授课题目：第二十章 铬副族和锰副族.doc

授课题目:第二十章铬副族和锰副族
Chromium Subgroup and Manganese Subgroup
授课类型
理论课
教学要求
1、Chromium and pounds.
2、Molybdenum, tungsten and pounds.
3、Manganese and pounds.
4、ium, Rhenium and pounds.
教学手段
多媒体系统
参考教材
[1]《无机化学》,宋天佑,高等教育出版社,2004年。
[2]《无机化学》(第四版),北京师范大学无机化学教研室等,高等教育出版社,2003年。
[3]《无机化学》(第二版),天津大学无机化学教研室,高等教育出版社,1992年
[4] 《anic Chemistry》(影印版),,科学出版社,2002年
[5] 《General Chemistry》(英文版),Jean B. Umland, Jon ,***出版社,2004年
教学内容
第二十章铬副族和锰副族
Chapter 20 Chromium Subgroup and Manganese Subgroup
§20-1 铬副族
The Chromium Subgroup

包括:Chromium (Cr) Molybdenum (Mo) Tungsten (W) ium (Sg)
Valence electron configuration:(n - 1)d5ns1,例外:W 5d46s2
一、General Properties
:由于镧系收缩,Mo和W的原子半径相近。
ionization energy(I1):从Cr到W的次序增加
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。
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 Substance
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。
properties:
(1) Reactions with acids and bases
:,,
的还原性强:Cr + 2H+Cr2+ + H2↑
而:, 还原性弱。
,由于铬有钝化性,它不溶于王水,***(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。
,形成磷钨酸,H3[P(W3O10)],也溶于热的HNO3-HF的混合液,
、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:
DfGm,298 = -1059kJ·mol-1
DfGm,298 = -668kJ·mol-1
DfGm,298 = -767kJ·mol-1
2Cr(s) + 3X2(g) 2CrX3(s)
Mo粉在过量Cl2中:2Mo(s) + 5Cl2(g) 2MoCl2(s)


(1) Cr:aluminothermy(铝热剂):Cr2O3(s) + 2Al(s) 2Cr(s) + Al2O3(s)
(2) Mo、W:
焙烧
浸取

(3) 合金:铬钢:(电炉中)
三、pounds:
1.[+2] .
(1) [Cr(H2O)6]2+是高自旋的,由于一个电子在eg上,易失去,

Cr(OH)2呈碱性:(蓝色)
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(. 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
M6X8,也可以位于每条棱(μ2-