H2[TiCl6]
Ti(SO4)2与碱金属硫酸盐也可生成配合物M2[Ti(SO4)3] 如K2[Ti(SO4)3]。
若往此溶液中加入铵根离子，则可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]
H+
D
H2OC2O r3(绿 )
（亮绿色）
Cr(OH4)
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(6) Cr(Ⅲ )的化合物
●水 解 [Cr2 O (） H 6]3 [Cr(O 2 O ） H 5]2 )H (H K104
2 C 3 r3 S 2 6 H 2 O Cr） 3 ( (s )O 3 H 2 H S (g ) 2 C 3 r3 C3 2 - O 3 H 2 O 2 Cr） 3 ( (s )O 3 C H 2 (g O )
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一、过渡元素概述
（六）配位性
过渡元素易形成配合物，原因：①过渡元 素的原子或离子具有能级相近的价层电子轨道 (n-1)d 、 ns 和 np ， 易 形 成 杂 化 轨 道 ； 其 中 ns 和np轨道可能是空的（对原子，不空），(n1)d轨道是部分空的，可以接受配体的孤电子 对；②过渡元素的离子一般具有较高的电荷和 较小的半径，极化力强，对配体有较强的吸收 力。
❖ 2Ti + 6HCl(浓) == 2TiCl3 + 3H2↑ ❖ 2Ti + 3H2SO4(浓) == 2Ti2(SO4)3 + 3H2↑ ❖ 钛易溶于氢氟酸或含有氟离子的酸中：
❖ Ti+6HF == TiF62－ + 2H++ 2H2
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❖ （2）二氧化钛
❖ 白色粉未，不溶于水，也不溶于稀酸，但通常于氢 氟酸和热的浓硫酸中。
Cr
Cl–
H2O
Cl–
Cl
H2O
Cr
Cl–
H2O H2O H2O Cl
H2O H2O H2O H2O
H2O
Cl
H2O
Cr
Cl– H2O H2O
Cl– H2O H2O
Cl–
Cl
Cl–
Cr
H2O H2O H2O
H2O H2O H2Oh Nhomakorabea25
(7) Cr (Ⅱ) 和 Cr (Ⅳ)的化合物
● C 2 r( H 稀 ) 无 O C 2 C2 l r H 2 C ,4lC 2 4rH C O 2 无 O C 2 l4l C 3 2 H 2 r O Cl
Cr2(SO4)3 + 3 H2O 2 NaCr(OH)4
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(5) 氢氧化铬[ Cr(OH)3 ]
向Cr(Ⅲ)盐溶液中加碱，析出灰蓝色水合三氧化二铬的胶状 沉淀 ：Cr2O3•nH2O. 它也具有两性，即溶于酸也溶于碱：
Cr2O3•nH2O + 6 H3O+
2[Cr(H2O)6]3+ + (n-3)H2O
这是因(n-1)d5半满后d电子作为价电子趋势变弱； （3）同族变化趋势：从上到下，高氧化数化合物更
第12讲-副族元素及其化合物
第12讲-副族元素及其化合物⾼中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第12讲副族元素及其化合物【竞赛要求】钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、⾦、锌、汞、钼、钨。
过渡元素氧化态。
氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。
⽔溶液中的常见离⼦的颜⾊、化学性质、定性检出（不使⽤特殊试剂）和分离。
制备单质的⼀般⽅法。
【知识梳理】⼀、通论d区元素是指IIIB~VIII族元素，ds区元素是指IB、IIB族元素。
d区元素的外围电⼦构型是(n－1)d1~10ns1~2（Pd例外），ds区元素的外围电⼦构型是(n－1)d10ns1~2。
它们分布在第4、5、6周期之中，⽽我们主要讨论第4周期的d区和ds区元素。
第4周期d区、ds区元素某些性质*（）内为不稳定氧化态。
同⼀周期的d区或ds区元素有许多相似性，如⾦属性递变不明显、原⼦半径、电离势等随原⼦序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d区或ds区元素从左⾄右的⽔平相似性。
