13-7 锌族元素.pptx

第1页：第七节锌族元素封面

第七节锌族元素封面：第十三章过渡元素第七节锌族元素

第2页：锌族元素概述

锌族元素概述：HgCdZnⅡB族ds区汞铬锌5d106s24d105s23d104s2价层电子构型+2、+1+2、+1+2、+1主要氧化数0.8535-0.403-0.7626E(M2+/M)/V通性13-7-1锌族元素概述A金属活泼性减弱在自然界主要以氧化物、硫化物存在重要的矿石有：闪锌矿(ZnS)、红锌矿(ZnO)、菱锌矿(ZnCO3)

第3页：锌族元素概述（续）

锌族元素概述（续）：Zn2+Zn-0.7626E/VA通性Cd2+Cd2Cd>-0.6 <-0.22+Hg2+Hg2Hg0.911 0.79602+易发生：Hg2++ Hg→Hg22+

第4页：单质物理性质均为银白色金属

单质物理性质均为银白色金属

• 锌略带蓝白色熔、沸点较低，并按Zn-Cd-Hg顺序降低,常温下Hg为液态金属之间或与许多金属能形成合金如黄铜——60%Cu、40%ZnHg能溶解许多金属形成合金，即汞齐。
• 汞齐中的其它金属仍保持原有金属性质,如钠汞齐与水反应可置换出氢气空气中含微量Hg蒸气,对人体健康不利。
• 撒落在地上的Hg可用锡箔将其沾起(形成锡汞齐)，也可撒上硫粉形成无毒HgS。
• 储存Hg，Hg上面需加水封，以防Hg蒸发

第5页：单质化学性质

单质化学性质：Zn与Cd相似，Hg化学活泼性较差2Zn+O2+H2O+CO2→Zn(OH)2·ZnCO3在干燥空气中稳定Zn:1.在潮湿空气中表面生成致密碱式碳酸盐薄膜，保护Zn不被继续氧化2.加热下可与绝大多数非金属反应2Zn + O22ZnO1000 C

第6页：单质化学性质（续）

单质化学性质（续）：Zn与Cd相似，Hg化学活泼性较差在干燥空气中稳定Zn:1.在潮湿空气中表面生成致密碱式碳酸盐薄膜，保护Zn不被继续氧化2.加热下可与绝大多数非金属反应3.两性4.溶于氨水Zn+4NH3+2H2O→[Zn(NH3)4]2++H2+2OH-Zn +2OH-+2H2O→[Zn(OH)4]2-+ H2Zn + 2H+→Zn2++ H2

第7页：锌的重要化合物

锌的重要化合物：氧化物和氢氧化物Zn(OH)2ZnO白色白色颜色难溶于水微溶于水溶解性较稳定稳定热稳定性两性酸碱性溶解——加入氨水ZnO+ 2H+→Zn2++ H2OZn(OH)2+ 2H+→Zn2++ 2H2OZnO+ 2OH-+ H2O→[Zn(OH)4]2-Zn(OH)2+ 2OH-→[Zn(OH)4]2-877Zn(OH)2ZnO + H2OCZn(OH)2+ 4NH3→[Zn(NH3)4]2++2OH-

第8页：制取:盐类氯化锌

制取:盐类氯化锌：(ZnCl2)3.无水ZnCl2ZnCl2·xH2O+xSOCl2→ZnCl2+2xHCl+xSO2(氯化亚砜)2. Zn +2HCl(干燥) ZnCl2+ H2700℃1. Zn + Cl2→ZnCl2

第9页：盐类氯化锌

盐类氯化锌

• (ZnCl2)
• 性质：ZnCl2+ H2O→H[ZnCl2(OH)]浓溶液具有显著酸性,能溶解金属氧化物Fe2O3+6H[ZnCl2(OH)]→2Fe[ZnCl2(OH)]3+3H2O常用于锡焊前清除金属表面氧化物无水ZnCl2为白色固体蒸干ZnCl2水溶液，得不到ZnCl2，得到的是Zn(OH)Cl吸水性强，易溶于水，水溶液显酸性Zn2++ H2O Zn(OH)++ H+

