无机化学原理
无机化学原理部分与物理化学 知乎
无机化学原理部分与物理化学知乎
无机化学原理部分与物理化学是化学学科中的两个重要分支,它们分别研究无机化合物的性质与反应原理以及物质的结构与变化规律。无机化学原理部分主要关注无机化合物的组成、结构、性质以及其反应的机理和动力学,而物理化学则是通过物理方法来研究物质的性质、结构和变化规律。
无机化学原理部分研究的对象是无机化合物,这些化合物主要由金属元素和非金属元素组成。无机化合物的性质与反应原理是无机化学的核心内容。例如,无机化合物的颜色可以通过其电子结构来解释。对于过渡金属离子,它们的d电子能级的能量差异与它们所吸收或发射的光的波长有关,从而决定了化合物的颜色。
无机化学原理部分还涉及到无机化合物的结构与性质之间的关系。例如,晶体结构的不同可以导致无机化合物的性质差异。无机化学家通过研究晶体结构的变化,可以揭示化合物的性质变化规律。此外,无机化合物的配位化学也是无机化学原理部分的重要内容。配位化学研究的是配位化合物中金属离子与配体之间的相互作用,通过调节配体的性质可以改变配合物的性质。
物理化学主要关注物质的结构与变化规律,通过物理方法来研究物质的性质。物理化学研究的内容包括热力学、动力学、量子化学等方面。热力学研究的是物质的热能转化与传递,通过热力学原理可
以预测和解释化学反应的方向和程度。动力学研究的是化学反应的速率和机理,通过动力学实验可以确定反应速率方程和反应机理。量子化学研究的是分子和原子的量子力学性质,通过量子化学的计算方法可以预测和解释分子和原子的性质。
物理化学和无机化学原理部分之间存在一定的联系和重叠。无机化学原理部分的研究结果可以为物理化学的研究提供基础和依据。例如,无机化学中的配位化学和物理化学中的配位理论有着密切的联系。物理化学的研究方法和理论也可以为无机化学原理部分的研究提供工具和指导。例如,物理化学中的光谱学可以用于无机化合物的结构表征和性质分析。
无机化学各章节第2章 化学反应的基本原理知识点
第二章 化学反应的基本原理知识点
一、基本概念:
体系和环境;状态和状态函数;过程和途径;热与功;相;化学计量数与反应进度;焓;熵;吉布斯自由能。
① 状态函数的特征:状态一定值一定,途殊回归变化等,周而复始变化零。 ② 热和功(非状态函数)
符号:体系吸热 Q 为+ 体系放热 Q 为— 体系做功 W 为— 环境做功 W 为+ 体积功 : W=-P 外·ΔV ③ 化学计量数与反应进度:
N 2 (g) + 3 H 2 (g) = 2 NH 3 (g)
化学计量数 ν(N 2)= -1 ν(H 2) =-3 ν(NH 3) = 2 反应进度1mol :表示1mol N 2与3mol H 2作用生成2mol NH 3
12N 2 (g) + 3
2H 2 (g) = NH 3 (g) 化学计量数:ν(N 2)=-12 ν(H 2)=-3
2 ν(NH 3) = 1
反应进度1mol :表示12mol N 2与3
2
mol H 2作用生成1mol NH 3
④ 熵:
S(g)>S(l)>S(s) ; S (复杂)> S(简单) ; 气体:S(高温) > S (低温); S(低压) > S (高压); 固~液相溶,S 增大; 晶体析出,S 减小;
气~液相溶,S 减小; 固体吸附气体,S 减小; 气体等温膨胀,S 增大 二、盖斯定律
总反应的反应热等于各分反应的反应热之和。 若反应①+反应②→反应③,则()()()312r m
r m r m H H H θ
θθ
∆=∆+∆
若反应①×2—反应②→反应③,则()()()3212r m
无机化学基本原理
无机化学基本原理
无机化学基本原理涉及无机化合物及其特性、反应性质和应用等方面的知识。无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质、制备和应用的科学。无机化学的基本原理包括:
1. 元素周期律:元素周期律是对元素周期系统的整体性规律进行总结和归纳的理论。根据元素周期律,元素按照原子核电荷数的增加顺序排列,呈阶梯状,可以划分为不同的周期和族。
