当前课程知识点：大学化学 > 第十一章 元素与生命化学概论 > 无机元素化学-过渡元素 > Video
下面我们一起看一下
过渡元素
过渡元素的特点
有三多
颜色多
变价多
形成配合物种类多
配合物的金属
有几个特点
我们一起来看一下
在周期表当中
常温常压下
唯一是液态的金属Hg
密度最大的金属Os
硬度最大的金属是“Cr”铬
熔点最高的金属是W
这是过渡元素的几个特点
下面我们按照族
一起看一下
过渡元素的
化合物的性质
首先看一下钛分族
位于周期表当中ⅣB副族
包括钛Ti 锆Zr 铪Hf
那么最常见的钛
产自四川攀枝花钛铁矿
我们国家是
全世界储量最高的
钛金属质地比较轻
具有抗腐蚀
硬度大等特点
所以在宇航
比如飞机等方面
我们常用的
也是最理想的材料
另外钛常见的化合物
我们都知道
TiO2
TiO2呢
是目前应用领域最多的
它和H2SO4反应
可以生成TiOSO4
在高温下
可以和NaOH
熔融生成Na2TiO3
它还可以跟BaCO3
固相和固相高温熔融
得到BaTiO3
那么
下面这个叫
TiO2+
它可以跟H2O2反应
生成[TiO(H2O2)]2+
是一个橘红色的物质
可以用来鉴定Ti的存在
下面我们介绍一下
TiO2这个物质
TiO2在自然界中
用处非常广泛
它主要是具有热稳定性
和高的折射率
所以TiO2是
被称作白色颜料之王
因为它高的折射率
所以非常的白
因而广泛应用在
外墙涂料中
这是金红石型
TiO2的结构示意图
下面我们介绍一下
由钛铁矿制备TiO2
首先把钛铁矿粉碎
然后加入浓H2SO4
经溶解
把钛铁矿溶解之后
得到的是TiO2+SO42-
铁变成了铁离子
为了除去铁
我们通常加入金属铁粉
把Fe3+还原成Fe2+
由于FeSO4的
溶解度非常小
所以它在这时候呢
可以冷却析出
析出的同时
剩下的溶液
就是TiO2+SO42-
TiO2+SO42-
在一定温度
酸度条件下
进行水解
得到H3TiO3
然后把H3TiO3
在转窑当中
进行煅烧
可以得到我们所需要的
TiO2
具体的反应
分这么三步
第一步是钛铁矿加酸
我们把这一步骤
叫做酸溶
酸溶过程中
得到TiOSO4
铁呢
因为加入铁粉
可以得到FeSO4
当FeSO4析出之后
我们把TiOSO4
进行水解
可以得到
H3TiO3
煅烧之后得到TiO2
下面介绍一下锰分族
锰分族在周期表当中
位于ⅧB族
包括的元素有Mn、Tc、Re
常见的化合物
有MnO2
MnO2的性质和应用
MnO2可以
在浓HCl中反应
生成Cl2
这是我们实验室
制Cl2的方法
另外MnO2还可以
跟浓H2SO4作用
生成Mn2(SO4)3
同时MnO2
也可以和强碱
KOH作用
生成六价的K2MnO4
下面看一下Mn(Ⅷ)
的化合物的性质
Mn(Ⅷ)常见的是
KMnO4
它在加热的时候
可以得到K2MnO4
同时得到MnO2
放出O2
另外
KMnO4跟浓H2SO4
可以得到Mn2O7
在这个反应当中
同学们想一下
浓H2SO4起什么作用
一般来说
我们说浓H2SO4有
吸水性、脱水性
我们可以看出
KMnO4跟浓H2SO4
首先生成的是
HMnO4
HMnO4在浓H2SO4的作用下
被脱水
生成了HMnO4的酸酐
Mn2O7
Mn2O7是一个
绿色油状物体
它不稳定
很容易发生爆炸
生成MnO2
放出O2
通常KMnO4的制备方法
是由软锰矿进行制备
首先把软锰矿
进行粉碎
然后加入氧化剂
在碱性条件下熔融
得到墨绿色KMnO4
具体的反应是
软锰矿当中含有MnO2
在强碱作用下
加O2
生成K2MnO4
或者是把MnO2
加KClO3进行氧化
也可以得到K2MnO4
另外实验室
也可以将K2CO3和KNO3
与TiO2反应
得到K2MnO4
基本原理都是指
软锰矿当中的MnO2
在强碱性条件下
进行氧化
得到K2MnO4
下面介绍一下铁系元素
铁系元素包括
Fe、Co、Ni
在Fe、Co、Ni的化合物中
通常它们常见的化合价
为+2和+3
由于它们半径较小
又有未充满的d轨道
使它们有形成配合物的
强烈倾向
所以在自然界当中
我们经常看到
Fe、Co、Ni它们的配合物
下面我们首先介绍一下
常见的变色硅胶
就是Co的一个
配合物的例子
通常把CoCl2·6H2O
和H2SiO3
混合到一起
当CoCl2·6H2O
温度升高逐渐失H2O
呈现出不同的颜色
CoCl2·2H2O
是紫红色
CoCl2·H2O
是蓝紫色
最后当结晶水
全部失去的时候
得到的是蓝色CoCl2
根据它含水量不同
呈现出不同的颜色
我们常常在变色硅胶当中
来观察它含水量
那么我们一般
变色硅胶呢
主要应用在干燥剂当中
下面介绍一下铜族元素
铜族元素位于周期表
ⅠB族
它包含有Cu、Ag、Au
在铜族元素中
常见的化合物有
CuO和Cu2O
CuO通常可以用
Cu(OH)2加热
生成黑色CuO
那么Cu(OH)2
如果和一些糖类进行反应
糖含有一些醛基
具有还原性
那么新制的Cu(OH)2
可以氧化糖
生成Cu2O红色沉淀
根据Cu2O的量的多少
我们可以
定量计算出糖的含量
那么在医学上
我们根据这样的一个反应
可以鉴定糖尿病
以上我们对过渡元素
进行了讲解
谢谢
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
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-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
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-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
--Video
-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
--Video
-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
--Video
-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
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-7.1 自发过程与自发反应（二）
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料（一）
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-化学与材料-相变材料（二）
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
