12.2
过渡元素的有机金属化合物
12.2.1
钛、锆和铪
(4族)
元素Ti、Zr和Hf与后面的其他过渡金属不同,它们有显示本族最高电荷数+4的强烈倾向,而几乎不出现较低的氧化态,Zr与Hf特别是如此。和以后各族过渡元素一样,第一个元素和下面两个较重元素之间性质上有明显的差别;事实上Zr和Hf的化学性质是如此地相似,以致使这两种元素极难分离。由于填充4f能级所引起的镧系收缩效应,使这两个元素尽管原子序数相差32,但金属半径和四价阳离子的估计半径都非常接近。
表12-1
Ti、Zr和Hf原子的性质
|
Ti |
Zr |
Hf |
Z |
22 |
40 |
72 |
电子构型 |
[Ar]3d24s2 |
[Kr]4d25s2 |
[Xe]4f145d26s2 |
I(1)KJ·mol-1 |
658 |
670 |
530 |
I(2)KJ·mol-1 |
1315 |
1345 |
1425 |
金属半径/pm |
147 |
160 |
158 |
rM4+/pm |
68 |
80 |
81 |