第10页：在锌盐溶液中通入

在锌盐溶液中通入：H2S，可得到ZnS盐类硫化锌(ZnS)白色颜料，混合晶体ZnS·BaSO4称为锌钡白(即立德粉)，是优良的白色颜料在晶体ZnS中掺入微量Cu、Mn、Ag做活化剂，光照时可发出不同颜色的荧光，此材料可作荧光粉Zn2++ H2S→ZnS(白色) +2H+

第11页：配合物4常见配位数

配合物4常见配位数：[Zn(CN)4]2-[Zn(NH3)4]2+主要配合物5.01×10162.88×109Kf用于电镀-1.27[Cu(CN)4]2-/Cu-1.26[Zn(CN)4]2-/ZnE/V电对混合液用于镀黄铜(Cu-Zn合金)

第12页：配合物4常见配位数（续）

配合物4常见配位数（续）：Zn2+的鉴定——在强碱性溶液中，用二苯硫腙试剂Zn2++二苯硫腙→水层呈粉红色

第13页：汞的重要化合物

汞的重要化合物：氧化汞黄色HgO红色HgO变体汞盐中加碱Hg(NO3)2分解制取Hg++ 2OH-→HgO + H2O2Hg(NO3)2→2HgO + 4NO2+ O2为制造汞盐的主要原料，也可作医疗、分析试剂、陶瓷颜料等

第14页：氯化汞和氯化亚汞

氯化汞和氯化亚汞：Hg2Cl2(甘汞)HgCl2(升汞)无毒,味甜(少量作泻药)剧毒(用于手术器具消毒)熔点低,易升华HgCl2+Hg→Hg2Cl2Hg+Cl2→HgCl2制取白色白色颜色共价化合物类型Cl—Hg—Hg—ClCl—Hg—Cl分子构型+1+2氧化数难溶略溶溶解度1.为弱电解质，在水中主要以分子形式存在，有“假盐”之称2.在水中稍有水解HgCl2+ H2O Hg(OH)Cl + HCl

第15页：氯化汞和氯化亚汞（续）

氯化汞和氯化亚汞（续）：Hg2Cl2(甘汞)HgCl2(升汞)见光分解较稳定稳定性HgNH2Cl↓(白色)+ Hg↓(黑色)HgNH2Cl(白色)(氨基氯化汞)与稀氨水反应Hg↓(黑色)Hg2Cl2↓(白色)适量与SnCl2Hg↓(黑色)过量反应——[HgCl4]2-与KCl反应HgCl2+ 2NH3→Hg(NH2)Cl + NH4ClHg2Cl2+2NH3→Hg(NH2)Cl + Hg +NH4Cl2HgCl2+ SnCl2→Hg2Cl2+ SnCl4Hg2Cl2+ SnCl2→2Hg + SnCl4HgCl2+ 2Cl-→[HgCl4]2-配制HgCl2溶液时,可加入KCl,以增加HgCl2的溶解度Hg2Cl2HgCl2+ Hg∴Hg2Cl2应保存在棕色瓶中光

