第12讲副族元素

19
(2) 三氧化铬 ( CrO3 ) 2 H2O + 2 H2SO4 制备 Na2Cr2O7·
红色针状晶体
2 CrO3 + 2 NaHSO4 + 3 H2O
性质 ● 强氧化性 CrO + H CrO 3 2 4
● 热不稳定性 CrO3 ●水溶
>470℃
<30℃
2 Cr2(SO4)3 + 3 O2 + 6 H2O
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(蓝色溶液)+H2↑ 4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3(绿色液)+2H2O
铬在冷、浓HNO3中钝化。
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（二）铬的化合物
(1) Cr2O72- 与 CrO42- 间的转化
● pH值的影响
若往此溶液中加入铵根离子，则可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]
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三、钒副族
1、钒副族元素基本性质钒副族包括钒、铌、钽三个元素，它们的价电子层结构为(n-1)d3ns2，5个价电子都可以参加成键，因此最高氧化态为 +5，相当于d0的结构，为钒族元素最稳定的一种氧化态。

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2、钒及其化合物（1）钒金属钒容易呈钝态，因此在常温下活泼性
BaCO3+TiO2 → BaTiO3+CO2
Na2TiO3+2H2O → H2TiO3+23+H2SO4
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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： TiCl 4 中 Ti取 sp3杂化，形成正四面
体构型，为共价化合物。
2CrO 2 2H 4
2HCrO 4
黄
2 Cr2O7 H 2O 橙
pH<2：Cr2O72-为主
● 溶解度的影响
pH>6：CrO42-为主
K sp (Ag 2 CrO 4 ) 1.110 12
K sp (Ag 2 Cr2 O 7 ) 2.0 10 7
2 4Ag Cr2 O 7 H 2O 2Ag 2 CrO 4 (s, 砖红) 2H 2 2Ba 2 Cr2 O 7 H 2O 2BaCrO 4 (s, 柠檬黄) 2H 2 2Pb 2 Cr2 O 7 H 2O 2PbCrO 4 (s, 黄) 2H
性质：
12
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 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]。
40 Zr 41 Nb 42 Mo 43
第二过渡系元素
Ac-Lr
杜钅喜钅钅卢钅麦 Uun 波钅黑钅
过渡系元素
第三过渡系元素
1
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。
Cr(III) 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： d sp3
2
由于 Cr(III) 配合物中的配体交换进行得十分缓慢，
3d
4s
4p
往往会出现多种稳定的水合异构体.例如 CrCl3•6H2O :
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： 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
2 Na2Cr2O7 + 3 C Na2Cr2O7 + S Na2Cr2O7 + 2 NH4Cl
2 Cr2O3 + 2 Na2CO3 + CO2 Cr2O3 + Na2SO4 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.
Cr2O3•nH2O + 6 H3O+
Cr2O3•nH2O + 6 OH+
2[Cr(H2O)6]3+ + (n-3)H2O
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.
3
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”，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，高氧化数化合物更趋稳定；同族最高价ⅢB-ⅦB、ⅡB与族数相同， Ⅷ 只有两种元素达+8，IB特别。（4）同一元素不同氧化数，相邻两氧化数间隔为1，（5）许多过渡金属还能形成更低的氧化数。
(适量)OH-
（灰绿）
Cr 3
H+
Cr(OH)3 (s)
D
OH-
（亮绿色）
Cr(OH) 4
H 2O Cr2O3 (绿)
22
(6) Cr(Ⅲ )的化合物 ●水解
3 [Cr(H 2 O） 6] 2 [Cr(OH)(H 2 O） H 5]
K 10 4
2Cr 3 3 S2 6 H 2O Cr(OH） 3 (s) 3 H 2S(g )
4
一、过渡元素概述
（五）离子的颜色过渡元素在水溶液中形成的水合配离子，大都显色（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
H2CrO4
Cr3O8→Cr2O5 →CrO2 → Cr2O3
性 CrO3 + 2H2O
(3) 氯化铬酰 (CrO2Cl2)
● K2Cr2O7 + 4 KCl + 3 H2SO4 2 CrO2Cl2 + 3 K2SO4 + 3 H2O ● 四面体共价分子，b. p. 390K, 可与CCl4, CS2, CHCl3
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。
2
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。
明显的颜色Cu2+蓝色、Ni2+绿色、Co2+粉红色。
5
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。
通性
IIIB IVB VB VIB VIIB 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn VIII 26 Fe 27 Co 28 Ni
45 Rh 46 Pd
第一过渡系元素
钪钛
Y
钒
铬锰铁钴镍
Tc 44 Ru
39
钇锆铌钼锝钌铑钯 57-71 72 Hf 73 Ta 74 W 75Re 76 Os 77 Ir 78 Pt Lu 铪钽钨铼锇铱铂 La 89 -103 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108 Hs 109Mt 110
16
四、铬副族
1、铬副族的基本性质周期系第B族包括铬、钼、钨三个元素。铬和钼的价电子层结构为(n-1)d5ns1，钨为(n1)d4ns2。它们的最高氧化态为 +6，都具有 d区元素多种氧化态的特征。

