铁系元素和铂系元素
铁系元素

空气中加热 隔绝空气
Co3O4
CoO
5
NiO2· 2O:黑色,不稳定 nH
2014-1-7
2.M(OH)2 Fe(OH)2
颜色 白
Co(OH)2
桃红
Ni(OH)2
绿
酸碱性 还原性
两性偏碱碱 弱Βιβλιοθήκη 2014-1-76
溶解性
Fe(OH)2+4OH-(浓碱)=[Fe(OH)6]4Co(OH)2+2OH-(浓碱)=[Co(OH)4]2Co(OH)2+6NH3=[Co(NH3)6](OH)2 土黄 Ni(OH)2+6NH3=[Ni(NH3)6](OH)2 蓝紫 M(OH)2+H+=M2++2H2O CoCI2+NaOH(NH3·2O)→Co(OH)CI↓→Co(OH)2 H
CoCI2
52℃
CoCI2〃H2O
90℃
CoCI2〃2H2O
120℃
CoCI2〃6H2O
蓝
蓝紫
紫红
粉红
2014-1-7 12
四、M(Ⅲ)盐
Fe3+较稳定,ψθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V Co3+不稳定,只能以固态形式存在. ψθ(Co3+/Co2+)=1.84V Ni3+极不稳定,仅制得NiF3 ,25℃即分解. FeCI3:无水盐为棕褐 色,共价化合物,易升 华,易溶于水及有机溶 剂,蒸气为双聚体.
⑷Fe3++nSCN-=Fe(SCN)n3-n
⑸2Fe(SCN)n3-n+SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H++2nSCN-
过渡元素(2)

(4)在碱性溶液中,低氧化态的Fe,Co,Ni有一定程度的还原性; (5)单质无论在酸性或碱性介质中都有较强的还原性. 二,铁系元素离子的存在形式及常见反应 1,常见化合物 2,常见反应:稳定性,水解性,氧化还原性
表:铁系元素的常见化合物
氧化值 氧化物 +2 FeO黑,CoO灰绿 黑 灰绿 NiO暗绿 暗绿 氢氧化物 Fe(OH)2白, Co(OH)2粉红 Ni(OH)2浅绿 FeSO47H2O淡绿 淡绿 (NH4)2Fe(SO4)3H2O绿, 绿 CoCl26H2O粉红 粉红 NiSO47H2O绿 绿 +3 砖红, Fe2O3砖红,Co2O3黑, Ni2O黑 黑 Fe(OH)3棕红, 棕红, Co(OH)3棕, Ni(OH)3 黑 FeCl3 黑褐
三,铁系元素的配合物 1,氨合物 2,氰合物 3,硫氰配合物 下页表:铁系元素的常见配离子
�
[Fe(H2O)6 ]3+ + H2O = [Fe(OH )(H2O)6 ]2+ + H3O+ H 2[Fe(H2O)6 ]3+ = [(H2O)4
F O e F O H e
(H2O)4 ] + 2H2O
[Fe(OH )(H2O)5 ]2+ + [Fe(H2O)6 ]3+ = [(H2O)5 Fe OH Fe(H2O)5 ]5+ + H2O
的形状.具有这种特殊功能的材料在导弹,航空航天,石 油化工,机械仪器仪表,汽车等领域有广泛的应用前景. 20世纪60年代首次发现Ni-Ti合金具有非常独特的形状记忆 效应.美国设计的一种用Ti-Ni合金做的新式宇宙飞船天 线,在室温下该天线可以折叠成线团,便于发射,当飞船 升至高空时,温度升至77°C以上,天线即可自动打开. 本族元素价电子构型3d6-84s2,共用的常见氧化态为+2, +3,Fe最高为+6,Ni最高为+4. *铁系元素的元素电势图 (1)酸性溶液中,Fe2+,Co2+和Ni2+是元素的最稳定状态; (2)Fe(VI),Co(III),Ni(IV)在酸性溶液中是强氧化剂; (3)在碱性溶液中,Fe(III),Co(II),Ni(II)是各元素可以被空气中的氧所 氧化,例如:绿矾在空气中可逐渐失去部分结晶 水,同时晶体表面有黄褐色的碱性硫酸铁生成.