第16页：氯化汞和氯化亚汞（续）

氯化汞和氯化亚汞（续）：Hg2(NO3)2Hg(NO3)2过量Hg + HNO3Hg(NO3)2+HgHgOHg+HNO3制取易溶(Hg2)易溶(Hg2+)溶解性Hg2(OH)NO3HgO·Hg(NO3)2易水解Hg2I2(浅绿色)HgI2(橘红色)适量与KI反应[HgI4]2-+ Hg[HgI4]2-过量HgO·NH2HgNO3+HgHgO·NH2HgNO3与氨水反应Hg(NO3)2-与O2反应HgO + NO2HgO+NO2+O2热稳定性硝酸汞和硝酸亚汞2+HgO + 2HNO3→ Hg(NO3)2+ H2OHg+4HNO3(过量) → Hg(NO3)2+2NO2+ 2H2O6Hg(过量)+8HNO3→3Hg2(NO3)2+2NO +4H2OHg(NO3)2+ Hg → Hg2(NO3)22Hg(NO3)2+ H2O → HgO·Hg(NO3)2+2HNO3(白色)Hg2(NO3)2+ H2O → Hg2(OH)NO3+ HNO3(浅黄色）配制Hg(NO3)2、Hg2(NO3)2溶液时,应先溶于稀硝酸中

第17页：氯化汞和氯化亚汞（续）

氯化汞和氯化亚汞（续）：Hg2(NO3)2Hg(NO3)2过量Hg + HNO3Hg(NO3)2+HgHgOHg+HNO3制取易溶(Hg2)易溶(Hg2+)溶解性Hg2(OH)NO3HgO·Hg(NO3)2易水解Hg2I2(浅绿色)HgI2(橘红色)适量与KI反应[HgI4]2-+ Hg[HgI4]2-过量HgO·NH2HgNO3+HgHgO·NH2HgNO3与氨水反应Hg(NO3)2\\\\\\\\与O2反应HgO + NO2HgO+NO2+O2热稳定性硝酸汞和硝酸亚汞2+适量Hg2++ 2I-→ HgI2(橘红色)Hg2+ 2I-→Hg2I2(浅绿色)2＋过量HgI2+ 2I-→ [HgI4]2-(无色)Hg2I2+ 2I-→ [HgI4]2-+ Hg

第18页：氯化汞和氯化亚汞（续）

氯化汞和氯化亚汞（续）：Hg2(NO3)2Hg(NO3)2过量Hg + HNO3Hg(NO3)2+HgHgOHg+HNO3制取易溶(Hg2)易溶(Hg2+)溶解性Hg2(OH)NO3HgO·Hg(NO3)2易水解Hg2I2(浅绿色)HgI2(橘红色)适量与KI反应[HgI4]2-+ Hg[HgI4]2-过量HgO·NH2HgNO3+HgHgO·NH2HgNO3与氨水反应Hg(NO3)2\\\\\\\\与O2反应HgO + NO2HgO+NO2+O2热稳定性硝酸汞和硝酸亚汞2+适量Hg2++ 2I-→ HgI2(橘红色)Hg2+ 2I-→Hg2I2(浅绿色)2＋过量HgI2+ 2I-→ [HgI4]2-(无色)Hg2I2+ 2I-→ [HgI4]2-+ Hg[HgI4]2-可用于检验NH4因试剂和OH-相对量的不同，其沉淀不同2[HgI4]2-+4OH-+NH4→OHg2NH2I+7I-+3H2O(奈斯勒试剂)(褐色)2[HgI4]2-+3OH-+NH4→HOHgIHgNH2I+6I-+2H2O(深褐色)2[HgI4]2-+2OH-+NH4→(IHg)2NH2I+5I-+2H2O(红棕色)++++

第19页：氯化汞和氯化亚汞（续）

氯化汞和氯化亚汞（续）

• Hg2(NO3)2Hg(NO3)2过量Hg + HNO3;
• Hg(NO3)2+HgHgO;
• Hg+HNO3制取易溶(Hg2)易溶(Hg2+)溶解性Hg2(OH)NO3HgO·Hg(NO3)2易水解Hg2I2(浅绿色)HgI2(橘红色)适量与KI反应[HgI4]2-+ Hg[HgI4]2-过量HgO·NH2HgNO3+HgHgO·NH2HgNO3与氨水反应Hg(NO3)2\\\\\\\\与O2反应HgO + NO2HgO+NO2+O2热稳定性硝酸汞和硝酸亚汞2+2Hg(NO3)2+4NH3+H2O→ HgO·NH2HgNO3(白色)+3NH4NO3（碱式氨基硝酸汞）2Hg2(NO3)2+4NH3+H2O→ HgO·NH2HgNO3+2Hg +3NH4NO3