2. 化学键:化学键是原子之间形成的一种特殊的化学连接。常见的化学键有离子键、共价键和金属键等。离子键是由带正电荷的金属离子和带负电荷的非金属离子之间的电荷吸引力形成的。共价键是由原子之间的共用电子形成的。金属键是由金属原子之间的电子云形成的。
3. 化学反应:化学反应是发生在物质之间的转化过程。常见的化学反应包括氧化还原反应、酸碱中和反应、沉淀反应等。在化学反应中,物质发生新的化学键的组合、断裂和重新排列。
4. 晶体结构:晶体是由周期性排列的离子、分子或原子组成的有序固体。晶体结构是晶体中原子、分子或离子的排列方式,包括离子晶体、共价晶体和金属晶体等。晶体的结构决定了其特定的物理和化学性质。
5. 配位化合物:配位化合物是由中心金属离子和其周围配体形成的化合物。配位化合物的性质和结构取决于中心金属离子和配体之间的配位键类型、配位数以及配位构型。
6. 化学电池:化学电池是利用化学反应产生的电能来进行能量转换和储存的装置。化学电池包括原电池和电解池两种类型。原电池通过化学反应直接转化化学能为电能。电解池则利用外加电压来促使非自发性化学反应发生。
无机化学的基本原理对于理解和应用无机化学具有重要意义,并为无机化学的研究和发展提供了理论基础。
无机化学反应基本原理
新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳
第一章化学反应与能量
一、焓变反应热
1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应
(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol
3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0
吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0
☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应
③大多数的化合反应④金属与酸的反应
⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应
③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等
二、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数
⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变
三、燃烧热
1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:
①研究条件:101 kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1 mol
④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)
无机化学知识点
无机化学知识点
【无机化学知识点探秘:从元素周期表到化学键】
无机化学作为化学学科的重要分支,是研究无机物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。在学习无机化学时,我们需要掌握一些基本
的知识点,其中包括元素周期表、离子和化学键等。本文将以探秘的
方式,从这些知识点入手,带领读者一起深入了解无机化学的奥秘。
一、元素周期表:元素间的秩序与规律
元素周期表是无机化学的基础,它以一种有序的方式展示了所有已
知元素。元素周期表的构建基于元素的原子序数(即元素的原子核中
质子的数量)和元素的电子排布规律。这种以周期性规律排列的方式,为我们理解元素的性质和反应提供了便利。
元素周期表由一系列横行(周期)和纵列(族)组成。横行被称为
周期,按照原子序数的增加排列;纵列被称为族,具有相似的化学性质。根据周期表,我们可以大致了解元素的原子半径、电负性、化合
价等性质。
二、离子:化学反应中的秘密角色
在无机化学中,离子是化学反应中的重要参与者。离子是由原子或