第二十二章 铁系元素和铂系元素讲解学习

第二十二章铁系元素和铂系元素第二十二章 铁系元素和铂系元素一、选择题1. (4607)最适于对 Fe(H 2O) 描述的是……………………………………………………… ( )(A) sp 3d 2杂化,顺磁性 (B) sp 3d 2杂化,反磁性(C) d 2sp 3杂化,顺磁性 (D) d 2sp 3杂化,反磁性2. (4603)下列物质不能大量在溶液中共存的是…………………………………………………( )(A)-36Fe(CN)和OH -(B)-36Fe(CN)和I - (C)-46Fe(CN)和I 2 (D) Fe 3+ 和Br - 3. (4608)过渡金属和许多非金属的共同点是……………………………………………………( )(A) 有高的电负性 (B) 许多化合物有颜色(C) 多种氧化态 (D) 许多顺磁性化合物4. (4609)对第四周期的过渡元素,不具备的性质是……………………………………………( )(A) 形成多种氧化态(B) 形成配位化合物(C) 配位数为4或6(D) 形成的离子必具有4s 23d n 的电子排布5. (4610)下列化合物中显反磁性的是……………………………………………………………( )(A) NiCl 2 (B) CoSO 4 (C) VOCl 3 (D) TiF 36. (4670)下列新制备出的氢氧化物沉淀在空气中放置,颜色不发生变化的是………………( )(A) Fe(OH)2 (B) Mn(OH)2 (C) Co(OH)2 (D) Ni(OH)27. (4604)根据价层电子的排布,下列化合物中为无色的是……………………………………( )(A) CuCl (B) CuCl 2 (C) FeCl 3 (D) FeCl 28. (4617)下列离子中氧化性最强的是……………………………………………………………( )(A) CoF -36(B) Co(NH 3)+33 (C) Co(CN)-36(D) Co 3+ 9. (4636)根据晶体场理论,FeF -36高自旋配合物的理论判据是……………………………… ( )(A) 分裂能 > 成对能 (B) 电离能 > 成对能(C) 分裂能 > 成键能 (D) 分裂能 < 成对能10. (4643)下列气体中能用氯化钯(PdCl 2)稀溶液检验的是………………………………………( )(A) O 3 (B) CO 2 (C) CO (D) Cl 211. (4672)在FeCl 3与KSCN 的混合液中加入过量NaF ,其现象是………………………………( )(A) 产生沉淀 (B) 变为无色 (C) 颜色加深 (D) 无变化12. (4673)同一族过渡元素,从上到下,氧化态的变化是………………………………………( )(A) 趋向形成稳定的高氧化态 (B) 先升高后降低(C) 趋向形成稳定的低氧化态 (D) 没有一定规律13. (4682)弱场中,八面体和四面体配合物的 CFSE 相等的是…………………………………( )(A) Fe 2+ (B) Ni 2+ (C) Mn 2+ (D) Cu 2+ 14. (1627)用作治疗癌症的含铂药物是……………………………………………………………( )(A) H 3NPtCl H 3N Cl (B) H 3N Pt Cl NH 3 (橙黄) (鲜黄)(C) H 2PtCl 6 (D) PtCl 415. (1637)在Fe 3+溶液中加入NH 3·H 2O 生成的物质是…………………………………………( )(A) Fe (OH)3 (B) Fe (OH)6]3-(C) [Fe (NH 3)6]3+ (D) [Fe (NH 3)3(H 2O)3]3+16. (1638)[Ni(CN)4]2-和[Ni(CO)4]中未成对电子数分别是………………………………………( )(A) 0和2 (B) 2和2 (C) 2和0 (D) 0和017. (1657)含有下列离子的溶液,与Na 2S 溶液反应不生成黑色沉淀的一组是…………………( )(A) Fe 2+,Bi 3+ (B) Cd 2+,Zn 2+(C) Fe 3+,Cu 2+ (D) Mn 2+,Pb 2+18. (1659)下列各组元素中,性质最相似的两种元素是……………………………………………( )(A) Mg 