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过渡金属具有多变的氧化数,因为次外层D电子可以部分或者全部参与成键,因此它们能形成从+2开始逐渐升高的氧化数。
一、不同氧化数金属离子的存在形式
但是这些不同氧化数(价态)的离子是怎么存在的呢?简单离子?
例如,金属钒,价电子构型3d34s2,常见氧化态+2、+3、+4、+5,是V2+和V3+、V4+、V5+吗?
NO!NO!NO!
一般在水溶液中,常见[V(H2O)6]2+、[V(H2O)6]3+、VO2+、VO43-、VO3-、VO2+等等,各自的颜色也不相同。
1.水解
在水溶液中,自然以水合离子形式,
例如,[V(H2O)6]2+(紫色)、[V(H2O)6]3+(绿色)
但是[V(H2O)6]4+离子不存在,V4+正电荷高、半径小,极化能力强,极易水解,
[V(H2O)6]4+—→ [V(OH)2(H2O)4]2+—→ VO2++ 5H2O
因此在水溶液中不存在简单的V4+离子,而是VO2+离子。
V5+比V4+具有更高正电荷,更小半径(59pm),因此在水溶液中水解且脱水为VO2+或VO3+,其中VO2+更常见。
2.酸碱性
V(Ⅴ)还有 VO43-、VO3-、V2O5 。。。。。。
钒(V)盐在不同pH的水溶液中的存在形式不同
二、怎样判断金属不同氧化数的存在状态?
1.看介质酸碱度
含氧酸根在碱性条件下存在,简单离子或含氧正离子在酸性条件下存在。
2.看是否脱水,对比脱水前的化学式
小结:
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