d区或ds区元素有许多共同的性质：（1）它们都是⾦属，因为它们最外层都只有1~2个电⼦。
它们的硬度⼤，熔、沸点较⾼。
第4周期d区元素都是⽐较活泼的⾦属，题⽬能置换酸中的氢；⽽第5、6周期的d区元素较不活泼，它们很难和酸作⽤。
（2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；⽽p区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。
最⾼氧化态和族号相等，但VIII族除外。
第4周期d区元素最⾼氧化态的化合物⼀般不稳定；⽽第5、6周期d区元素最⾼氧化态的化合物则⽐较稳定，且最⾼氧化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟化物的形式存在，如WO3、WF6、MnO-4、FeO-24、CrO-24等，最低氧化态的化合物主要以配合物形式存在，如[Cr(CO)5]2–（3）它们的⽔合离⼦和酸根离⼦常呈现⼀定的颜⾊。
这些离⼦的颜⾊同它们的离⼦存在未成对的d电⼦发⽣跃迁有关。
副族元素性质
（3）四氯化钛 四氯化钛是钛的一种重要卤化物，以它为原料，可以制备一
系列钛化合物和金属钛。它在水中或潮湿空气中都极易水解将它 暴露在空气中会发烟：
TiCl4 + 2H2O = TiO2 + 4HCl （4）钛(Ⅳ)的配位化合物
钛(Ⅳ)能够与许多配合剂形成配合物，如[TiF6]2－、[TiCl6]2－、 [TiO(H2O2)]2+ 等，其中与H2O2的配合物较重要。利用这个反应 可进行钛的比色分析，加入氨水则生成黄色的过氧钛酸H4TiO6 沉淀，这是定性检出钛的灵敏方法。
（三）铬分族
3、铬及其化合物的性质
（1）铬 铬比较活泼，能溶于稀HCl、H2SO4，起初生成蓝色Cr2+ 溶液， 而后为空气所氧化成绿色的Cr3+ 溶液：
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2↑ 4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2H2O 铬在冷、浓HNO3中钝化。 （2）铬(III)的化合物 向Cr3+ 溶液中逐滴加入2 mol·dm–3 NaOH，则生成灰绿 色 Cr(OH)3沉淀。Cr(OH)3具有两性： Cr(OH)3 + 3H+ = Cr3+ + 3H2O Cr(OH)3 +OH－= Cr(OH)4- (亮绿色) 铬(III)的配合物配位数都是6（少数例外），其单核配合物的空 间构型为八面体，Cr3+ 离子提供6个空轨道，形成六个d2sp3杂化轨道。
（2）二氧化钛
二氧化钛在自然界以金红石为最重要，不溶于水，也不溶于
稀酸，但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸中：
TiO2 + 6HF = H2[TiF6]+ 2H2O TiO2 + 2H2SO4 = 2Ti (SO4)2 + 2H2O TiO2 + H2SO4 = 2Ti OSO4 + H2O
元素周期表的副族元素特点
元素周期表的副族元素特点元素周期表是一种按照元素原子序数排列的表格，用以表示元素化学性质的周期性变化。
副族元素，也被称为过渡元素，是周期表中的一类元素，位于主族元素之后，从第3周期开始，一直延伸到第7周期。
副族元素具有许多独特的特点和化学性质，下面将对其进行详细的论述。
1. 元素周期表的副族元素简介元素周期表的副族元素包括3至12族，即含有3至12个电子的元素。
它们包括过渡金属元素、稀土元素和锕系元素。
过渡金属元素具有良好的导电和导热性能，广泛应用于工业和材料科学领域。
稀土元素在发光、催化、磁性和力学性能方面具有独特的特点。
锕系元素是一组放射性元素，其核外电子结构具有一定的共享和杂化性质。
2. 副族元素的物理特点副族元素在物理性质上具有一些共同的特点。
首先，它们大多数具有较高的熔点和沸点，表明其原子间相互作用力较强。
其次，副族元素通常是固体，但也有液体和气体元素。
例如，铁、钴和镍是副族元素中的固体，汞是一个液体元素，铬和钼是气体元素。
副族元素的硬度往往较高，具有较好的机械强度。
3. 副族元素的化学特点副族元素的化学特点主要体现在其电子结构和反应活性上。
副族元素的外层电子结构通常包含一个不完全填满的d轨道。
这些不完全填满的d电子对于元素的化学性质具有重要影响。
副族元素通常具有多种氧化态，能够形成多种化合物和配合物。
副族元素与其他元素的反应活性较高，与氧、硫和卤素反应形成氧化物、硫化物和卤化物。