和Al (B) Zr 和Hf (C) Ag 和Au (D) Fe 和Co19. (1660)下列氧化物与浓H 2SO 4共热,没有O 2生成的是………………………………………( )(A) CrO 3 (B) MnO 2 (C) PbO 2 (D) V 2O 520. (1674)在碱性溶液中氧化能力最强的是………………………………………………………( )(A)-4MnO (B) NaBiO 3 (C) Co 2O 3 (D)-272O Cr 二、填空题 1. (4622)Fe(III)、Co(III)、Ni(III)的三价氢氧化物与盐酸反应分别得到_______________________________________ ,这说明______________较稳定。
第二十一章过渡金属II

2. CN-配合物
Fe2+ CN- Fe(CN)2↓ CN- [Fe(CN)6]4- Cl2 [Fe(CN)6]3-
(黄血盐)
(赤血盐)
K+ + Fe2+ + Fe(CN)63- K+ + Fe3+ + Fe(CN)64-
M = Co,Ni
盐类
1. 存在
Fe2+、Fe3+均稳定 FeCl3在蒸气中双聚(FeCl3)2 Co3+在固体中存在,在水中还原成Co2+。 Ni3+氧化性很强,难存在;Ni2+稳定。
2. CoCl26H2O + H2SiO3变色硅胶。
CoCl26H2O 325K CoCl22H2O
粉红色
紫红
363K CoCl2H2O 蓝紫
K2=10-6.3
H2O
OH| 2 Fe
H O
H2O
| OH2
O H
O| H2 Fe
OH2
| OH2
OH2
水解是分散电荷方式
鲍林的电中性原理-----稳
定的分子是每个原子的净电 荷接近于零,或+1~-1之间。
4. 高铁酸盐的制备及应用 [FeO42-]
△
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- == 2FeO42-+3Cl-+5H2O (溶液中)
配合物 1. NH3 配合物
Fe2+ NH3·H2O Fe(OH)2↓ NH3·H2O 不溶解 Fe3+ NH3·H2O Fe(OH)3↓ NH3·H2O 不溶解 Co2+ NH3·H2O Co(OH)Cl↓ NH3·H2O Co(NH3)62+ O2 Co(NH3)63+ Ni2+ NH3·H2O Ni2(OH)2SO4↓ NH3·H2O Ni(NH3)62+ Cl2 Ni(NH3)63+
21第二十一章_过渡金属(II_)

Ni2+在过量的氨水中可生成蓝色[Ni(NH3)4(H2O)2] 2+以及紫色 [Ni(NH3)6] 2+ 。 Ni2+的配合物都比较稳定
2019/11/14
2
5、铁、钴,镍都是中等活泼金属,常温下,在没有水蒸气存在时,它 们与氧、硫、氯等非金属单质不起显著作用。但在高温,它们将和上述 非金属单质以及水蒸气发生剧烈反应。铁和铝、铬一样,与浓HNO3、浓 H2SO4会被“钝化”。铁在潮湿空气中会生锈,铁锈的成分通常简略用 Fe2O3.xH20表示。钴和镍在常温下对水和空气都较稳定。
O2+2H2O+4e=4OH—
φ0=+0.401V
Co(OH)2在空气中能慢慢地被氧化成棕色的Co(OH)3,Ni(OH)2不能 与空气中的氧作用,只能被强氧化剂如NaOCI、Br2等氧化而成 Ni(OH)3。
Fe(OH)3略有两性,但碱性强于酸性,只有新沉淀出来的Fe(OH)3能溶 于浓的强碱溶液中生成铁(Ⅲ)酸钾:
4、它们的可溶性盐类从溶液中析出时,常带有相同数目的结晶水。 例如,它们的硫酸盐都含7个结晶水为MⅡSO4.7H20(M=Fe、Co、 Ni),又如硝酸盐常含6个结晶水为MⅡ(NO3)2.6H2O;
5、 这些元素的+II水合离子都显一定的颜色,如[Fe(H2O)6]2+为浅 绿色,[Co(H2O)6]2+为粉红色,[Ni(H2O)6]2+为亮绿色。当从溶液 中析出结晶时,这些水分子成结晶水共同析出,所以它们的盐也有颜 色。但无水盐却有不同的颜色,如Fe(Ⅱ)盐为白色,Co(Ⅱ)盐为蓝色, Ni(Ⅱ)盐为黄色。
第二十三章 铁系元素和铂系元素

(III)Fe
思考题
在前页的图所示的结构中,应该有几个 K+ ?