原子团失去或获得电子而形成的带电粒子。离子可分为阳离子和阴离子,与电子数目相对增加的称为阴离子,与电子数目相对减少的称为
阳离子。
离子的生成与化学键的形成密切相关。在化学反应中,原子之间通过电子转移或电子共享形成化学键,使得产生正负电荷的离子,从而稳定物质的结构。离子的存在和运动,不仅影响物质在化学反应中的能量变化,还决定了物质的各种性质和反应性。
三、化学键:构建分子的桥梁
化学键是原子之间的相互作用力,它们将原子组合成分子、晶体等化合物。常见的化学键包括离子键、共价键和金属键。
无机化学知识点归纳
第一篇:化学反应原理
第一章:气体
第一节:理想气态方程
1、气体具有两个基本特性:扩散性和可压缩性;主要表现在:
⑴气体没有固定的体积和形状;⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合;⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态;
2、理想气体方程:nRT PV = R 为气体摩尔常数,数值为R =11--⋅⋅K mol J
3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体; 第二节:气体混合物
1、当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时,每一种气体称为该混合气体的组分气体;
2、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压;
3、对于理想气体来说,某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有
与混合气体相同体积时所产生的压力;
4、Dlton 分压定律:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和; 第三节:气体分子动理论
1、气体分子动理论基本观点:
⑴气体是由分子组成的,分子是很小的微粒,彼此间距离比分子直径大许多,分子体积与气体体积相比可以忽略不计;
⑵气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中; ⑶除了在相互碰撞时,气体分子间的相互作用是很弱的,甚至是可以忽略的;
⑷气体分子相互碰撞和对器壁的碰撞都是弹性碰撞;碰撞时总动能保持不变,没有能量损失;
⑸分子平均动能与气体的热力学温度成正比;
2、在一定温度下,每种气体分子速度的分布是一定的;除少数分子的速度很大或很
小外,多数分子的速度都接近于方均根速度rms V ;当温度升高时,速度分布曲线变宽,方均根速度增大;M
RT
V rms 3=
无机化学名词解释(2)
1.电子云:根据电子在核外空间出现机会的统计结果得到电子的概率密度分布图,形象地称为电子云。
2.渗透现象:这种溶剂分子透过半透膜进入溶液的现象称为渗透现象。
3.渗透压:在一定温度下,将一溶液与纯溶剂用半透膜隔开,能够阻止渗透现象发生的压力称该溶液的渗透压。
4.活化能:活化分子所具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差称为活化能
5.勒夏特列原理:当体系达到平衡后,改变影响平衡系统的条件之一,平衡就会向减弱这个改变的方向移动
6.酸碱质子理论:质子理论认为,凡能给出质子的物质是酸,凡能接受质子的物质是碱
7.螯合物:由中心原子与多齿配体形成的具有环状结构的配合物称为螯合物
8.缓冲作用:溶液能抵抗少量外来强酸、强碱及水的稀释而保持其PH基本不变的作用
.缓冲溶液:具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液
9.同离子效应:在弱电解质溶液中加入一种与弱电解质具有相同离子的强电解质,弱电解质的解离度降低的现象称为同离子效应
10.盐效应:在弱电解质溶液中加入不含有弱电解质离子的强电解质,弱电解质的解离度略有增大的现象称为盐效应
11.配位化合物:凡是含有配位单元的化合物都称为配位化合物
.配离子:这种由金属离子或原子与一定数目的阴离子或分子以配位键结合形成的复杂离子称为配离子