第20页：氯化汞和氯化亚汞（续）

氯化汞和氯化亚汞（续）

• Hg2(NO3)2Hg(NO3)2过量Hg + HNO3;
• Hg(NO3)2+HgHgO;
• Hg+HNO3制取易溶(Hg2)易溶(Hg2+)溶解性Hg2(OH)NO3HgO·Hg(NO3)2易水解Hg2I2(浅绿色)HgI2(橘红色)适量与KI反应[HgI4]2-+ Hg[HgI4]2-过量HgO·NH2HgNO3+HgHgO·NH2HgNO3与氨水反应Hg(NO3)2\\\\\\\\与O2反应HgO + NO2HgO+NO2+O2热稳定性硝酸汞和硝酸亚汞2+2Hg2(NO3)2+O2+4HNO3→4Hg(NO3)2+2H2O为防止Hg2(NO3)2被空气氧化，可在其溶液中加入少量金属HgHg2++ Hg → Hg22+

第21页：氯化汞和氯化亚汞（续）

氯化汞和氯化亚汞（续）

• Hg2(NO3)2Hg(NO3)2过量Hg + HNO3;
• Hg(NO3)2+HgHgO;
• Hg+HNO3制取易溶(Hg2)易溶(Hg2+)溶解性Hg2(OH)NO3HgO·Hg(NO3)2易水解Hg2I2(浅绿色)HgI2(橘红色)适量与KI反应[HgI4]2-+ Hg[HgI4]2-过量HgO·NH2HgNO3+HgHgO·NH2HgNO3与氨水反应Hg(NO3)2\\\\\\\\与O2反应HgO + NO2HgO+NO2+O2热稳定性硝酸汞和硝酸亚汞2+2Hg(NO3)22HgO + 4NO2+ O2Hg2(NO3)22HgO + 2NO2慢加热Δ

第22页：配合物

配合物：Hg(Ⅱ)可形成稳定配合物，如Hg(Ⅰ)形成配合物的倾向较小稳定性增强2.51×1041[Hg(CN)4]2-CN-1.698×1021[Hg(SCN)4]2-SCN-6.76×1029[HgI4]2-I-1.17×1015[HgCl4]2-4Cl-Kf配离子配位数

第23页：配合物（续）

配合物（续）：Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化Hg(Ⅱ)→Hg(Ⅰ)Hg2+Hg2Hg0.991 0.7960Hg2++ HgHg21. HgHg(NO3)2+ Hg → Hg2(NO3)2HgCl2+ Hg → Hg2Cl22.强还原剂与过量Hg(Ⅱ)化合物反应2+2+2+c(Hg2+)/cc(Hg2)/cK=≈ 88

第24页：配合物（续）

配合物（续）：Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化Hg(Ⅰ)→Hg(Ⅱ)Hg2++ HgHg2降低c (Hg2+)即可2+2+2+Hg2Cl2+ 2NH3→Hg(NH2)Cl +Hg +NH4ClHg2+ 2OH-→HgO + Hg + H2OHg2+ S2-→HgS + HgHg2+ 2CN-→Hg(CN)2+ Hg2+Hg2+ 4I-→[HgI4]2-+ Hg2+

第25页：配合物（续）

配合物（续）：Hg22+、Hg2+的鉴定Hg2——SnCl2Hg2+——SnCl2适量2Hg2++Sn2++6Cl-→Hg2Cl2+ SnCl4(白色)过量Hg2Cl2+Sn2++ 2Cl-→2Hg + SnCl4(黑色)2+Hg2+ Sn2++ 4Cl-→2Hg + SnCl4(黑色)2+

第26页：配合物（续）

配合物（续）