在 Fe3+ 溶液中加入 F- 后,再加入 KSCN 并不生成红色物质。
这是因为生成了比 Fe(SCN)63- 更稳定的配合物 FeF63-,于 是 Fe3+ 被 F- 掩蔽起来,Fe3+ 似乎不存在了 。
这在分析化学中称为掩蔽,F- 是 Fe3+ 的掩蔽剂 。
1535℃
1495 ℃
1453 ℃
Co 硬而脆,Fe、Ni 延展性好。
铁系元素有强磁性,可与磁体作用。
Co、Ni 的金属活性不如 Fe ,但可以与稀盐酸反应 。
Co + HCl ——— CoCl2 + H2 ↑ Ni + HCl ——— NiCl2 + H2 ↑ Fe、Co、Ni 对碱稳定,可用 Ni 制坩埚处理熔碱。 工业上用铁锅处理碱 ,实际上有一定的腐蚀。 二 化合物的颜色
NH4+
的 Fe(OH)3 可部分溶于 OH- 中,得 Fe(OH)4-,但并不以此说
Fe(OH)3 具有两性 。 2 硫化物
FeS、CoS 和 NiS 均为黑色难溶物,但皆溶于稀盐酸。
在稀盐酸中通入 H2S,一般得不到铁系的 M(II)S 沉淀。 六 铁系元素的配位化合物 1 常见价态的配位化合物 这里的常见价态是指 (II)、(III),即在配位化合物中常出现 的价态 。
可见 Fe(OH)2 和 Co(OH)2 在空气中即可被氧化成高价。 但 Ni(OH)2 在空气中不能被氧化,制备 Ni(OH)3 要用
NaClO 做氧化剂 。 在碱中有 Fe(VI) 存在
2 Fe(OH)3 + 3 Cl2 + 10 OH-—— 2 FeO42- + 6 Cl-+ 8 H2O Fe2O3 + 4 KOH + 3 KNO3 —— 2 K2FeO4 + 3 KNO2 + 2 H2O
过渡金属Ⅱ-资料

一、铁系元素 二、铂系元素 三、过渡金属的通性
2020/6/3
1
Ⅷ
Fe Co Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt
---铁系元素
铂系元素 与Ag、Au 合称贵金属
2020/6/3
2
§21-1 铁系元素
一、概述
Fe Co Ni 价电子层结构 3d64S2 3d74S2 3d84S2 主氧化数 +2,+3,+6 +2,+3 +2,+3 电势图:P1013 酸中:Fe(Ⅱ)易被氧化,Co(Ⅱ)、 Ni(Ⅱ)稳定。 碱中:Fe(OH)3、Co(OH)2、Ni(OH)2较稳定 存在:赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿
⑶易被氧化 4FeSO4+O2+2H2O=4Fe(OH)SO4
黄色或铁锈色 2020/6/3 11
如何配FeSO4溶液?
用途
定量分析中,标定MnO4-,Cr2O72-等 制蓝黑墨水:
FeSO4+鞣酸→鞣酸亚铁→鞣酸铁(黑)
鉴定NO2-或NO3-:
FeSO4+NO=Fe(NO)SO4(棕色环)
2.CoCI2 硅胶干燥剂的干湿指示剂
缩 合 : 2 [ F e ( H 2 O ) 6 ] 3 +K[ F e 2 ( H 2 O ) 4 ( O H ) 2 ( H 2 O ) 4 ] 4 + + 2 H +
K = 1 0 - 2 . 9 1
2020/6/3 14
水合铁离子双聚体结构 [Fe2(OH)2(H2O)8]4+
加酸抑制水解,加热或加碱促进水解
酸碱性 两性偏碱 碱性 碱性 氧化性
金属2(d区)

除Pt(Ⅱ)外,Pd(Ⅱ)、Ru(0)、Ru(Ⅰ)均易形成 乙烯配合物。
金属-金属键 1. 单键 Mn2(CO)10
5CO
Mn2(CO)10 的 Mn(0):↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ —— —— —— —— —— d2sp3
Mn(0) : ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ —— —— —— —— ——
四硝酸钛Ti(NO3)4的结构
乙烯配合物
稀HCl
K2[PtCl4]+C2H4 == KCl + K[PtCl3(C2H4)] 蔡斯盐
Pt(II)5d8 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ —— —— —— —— ——
5d
6s 6p
dsp2 杂化
蔡斯盐[PtCl3(C2H4)]-阴离子中,Pt(II)采取 dsp2杂化,接受三个Cl的三对孤对电子和C2H4中 的π电子形式四个σ键,同时Pt(II)充满电子的d轨 道和C2H4的π*反键空轨道重叠形成反馈π键。
钛合金还有记忆功能( Ti-Ni合金)、超导功能 (Nb-Ti合金)和储氢功能(Ti-Mn、Ti-Fe等)。
二、单质的性质和用途 钛抗腐蚀性强、密度小、亲生物及有记
忆性的金属,用于化工、海上设备,医疗、 卫星等。锆和铪的性质极相似,硬度较大、导 电不良、外表类似不锈钢。
