10.1.5 过渡元素的氧化态

10.1.5 过渡元素的氧化态

过渡元素常有多种氧化态,一般可由+2依次增加到与族数相同,这种氧化态的表现以第一过渡系最为典型。

过渡系元素的氧化态如表10.3所示。

表10.3 过渡系元素的氧化态(下画线表示常见的氧化态)

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第一过渡系随着原子序数的增加,氧化态先是逐渐升高,后又逐渐降低。这种变化主要是由于3d轨道中价电子数增加,氧化态逐渐升高,当3d轨道中电子数达到5或超过5时,3d轨道逐渐趋向稳定,参与成键的趋势降低,因此高氧化态逐渐不稳定(呈现强氧化性),随后氧化态又逐渐降低。第二、第三过渡系元素的氧化态从左到右的变化趋势与第一过渡系元素是一致的,不同的只是这两列元素的最高氧化态呈现稳定态势,而低氧化态化合物并不常见。

过渡元素还能形成氧化数为0,甚至负数的化合物,如:在Fe(CO)5中Fe的氧化数为0,在Na[Co(CO)4]中Co的氧化数为-1。