第Ⅷ族元素Fe、Co、Ni性質(zhì)相似,稱為鐵系元素,主要用于制造合金?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ni原子核外有
15
15
種空間運動狀態(tài)不同的電子,同周期元素中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同的過渡元素為 鈦
鈦
。
(2)Fe3+與酚類物質(zhì)的顯色反應常用于其離子檢驗,已知Fe3+遇鄰苯二酚()和對苯二酚()均顯綠色。鄰苯二酚中原子的雜化類型有 sp2、sp3
sp2、sp3
,鄰苯二酚的熔沸點比對苯二酚低,原因是 鄰苯二酚形成分子內(nèi)氫鍵,比對苯二酚易形成的分子間氫鍵作用力小,熔沸點低
鄰苯二酚形成分子內(nèi)氫鍵,比對苯二酚易形成的分子間氫鍵作用力小,熔沸點低
。
(3)有歷史記載的第一個配合物是Fe4[Fe(CN)6]3(普魯士藍),該配合物的內(nèi)界為 [Fe(CN)6]4-
[Fe(CN)6]4-
。下表為Co2+、Ni2+不同配位數(shù)時對應的晶體場穩(wěn)定化能(可衡量形成配合物時,總能量的降低)。由表可知,Ni2+比較穩(wěn)定的配離子配位數(shù)是 6
6
(填“4”或“6”)。Co3+性質(zhì)活潑,易被還原,但形成[Co(NH3)6]3+后氧化性降低,可能的原因是 形成配位鍵后,該微粒性質(zhì)變得更穩(wěn)定
形成配位鍵后,該微粒性質(zhì)變得更穩(wěn)定
。
離子 |
配位數(shù) |
晶體場穩(wěn)定化能(Dq) |
Co2+ |
6 |
-8Dq+2p |
4 |
-5.34Dq+2p |
Ni2+ |
6 |
-12Dq+3p |
4 |
-3.56Dq+3p |
(4)氧元素與Fe可形成低價態(tài)氧化物FeO。
①FeO立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則Fe
2+的配位數(shù)為
6
6
;與O
2-緊鄰的所有Fe
2+構(gòu)成的幾何構(gòu)型為
正八面體
正八面體
。
②若O
2-與Fe
2+之間最近距離為apm,則該晶體的密度計算式為
g?cm
-3。(用含a、N
A的代數(shù)式表示,N
A代表阿伏加德羅常數(shù)的值)