.配位分子:若以配位键结合的部分不带电荷,则称为配位分子
.配合物:含有配离子的化合物和配位分子统称配合物
12.依数性:溶液的某些性质却与溶质的本性无关,而只与溶液中的溶质粒子数目有关,称为溶液的依数性
化学原理和无机化学
化学原理和无机化学
化学原理是研究化学基本规律和原理的学科,包括化学反应的速率、平衡、热力学等方面。化学原理的研究可以帮助我们理解化学现象,并进一步应用于实际生产和科学研究中。
无机化学是研究无机物质的性质、合成方法以及它们在生产和应用中的应用的学科。无机化学主要关注无机化合物,例如金属、非金属元素、离子等的化学性质,以及它们在材料科学、能源领域等的应用。
不同于有机化学研究有机物(含碳的化合物),无机化学研究无机物质,即不含碳的化合物。无机化学的研究可以帮助我们深入了解无机材料的结构、性质和用途,从而进行相关领域的应用研究。
化学原理和无机化学在一定程度上具有相互联系和依赖关系。化学原理为无机化学提供了理论基础和解释,无机化学则将化学原理应用于实际研究和应用中,进一步验证和发展化学原理。通过深入研究化学原理和无机化学,我们可以提高对化学本质和基础知识的理解,为推动科学技术的发展做出贡献。
无机化学化学平衡的基本原理与应用概述
无机化学化学平衡的基本原理与应用概述
引言
无机化学中的化学平衡是研究化学反应速率和化学平衡状态的重要
原理之一。化学平衡的基本原理可以帮助我们了解反应体系的动态过程、确定反应机制以及控制反应条件。本文将概述无机化学化学平衡
的基本原理及其在实际应用中的意义。
一、化学平衡的基本原理
无机化学平衡是指在封闭体系中,反应物与生成物浓度达到一定比例,而反应速率达到动态平衡的状态。根据化学平衡的基本原理,我
们可以得出以下几点:
1. 反应速率与反应物浓度的关系
根据速率方程和反应物浓度的关系,我们可以确定反应速率与浓度
的函数关系。例如,在AB反应中,速率与反应物A、B的浓度分别按
照其反应级数的幂次关系相关联。
2. 动态平衡的达成
在反应过程中,反应物被转化成生成物,同时生成物亦会逆向反应
转变为反应物。当反应物与生成物浓度之间的比例达到一定值时,反
应体系达到动态平衡状态。这意味着正向反应和逆向反应的速率相等,反应体系的浓度不再随时间发生变化。
3. 平衡常数的定义与意义
平衡常数是用来描述化学平衡体系中反应物与生成物浓度之间的关系的数学量。它是反应物浓度与生成物浓度的比值的乘积,并由化学方程式中的反应物和生成物的系数决定。平衡常数的大小可以反映反应体系反应偏向于正向反应还是逆向反应的趋势。
二、化学平衡的应用
无机化学化学平衡的基本原理在实际应用中具有重要的意义。以下是几个常见的应用领域:
1. 酸碱平衡
酸碱反应是化学平衡原理在无机化学中的重要应用之一。例如,弱酸与弱碱溶液的中和反应中,通过调节反应物浓度可以实现溶液的酸碱中和以及pH值的调节。
无机化学原理的应用
无机化学原理的应用
无机化学原理的应用十分广泛,涉及多个领域。以下列举了一些主要应用:
1. 催化剂:无机化合物常被用作催化剂,用于促使化学反应的进行。例如,贵金属催化剂如铂和钯可用于车尾废气净化中的催化转化反应;氧化钛催化剂可用于水处理中的光催化氧化反应。
2. 电池与储能技术:无机化合物在电池和储能系统中发挥重要作用。例如,锂离子电池中的正极材料往往是锂过渡金属氧化物,如钴酸锂、锰酸锂等;燃料电池中的催化剂常使用贵金属或其化合物。
3. 光电材料:无机化合物在光电器件中的应用十分广泛。例如,无机荧光材料常用于发光二极管(LED)、荧光显示屏等的制备;半导体材料如硅和镓砷化镓广泛用于太阳能电池。
4. 金属材料:无机化合物在金属材料的制备和处理中发挥着重要作用。例如,贵金属化合物常用于合金制备中的合金改性和提高性能的目的;无机盐类常用于金属的电镀和防腐处理。
5. 催化剂:无机化合物常用作催化剂,用于促使化学反应的进行。例如,铂催化剂可用于汽车尾气净化,氧化钛催化剂可用于水处理。
6. 药物和医学应用:无机化合物在药物研究和医学中有广泛应用。例如,铂化合物是一类重要的抗癌药物;放射性核素如锝和铊常用于医学成像技术。
以上只是无机化学原理应用的一部分示例,无机化学的应用领域非常广泛,并在材料科学、环境科学、能源科学、生命科学等多个领域发挥着重要作用。