部分副族元素还能与氢反应生成氢化物。
4. 副族元素的反应性和化合物特点由于副族元素具有多种氧化态，其反应性也相对较高。
副族元素常参与氧化还原反应，能够与不同氧化态的同一元素发生反应。
例如，铁可以形成Fe2+和Fe3+两种氧化态，分别生成两种不同的化合物。
副族元素的化合物通常具有良好的催化性能，例如，铁和铂等金属催化剂广泛应用于工业生产和环境保护领域。
副族元素的配合物也具有独特的性质，如稀土配合物的发光性能和镍铁合金的磁性。
副族元素的规律
副族元素的规律
嘿，朋友们！今天咱来聊聊副族元素那些有意思的规律呀！
你看那副族元素们，就像是一群各具特色的小伙伴。
它们可不是随随便便排排站的，这里面的门道可多着呢！
比如说，它们的电子构型就很有讲究。
就好像每个人都有自己独特的性格一样，副族元素的电子构型也是独一无二的。
有的元素在d 轨道上“大显身手”，有的则在 f 轨道上“施展才华”。
这多有趣啊！
还有啊，它们的化学性质也是丰富多彩。
有些副族元素特别活泼，就像个调皮的孩子，到处蹦跶，和其他元素发生各种各样有趣的反应。
而有些呢，则相对沉稳一些，不轻易“表露心迹”。
这是不是跟我们身边的人很像呀？
你想想看，在化学反应的大舞台上，副族元素们各自扮演着重要的角色。
它们有时候是主角，光芒四射；有时候又是配角，默默奉献。
这多像一场精彩的大戏呀！
再看看它们的物理性质。
哇哦，那颜色，那光泽，简直让人惊叹不已。
有的副族元素有着绚丽的色彩，就像是大自然中的美丽花朵，让人忍不住多看几眼。
这难道不是大自然给我们的惊喜吗？
而且呀，副族元素在我们的生活中可有着举足轻重的地位呢！从我们日常用的物品到高科技的材料，哪里都有它们的身影。
难道你不觉得这很神奇吗？
咱就说，要是没有这些副族元素，我们的世界得失去多少色彩和奇妙呀！它们就像是一群默默守护我们的小精灵，虽然不那么起眼，但却至关重要。
所以啊，可别小瞧了这些副族元素哦！它们的规律就像是一本充满奥秘的书，等着我们去慢慢探索，去发现其中的精彩。
让我们带着好奇的心，去深入了解这些可爱的副族元素吧！它们一定会给我们带来更多的惊喜和收获的！。
元素周期表中的副族元素
元素周期表中的副族元素元素周期表是化学领域中最重要的工具之一，它按照元素的原子序数和化学性质进行了分类和排列。
其中，副族元素是周期表中的一类元素，它们位于周期表的B族元素区域。
副族元素具有一些独特的特征和应用，本文将对副族元素进行探讨。
一、副族元素的概述副族元素是指周期表中的B族元素，它们包括硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）、锡（Sn）、锑（Sb）、铅（Pb）和气态元素氮（N）、磷（P）。
这些元素在周期表中的位置使它们具有一些共同的特征，同时也有一些差异。
二、副族元素的物理特性1. 电子结构：副族元素的电子结构在一定程度上决定了它们的化学性质。
例如，副族元素的外层电子数在2至6个之间变化，这使得它们具有不同的化学反应性和价态变化能力。
2. 密度和熔点：副族元素的密度和熔点各不相同。
例如，铅是副族元素中最重的元素，其密度和熔点都相对较高，而铝则是副族元素中密度最低的元素之一。
3. 金属性质：副族元素大多数为金属，具有良好的导电性和热导性。
其中，铝是一种常见的金属材料，被广泛应用于建筑、航空航天和汽车制造等领域。
三、副族元素的化学性质1. 氧化性：副族元素具有不同的氧化态，可以与氧气反应形成氧化物。
例如，锡可以形成二氧化锡（SnO2），铅可以形成氧化铅（PbO）。
2. 酸碱性：副族元素的化合物可以表现出酸性或碱性。
例如，锡和铅的氧化物可以与碱反应生成相应的盐。
3. 合金形成：副族元素常用于制备合金。
例如，铝和锡常与其他元素形成合金，以提高材料的性能和应用范围。
四、副族元素的应用1. 金属材料：副族元素中的铝、锡和铅等金属广泛应用于工业生产中。
铝被用于制造飞机、汽车和建筑材料等；锡常用于制作罐头和焊接材料；铅则用于电池和防辐射材料等。
2. 半导体材料：副族元素中的砷、锑和铟等元素是半导体材料的重要组成部分。
它们在电子行业中被广泛应用于制造晶体管、太阳能电池等。
3. 医药和生物学：副族元素在医药和生物学领域也有重要应用。
化学课件(副族元素)
酸性的利用：金属焊接时常用ZnCl清洗金属 表面的氧化物。 2.卤化汞：Hg2++2I-=HgI2↓(红色） HgO+2HCl= HgCl2+H2O HgCl2：微溶于水，水解生成碱式盐沉淀，故配 置HgCl2溶液时适当加盐酸： HgCl2+H2O=Hg （OH）Cl ↓ +HCl 易不氨基反应生成白色沉淀： HgCl2+2NH3=Hg（NH2） Cl ↓ +NH4Cl 酸性溶液中： 2HgCl2+SnCl2=Hg2Cl2↓+SnCl4
