1、釩 鈮 鉭 電子結(jié)構(gòu):(n-1)d3ns2第三節(jié)第三節(jié) 釩分族（釩分族（VBVB族）族）釩的主要用途在于冶煉特種鋼，釩鋼具有很大的強(qiáng)度、彈性以及優(yōu)良的抗磨和抗沖擊的性能，可制造彈簧鋼、裝甲鋼等。釩離子的半徑與Fe3+半徑相近，礦石為釩鐵礦，類(lèi)似的有鈮鐵礦，鉭鐵礦（伴生）。其最高氧化物主要呈酸性，又稱(chēng)“酸土金屬”，與鈦分族等相似，都是穩(wěn)定而難溶解的稀有金屬。3-1釩的物理性質(zhì)、存在和用途稀土金屬3-2 3-2 釩的化合物釩的化合物1） 礬在化合物中主要以+5氧化態(tài)存在，被還原時(shí)為+4氧化態(tài)；2）在水溶液中主要以釩氧基（VO2+ ）或含氧酸根（VO43- VO3-）等形式存在。要理解釩的化合物性質(zhì)

2、，最重要的是弄清楚以下兩點(diǎn)：為何不以簡(jiǎn)單V5+存在？酸性條件下堿性條件下 V2O56NaOH=2Na3VO43H2O V2O52NaOH =2NaVO3H2O V2O5H2SO4(VO2)2SO4H2O一、氧化物性質(zhì)一、氧化物性質(zhì)V2O5兩性（偏酸性）兩性（偏酸性） V2O5H2SO4(VO2)2SO4H2O V2O56HCl濃=2VOCl2Cl23H2O酸性溶液中以VO2+（釩酰離子）存在，具有一定氧化性，在濃鹽酸中它可氧化Cl-.VO2+Fe2+2H+=VO2+Fe3+H2O2VO2+H2C2O42H+=2VO2+2CO22H2O釩濃度可用硫酸亞鐵或草酸銨滴定堿性溶液中V+5一般以VO43

3、-存在，氧化性很弱.VO2+ VO2+V3+V2+1.00.34-0.26二、離子的性質(zhì)二、離子的性質(zhì)2Na3VO412HClZn=2VOCl2(藍(lán)色)ZnCl26NaCl6H2ONa3VO48HClZn=VCl3(綠色)ZnCl23NaCl4H2O當(dāng)往溶液中逐漸加酸時(shí)，發(fā)生一系列縮合反應(yīng)VO43- V2O74- V3O93- V10O286- V2O5xH2O VO2+pH13pH8.4pH3pH 2pH =1淺黃紅棕色黃無(wú)色黃深紅色隨縮合度的增大，顏色加深VO2(O2)23-6H+ V(O2) +H2O22H2O黃色紅棕色VO43- + 4H+ =VO2+2H2OVO2+ + 4OH- =

4、VO43- +2H2O三、釩酸鹽離子的縮合與轉(zhuǎn)化只要求一般性了解要求理解第四節(jié) 鉻分族（鉻 鉬 鎢） 4-1 概述Cr主要礦物是鉻鐵礦(FeCr2O4)。Mo主要礦物是輝鉬礦(Mos2)。豐度為0.00011%。W是黑鎢礦(Fe,Mn)WO4和白鎢礦（CaWO4），豐度為0.00013%。硬度、密度大，熔點(diǎn)高，機(jī)械性能強(qiáng)。鉻是金屬中硬度最大的，抗腐蝕、銀白色金屬光澤，應(yīng)用于電鍍工業(yè)，鎢是所有金屬中熔點(diǎn)最高的，用于制燈絲鉆頭和耐高溫材料。它們均用于制合金鋼，如不銹鋼就是含鉻12%的合金鋼。4-2 4-2 鉻的化合物鉻的化合物一、Cr()化合物、Cr2O3和Cr(OH)3(NH4)2Cr2O7=C

5、r2O3N24H2O加熱Cr2O3+H2SO4=Cr2(SO4)3+H2OCr2O3的重要性質(zhì)兩性Cr(OH)3Cr3+Cr(OH)4-OH-H+H+OH-Cr2O3H+OH-注意:Cr6+致癌,而Cr3+毒性較小Cr2(SO4)3+6NaOH=2Cr(OH)3+3Na2SO42、鉻()配合物Cr3+ 離子的價(jià)軌道3d4s4p由于Cr3+ 有2個(gè)空d軌道，因此它容易進(jìn)行d2sp3雜化形成6配位數(shù)的配合物。Cr3+、Al3+、Fe3+的差別 Cr3+ Al3+ Fe3+氫氧化物兩性，易形成配合物氫氧化物兩性，難形成配合物氫氧化物弱堿性，可形成配合物想一想:如何利用這種性質(zhì)鑒別三價(jià)鋁、鐵和鉻離子？

6、綠色）藍(lán)綠色）紫色，）OH2ClClOCr(HOHClClOCr(HClOCr(H22422252362二、鉻（）酸鹽CrO2- Cr(OH)3 Cr3+H+H+OH-OH-這兩種鹽的主要性質(zhì)是它們的氧化還原性EA0 Cr2O72- Cr3+1.33 VEB0 CrO42-Cr(OH)3-0.13 V2CrO2-3H2O2OH-2CrO42-4H2O2Cr3+3S2O82-7H2O =Cr2O72-6SO42-14H+10Cr3+6MnO4-11H2O=5Cr2O72-6Mn2+22H+加熱酸性溶液中必須用強(qiáng)氧化劑反應(yīng)制備Cr6+綠色黃色堿性溶液中只用弱氧化劑即可制備Cr6+1. 制備方法pH

7、值的影響pH6：CrO42-為主OHOCr 2HCrO 2H2CrO2272424+-+-(黃)(橙) 2. Cr2O72-與CrO42-間的轉(zhuǎn)化CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O黃色 橙紅色3.難溶鉻酸鹽CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O黃色 橙紅色H+OH-重金屬離子的鉻酸鹽的溶解度一般比重鉻酸鹽的溶解度小，所以，在溶液中總是生成MCrO4沉淀PbCrO4黃色Ag2CrO4磚紅BaCrO4黃色難溶鉻酸鹽都易溶于稀酸：MCrO4+2H+ =M2+ + H2CrO44. 鉻酸鹽的氧化性EA0 Cr2O72- Cr3+1.33 VEB0 CrO42-Cr(OH)3-0.13 V氧化性隨酸度的增加而增強(qiáng)重鉻酸鉀是實(shí)驗(yàn)室常用的氧化劑之一,是洗液的主要成分.O7H2KCl2+721.33V)/CrO(Cr32=+-EOH4Cr23SOH83SOOCr232423272+-+-O7H2Cr3I14H6IOCr232272+-2CrCl3Cl)14HCl(s)OCrK32722+濃O7H2Cr6Fe14H6FeOCr2332272+-O7H2Cr3Sn14H3SnOCr2342272+-氧化性隨酸度的增加而增強(qiáng) 練習(xí)： 1.寫(xiě)出下列反應(yīng)方程式： K2Cr2O7+H2C2O4 K2Cr2O7+HCl(濃) CrCl3 + NaOH(過(guò)量) K2Cr2O7+NaOH+NaC