无机化学知识点总结
无机化学知识点总结
一、无机化学的基本原理
1. 原子结构与元素周期表
原子是物质的基本单位,由原子核和绕核电子组成。原子核由质子和中子组成,质子数决
定了元素的原子序数,即元素周期表中的元素编号。而电子的排布决定了元素的化学性质。元素周期表是基于元素的原子序数和化学性质进行排列的,它反映了元素的周期性规律和
趋势。
2. 化学键与晶体结构
化学键是原子之间的相互作用力。根据原子之间的电子共享或转移,化学键可以分为共价键、离子键和金属键。共价键是通过电子共享形成的,离子键是通过电子转移形成的,金
属键是金属原子内的电子云相互重叠形成的。这些化学键形成了物质的晶体结构,晶体结
构的类型决定了物质的性质。
3. 反应平衡与化学反应
化学反应是物质之间发生化学变化的过程,通常包括物质的生成和消耗。化学反应通过反
应方程式进行描述,反应平衡是指反应物和生成物的摩尔比在一定条件下保持不变的状态。化学反应的平衡常数和动力学速率是化学反应研究的重要参数。
4. 配位化学与过渡金属化合物
过渡金属化合物是指含有过渡金属元素的化合物,其中过渡金属离子通过配位基与配位子
形成配合物。配位化学研究了配位物的结构、性质和合成方法,配位物的稳定性、配位数、立体化学等是配位化学的重要内容。
二、无机化学的主要知识点
1. 主族元素化合物
主族元素是元素周期表中的ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA和ⅦA族元素,它们可形成氧化物、氢
化物、卤化物等化合物。主族元素的化合物具有多种性质,如ⅢA族元素具有氧化性,
ⅣA族元素具有还原性等。
2. 离子化合物
离子化合物是由阳离子和阴离子组成的化合物,它们通常具有良好的溶解度、导电性和晶
无机化学中的化学平衡原理
无机化学中的化学平衡原理化学平衡是指一个化学反应在一定条件下的反应物与生成物之间的相对浓度不变,这种状态下的化学反应称为化学平衡反应。无机化学中的化学平衡原理是指在无机化学反应中,化学物质在特定的环境下自行达到平衡的趋势,此时化学反应的反应物与生成物之间的浓度不再变化。那么如何理解化学平衡原理,以及它在化学反应中所起的作用?
化学平衡定律
在研究化学平衡原理之前,我们要先了解化学平衡定律。化学平衡定律是指化学反应达到平衡时,反应物和生成物浓度的乘积的比值是一个常数。这个常数称为平衡常数。平衡常数越大,说明反应越完全,反应达到平衡的趋势就越强。同时,平衡常数也反映了一个化学反应能否基本达到反应物向生成物转化的程度。
在化学反应中,化学平衡定律起到了很重要的作用。在一定条件下,反应物和生成物之间会达到一个动态平衡的状态。这个状态下的化学反应是静态与动态的交替进行,反应的物质浓度不再发生变化,但是反应仍在持续进行。如果反应物中某一物质在起
始时的浓度改变,则整个平衡系统都会对这些变化进行调整,以
使其达到新的平衡。
反应物和生成物之间的关系
在化学平衡中,反应物和生成物之间的关系是非常复杂的。不
同的化学反应中,反应物与生成物之间有不同的关系。具体来说,反应物的浓度越高,化学反应越倾向于生成物;而反之,反应物
的浓度越低,化学反应倾向于反应物。这是因为化学反应中的平
衡状态实际上是一种能量最小化的状态。这个过程中最小化的是
自由能,因此化学反应倾向于达到自由能最小的状态。如果某个
反应物被移除,这会引起从生成物向反应物的反应,以达到新的
619无机化学的参考书
619无机化学的参考书
对于无机化学的参考书,有很多经典的教材和专业书籍可以供参考。以下是一些常用的无机化学参考书,供你参考:
1. "无机化学原理"(Inorganic Chemistry Principles)Gary L. Miessler, Paul J. Fischer, and Donald A. Tarr.
这本书是无机化学领域的经典教材,涵盖了无机化学的基本原理和概念,包括化学键、周期表、配位化学、无机反应等内容。
2. "无机化学"(Inorganic Chemistry)Catherine Housecroft and Alan G. Sharpe.