Cd(OH)2:受热分解为棕褐色的氧化镉： Cd (OH)2→CdO+H2O(470k)
稳定性： Cd(OH)2＜ Zn(OH)2 碱性： Cd(OH)2> Zn(OH)2 CdO 的作用： CdO是共价化合物，难溶于水，显碱性。 在无机工业中用于制取各种镉盐；有机合成 中用于制造催化剂；电镀工业中用于配置镀 铜的电镀液；电池工业中用于制造蓄电池的 电极；颜料工业中用于制造镉颜料，应用于 油漆，玻璃搪瓷和陶器釉药中；冶金工业中 用于制造各种合金。
2 2
Hg Hg Hg
2 2 2 2 2 2
S
2
HgS Hg
2 3
CO
HgO Hg CO2
2
元素用途：常用于制造科学测量仪器（如气压计、温度计等）、 药物、催化剂、汞蒸气灯、电极、雷汞等。
一.锌副族元素的性质
• 1.锌副族元素的性质进丌及相应的碱土金属 活泼（d电子的屏蔽效应） • 2.不铜副族类似，按Zn、Cd、Hg的次序，金 属活泼性依次降低。 • 3.+1价的亚汞离子以二聚体 Hg 2 的形式存在 2 （ 2 惰性电子对效应） 6s • 4.锌副族元素的大多数化合物具有一定的共 价性，锌副族元素离子易形成配合物（离子 具18e构型）
元素化学2012(副族元素
和板钛矿型，其中最重要的是金红石型。
它属于简单四方晶系(a = b≠c，α=β=γ= 90)。氧原子呈 畸变的六方密堆积，钛原子占 据一半的八面体空隙，而氧原 子周围有3个近于正三角形配 位的钛原子，所以钛和氧的配 位数分别为6和3。
2019/7/19
△
H2TiO3 TiO2+H2O
缺点？副产物的利用及环境保护问题。
2019/7/19
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(4) 金红石制取金属钛(氯化法)
TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C TiCl4+2CO↑
讨论：
△ Ar,Mg
MgCl2+Ti
a. 不加碳,可行否? TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(l)+O2
d 区元素所有以上特征在不同程度上
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。
2019/7/19
5
2.钛分族
(1) 概述 本族特征氧化态 +4
四川攀枝花钒钛铁矿(FeTiO3)探明 储量约15亿吨。钛是未来的钢铁：质轻， 抗腐蚀，硬度大，是宇航、航海、化工 设备等的理想材料。
2019/7/19
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4.铬分族
(1) 存在
铬在自然界以FeO·Cr2O3或 FeCrO4铬铁矿存在。
ⅥB 铬 Cr 3d54s1 钼 Mo 4d55s1 钨 W 5d46s2
辉钼矿 MoS2
黑钨矿 (Fe、Mn)WO4
白钨矿 CaWO4
2019/7/19
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(2) 铬的氧化态与形态变化
Cr(Ⅱ)：Cr2+ Cr(Ⅲ)：Cr 3+(酸性介质)
元素周期表的副族在哪些位置
元素周期表的副族在哪些位置
元素周期表是化学的重要工具，它将所有的化学元素按照其原子序数和化学性
质进行了分类和排列。
其中，副族是指周期表中的元素族群，它们具有相似的化学性质。
那么，副族在元素周期表中都出现在哪些位置呢？
1. 第一副族：碱金属
第一副族包括氢（H）、锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）和钫（Fr），它们位于周期表的第一组，主族元素的左侧。
这些元素具有相对较低的电负性，并且能够轻松地失去电子，形成+1价阳离子。
2. 第二副族：碱土金属
第二副族包括铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）和镭（Ra），它们位于周期表的第二组。
这些元素也属于主族元素，电负性较低，能
够失去两个电子形成+2价阳离子。
3. 第十三至十八副族
第十三至十八副族包括硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）、铊（Tl）