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2、铬及其化合物
（一）铬
铬比较活泼，能溶于稀HCl、H2SO4，起初

9
（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。
TiO2+6HF=H2[TiF6]+2H2O
TiO2+2H2SO4=Ti(SO4)2+2H2O TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O

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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！。

元素周期表中的主副族元素

元素周期表中的主副族元素元素周期表是化学中重要的基础知识之一，它将所有已知的化学元素按照一定的规律进行了分类和排列。

其中，主副族元素是周期表中的两个重要分类。

本文将对元素周期表中的主副族元素进行详细的介绍和解析。

一、主族元素主族元素是周期表中的一组元素，它们的电子配置在外层壳层上具有相同的规律，使其具备相似的化学性质。

主族元素通常是周期表中的1A到8A族元素，也就是1至2、13至18组的元素。

主族元素的共同特点是外层壳层电子数相同，通常为1至8个。

这种电子配置的相似性使得主族元素之间具有相似的原子半径、离子半径、电负性以及化学反应性等性质。

例如，1A族元素（碱金属）的外层壳层只有一个电子，具有很强的还原性和活泼性；而7A族元素（卤素）的外层壳层只缺一个电子，具有很强的氧化性和活泼性。

主族元素在自然界中广泛存在，包括非金属、金属和金属loid（类似金属和非金属的元素）。

它们的性质多样，用途广泛。

例如，氢是最轻的主族元素，广泛应用于燃料电池和氢气球等领域；氧是地球上最常见的元素之一，广泛应用于氧气瓶和生命维持系统中；碳是有机化合物的基础元素，广泛存在于地球上的有机物质中。

二、副族元素副族元素是周期表中除去主族元素后的其余元素。

副族元素的外层壳层电子数与主族元素不同，因此其化学性质与主族元素有所不同。

副族元素的共同特点是没有统一的化学性质和规律。

它们的外层壳层电子数目不是1至8个，而是介于这个范围之间的。

由于外层壳层的电子配置复杂多变，副族元素的化学性质也随之变化。

副族元素包括周期表中的3至12组元素，也就是变价元素和过渡元素。

变价元素是副族元素中的一类，其特点是可以同时形成多种价态。

变价元素常见于元素周期表的4至7周期，例如锰可以形成Mn2+和Mn7+等价态。

这种多价性使得变价元素在化学反应中能够发挥多种不同的作用，广泛用于催化剂和电池等领域。

过渡元素是副族元素中的另一类，其特点是外层壳层电子填充在d 轨道上。

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

应用。自然界中TiO2有三种晶型，金红石型、锐钛矿型
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
9
(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)

副族元素及其化合物-14页文档资料

副族元素及其化合物一、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。

*（）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。

某些d去元素水合离子的颜色常见酸根离子的颜色有：CrO-24（黄色）、Cr2O-27（橙色）、MnO-24（绿色）、MnO-4（紫红色）。

（4）它们的原子或离子形成配合物的倾向都较大。

因为它们的电子构型具有接受配体孤电子对的条件。

以上这些性质都和它们的电子层结构有关。

二、d区元素（一）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。

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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