钛能溶于热的浓HCl 2Ti+6HCl===2TiCl3+3H2↑
Re: 5d56s2 3e Re3+ 5d4
Re3+
↑ ↑ ↑ ↑ —— dz2 dxy dyz dxz dx2-y2
σδ π
Re3+
↑ ↑ ↑ ↑ —— dz2 dxy dyz dxz dx2-y2
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硫酸亚铁用于 处理含氰废液
K4[Fe(CN)6] 亚铁 氰化钾,俗称黄血盐
K4[Fe(CN)6] + Fe3+ = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3K+
此法可检验Fe3+
普鲁士蓝
K3[Fe(CN)6] 铁氰 化钾,俗称赤血盐
2K4[Fe(CN)6] + Cl2 = 2KCl + 2K3[Fe(CN)6]
C变o色Cl硅26胶H。2O + H2SiO3
CoCl26H2O 325 K CoCl22H2O
粉红色
紫红
CoSO4
363 K CoCl2H2O 蓝紫
393 K CoCl2 蓝色
NiSO4
硫酸镍(NiSO4)大量 用于电镀和作催化剂。
2、高价铁盐
铁、钴、镍中只有铁和钴才有氧化态为 +3的盐,其中铁盐较多。钴盐只能存在 于固态,氧化性很强,溶于水迅速分解 为Co2+盐,镍盐高价态为+4价。
K3[Fe(CN)6] + Fe2+ = KFe[Fe(CN)6]↓ + 2K+ 滕氏蓝
此法可检验Fe2+
3、其他配合物
Fe3+ SCN- [Fe(SCN)n]3-n n = 3~6,鉴定Fe3+的灵敏反应
Co2+
SCN- [Co(SCN)4]2-
溶于戊醇,丙酮等有机相能 稳定存在,可鉴定Co2+
4FeO42- + 10H2O = 4Fe(OH)3↓ + 3O2↑ + 8OH-
四、配位化合物 1、NH3 配合物
铁不形成氨合物;钴的+2、+3 离子都可形成氨配合物,以+3 离子的较稳定;镍的+2离子能 形成氨配合物。
Fe2+ NH3·H2O Fe(OH)2↓ NH3·H2O 不溶解 Fe3+ NH3·H2O Fe(OH)3↓ NH3·H2O 不溶解
一、概述
Ru
1、惰性,多以单质形式存在。
钌
2、熔点通常较高
Os
锇 (Os:3318 K Pd:1825 K)。
Ⅷ
Rh Pd
铑
钯
Ir
Pt
铱
铂
3、强的催化性能,合成氨用Ru催化剂。
4、强的吸氢能力,1体积Pt可溶1千体积H2, Pd也是吸氢能手。
5、多变氧化态, Pt:+2、+4, Os:+6、+8。
二、重要化合物 1、卤化物
FφeBOө/4V2-—0.7—2 Fe(OH)3—-0.5—6 Fe(OH)2—-0.—887Fe
0.7
0.17
-0.73
CoO2——Co(OH)3——Co(OH)2——Co
0.49
-0.72
NiO2—————————Ni(OH)2——Ni
价电子层 主要氧化态
Fe 3d64s2 +2,+3,+6
Co 3d74s2 +2,+3,+4
1、常温下铁容易受 潮湿的空气腐蚀,钴 和镍则较稳定。
4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 = Fe2O3·H2O(铁锈) + 2H2O
2、铁、钴、镍均可置换稀酸中的氢,但在浓的硫酸或浓 的硝酸中铁钴、镍均发生钝化,与稀硝酸的反应铁被氧化 为硝酸铁(Ⅲ),而钴和镍为亚(Ⅱ)硝酸盐。
M + 2H+ = M2+ + H2↑ Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 3Co + 8HNO3 = 3Co(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O(Ni同Co)
三、重要化合物
按Fe—Co—Ni顺序,低价态还原性递减,高价态氧化性递增。
FeO
CoO
NiO
Fe2O3 Co2O3 Ni2O3
棕黄色 μ ≠ 0 0.2577 g/100 gH2O
PtF6:强氧化剂
PtF6 + O2 = [O2]+[PtF6 ]-
Xe + PtF6 = [Xe]+[PtF6]-(橙黄色)
——第一个稀有气体化合物
3Pt + 4HNO3 +18HCl = 3H2[PtCl6] + 4NO↑ + 8H2O
Na2PtCl6 橙红色晶体,易溶于水和酒精。 (NH4)2PtCl6、K2PtCl6 黄色晶体,难溶于水。
羰基配合物组成特点:单核羰基配合物中,金属原子的价电 子数和CO提供的配位电子数总和等于18,为反磁性物质。
[Fe(CO)5]、[Co2(CO)8]、[Ni(CO)4]
键பைடு நூலகம்形成
键的形成
5、Ni离子的鉴定
Ni2 2DMG 2NH3 Ni(DMG)2 (s) 2NH4
丁二肟(w ò )
鲜红色
CH3C NOH
Co2+和Co3+谁 的配合物更稳
定,为什么?