和钋（Po）、碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）和砹（At）、
氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和气（Mc）。
这些元素分别
分布在周期表的第三至六周期。
副族元素在周期表中通常是以纵向排列的方式呈现，它们共享相似的化学性质
和反应行为。
副族元素的性质受到外层电子结构的影响，不同的副族在周期表中占据不同的位置，反映了它们在元素周期表中的特定属性和规律。
因此，元素周期表的副族在不同的位置，这种分类和排列为我们理解和研究元
素化学性质提供了重要的参考信息。
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TiCl4 + 3H2O TiO2· H2O + 4HCl 2TiCl4+ Zn 2TiCl3 + ZnCl2 TiO2+ + H2O2[TiO(H2O2)]2+ 桔红色
Fe3+标准溶液滴定(NH4SCN作指示剂)
Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+
稍过量的Fe3+即显[Fe(SCN)6]3的血红色。
+3
氧化态
+6 (横线为常见氧化态) Fe +2、+3 Ru +4 Os +4、+6、+8
+6
2019/5/14
左 氧化态先升高后降低 右 上 同族 高氧 化态 趋向 稳定 下 元素 化学
3
d区元素的特性
单质的相似性
过渡金属外观多呈银白色或灰白色，有光泽。除钪和 钛属轻金属外，其余均属重金属，其中以重铂组元素最重， 锇、铱、铂的密度依次为22.57、22.42、21.45g· cm3。 多数过渡金属(ⅡB族元素除外)的熔点、沸点高，硬度大。 过渡金属导电、导热、延展性均较好。
磁性及催化性
原子或离子具有未成对电子而呈顺磁性，其中铁系 元素(铁、钴、镍)还能强烈地被磁化而表现出铁磁性。 许多过渡元素的金属及其化合物具催化活性。 如：铁和钼是合成氨的催化剂。据认为, d 区元素的高催 化活性是因为它们的d 亚层容易得失电子。
d 区元素所有以上特征在不同程度上 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。
2019/5/14 元素 化学 1
ý ¶ ¹ É Ô ª Ë Ø Ô × Ó ° ë ¾ ¶ 过渡元素的原子半径 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 20
无机化学第十章副族元素
无机化学第十章副族元素副族元素是指周期表中位于主族元素和过渡元素之间的一些元素。
它们的原子结构和化学性质介于主族元素和过渡元素之间，具有一些特殊的性质和用途。
本章将介绍副族元素的特点及其在生活和工业中的应用。
首先，副族元素包括硼（B）、硅（Si）、锑（Sb）、碲（Te）和钋（Po）。
它们的原子结构有一些共同特点，如较小的原子半径、较高的电负性和较高的电离能。
这些特点使得副族元素在化学反应中具有一些独特的性质。
硼是副族元素中最简单的元素，具有低密度、高熔点和高硬度等特点。
硼的化合物广泛应用于防火材料、玻璃制造和农业肥料等领域。
硅是地壳中含量最丰富的元素之一，它在电子技术、材料科学和太阳能电池等领域有着重要的应用。
锑是一种常见的矿物元素，具有金属和非金属的特性。
它广泛用于阻燃剂、红外材料和合金制造等方面。
碲是一种光电材料，具有半导体和光学特性，被广泛应用于红外探测器、太阳能电池和光纤通信等领域。
钋是一种放射性元素，其同位素被用于医学诊断和治疗。
副族元素的化学性质也有一些共同特点。
由于原子结构的共同特点，副族元素通常形成共价化合物，能够与非金属原子形成键合。
此外，副族元素的氧化态比较复杂，可以显示不同的氧化态。
例如，硼的氧化态包括B(III)和B(V)，锑的氧化态包括Sb(III)和Sb(V)。
副族元素的化学性质也受到其周期性表内位置的影响。
随着原子序数的增加，副族元素的电子结构越来越复杂。
例如，硼的电子结构是1s²2s²2p¹，而钋的电子结构是2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰6p⁴。
这些电子结构的变化导致副族元素的化学性质有一定的差异。
总结来说，副族元素具有较小的原子半径、较高的电负性和较高的电离能。
它们在化学反应中表现出一些独特的性质，并且在生活和工业中有着广泛的应用。