Co2+ NH3·H2O Co(OH)Cl↓ NH3·H2O [Co(NH3)6]2+ O2 [Co(NH3)6]3+
Ni2+ NH3·H2O Ni2(OH)2SO4↓ NH3·H2O [Ni(NH3)6]2+
5s轨道上只有1个电子,所以[Co(NH3)6]2+ 不稳定!!
Ni 3d84s2 +2,+3,+4
1、铁系金属以铁的活泼 性最强,它们均可置换稀 酸中的氢。
2、酸介质中,高氧化态 物质是强氧化剂,M3+离 子的氧化性从Fe—Co—Ni 依次增强。
3、碱介质中,铁系单质 和+2氢氧化物为较强的还 原剂。
二、单质
具有铁磁性是铁系元素的特殊性质,它们的合金是优良的磁性质 材料,它们具有金属的一般通性,钴合金硬度大,可作钻头。
KFe[Fe(CN)6] (s,蓝)
[Co(NH3)6]3+ ,红褐
O2 [Co(NH3)6]2+ ,土黄
NH3·H2O Co(OH)Cl (s,蓝)
[Ni(NH3)6]2+ ,蓝紫 NH3·H2O
Ni2(OH)2SO4 (s,浅绿)
NH3·H2O [Co(H2O)6]2+ (Cl-),粉红
OH-
NH3·H2O Ni2+(SO42-),淡绿
OH-
Co(OH)2 (s,粉红) NaClO
Ni(OH)2 (s,果绿) NaClO
Co(OH)3 (s,棕) 浓HCl
NiO(OH) (s,黑) 浓HCl
[CoCl4]2- ,蓝
[Ni (H2O)6]2+ ,浅绿
[Co(SCN)4]2- ,蓝 Ni(DMG)2 (s,鲜红)
(丙酮)
第二节 铂系元素
1、重要的M2+盐
FeSO4·7H2O俗称绿矾,易被空气氧化,它和硫 酸铵形成的复盐——硫酸亚铁铵((NH4)2FeSO4 , 俗称莫尔盐)比较稳定。
FeSO4
重要的还原剂,分析上用 它标定高锰酸钾的浓度
6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
Fe3+与F-和PO43-的配合物[FeF6]3-和[Fe(PO4)3]6-常用于 分析化学中对Fe3+的掩蔽。
Fe (Ⅱ)与环戊二烯基生成 夹心式化合物Fe (C5H5)2,称 为环戊二烯基铁(俗称为二 茂铁。二茂铁为橙黄色固体, 易溶于有机溶剂。
4、羰基配合物
铁钴镍都可与CO形成低价的羰基化合物, 这类化合物具有挥发性,用于提纯金属。
sp3d2杂化 6H2O ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
↑↓ ↑↓
3d
4s
4p
5d
Fe3+
↑ ↑ ↑↑↑
低自旋配合物
d2sp3杂化 6CN-
[Fe(CN)6]3- ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
铁的高自旋配合物和低自旋配合物
2、氰配合物 Fe2+ + 6CN- = [Fe(CN)6]4-
CH3C NOH
H
O
O
H3C
CH 3
CN
NC
Ni(DMG) 2:
Ni
CN
NC
H3C
O
O
CH 3
H
小结:
[Fe(H2O)6]2+ ,浅绿 H+
Fe(OH)2 (s,白) NH3·H2O
[Fe(H2O)6]2+ ,浅绿 OH-
Fe(OH)2 (s,白) O2
Fe(OH)3 (s,红棕) HCl
[FeCl4]- ,黄 鉴定:[Fe(SCN)n]3-n,血红
2M(OH)2 + ClO- + H2O = 2M(OH)3 + Cl- (M = Co,Ni) 2M(OH)3 + 6HCl(浓) = 2MCl2 + Cl2↑ + 6H2O 4Ni(OH)3 + 4H2SO4= 4NiSO4 + O2↑ + 10H2O
三价钴、镍表现出很强的氧化性! 水溶液中不能存在Ni3+或Co3+ 。
黑
灰绿 暗绿 砖红
黑
黑
Fe(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)3 Ni(OH)3