这本书是另一本广泛使用的无机化学教材,内容详尽,包括了无机化合物的结构、性质和合成方法,以及无机反应的机理等。
3. "无机化学导论"(Descriptive Inorganic Chemistry)Geoff Rayner-Canham and Tina Overton.
这本书注重描述性无机化学,介绍了周期表中各个元素的特性
和化合物的性质,以及无机化学中的一些基本原理。
4. "无机化学基础"(Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity)James E. Huheey, Ellen A. Keiter, and Richard L. Keiter.
这本书是无机化学的经典教材之一,涵盖了无机化学的基本原
理和反应机制,着重于无机化合物的结构和性质。
除了上述教材外,还有一些专业书籍可以作为无机化学的参考
无机化学反应一般原理
第5讲 无机化学反应一般原理
初中化学所涉及的元素化合物知识主要包括以O 2
、
H 2、C 、S 、P 等为代表的非金属单质,以Fe 、Cu 、Na 为代表的金属单质,以CO 、CO 2等为代表的非金属氧化物,以Fe 2O 3、CuO 等为代表的金属氧化物,以H 2SO 4、HNO 3、HCl 为代表的酸,以NaOH 、Ca(OH)2为代表的碱,以NaCl 、CuSO 4、Na 2CO 3、CaCO 3为代表的盐。这些物质之间的相互转化关系可用下图描述。
在初中化学中,通常把常见无机物分成单质、氧化物、酸、碱和盐等五大类。从结构和性质角度来分析,把无机物分成以下几类可能更合理些:①金属(包括游离的金属单质和合金),②非金属(非金属单质),③碱性物质(包括碱性氧化物和碱,基本上都是离子化合物),④酸性物质(包括酸性氧化物和酸,基本上都是共价化合物),⑤盐(都可以看成是碱性物质和酸性物质的反应产物)。
同一类物质一般有相似的性质,由于无机物种类不多,所以貌似复杂纷繁的无机化学反应,大多数可以归纳到以下三大类反应。
①酸性物质和碱性物质之间的反应性质对立的这两类物质,一般都能反应,反应生成盐或盐和水。
②酸、碱、盐等电解质在溶液里的反应反应过程中一般有水、沉淀和气体生成。
③氧化还原反应在结构上容易得电子的物质和容易失电子的物质之间的化学反应。
初中化学中,没有单质参加的反应大部分属于前两类化学反应,但都是以个别反应为示例,未形成一般性规律,使我们无法用来分析高中阶段所接触物质的基本性质。而反应物涉及单质的反应大多数为氧化还原反应,但反应本质的理解也不作为要求,氧化还原反应规律正是高中阶段接触的最重要的化学反应规律。
无机化学相关理论知识梳理
无机化学相关理论知识梳理
无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质、合成和反应的科学
分支。它对于我们理解自然界以及在材料科学、环境科学、能源技术
等领域的应用具有重要意义。本文将对无机化学的相关理论知识进行
梳理,包括元素周期表、化学键、晶体结构、配位化学等。
一、元素周期表
元素周期表是无机化学的基础工具之一,它按照元素的原子编号和
电子组态,将元素有序排列。首先是氢和氦两个元素,然后是周期表
中的18个周期和7个主族元素。周期表可以帮助我们了解元素的周期
性规律和元素间的相似性。例如,同一周期元素的化学性质相似,而
同一主族元素的化学性质更加相似。
二、化学键
化学键是指原子间的相互作用力,可以通过损失、获得或共享电子
来形成。常见的化学键包括离子键、共价键和金属键。离子键是由正
离子和负离子之间的静电引力所形成的,如氯化钠中的钠离子和氯离子。共价键是由电子对的共享而形成的,如氧气中的两个氧原子之间
的键。金属键是在金属中形成的,由金属原子的海洋电子共享而形成。
三、晶体结构
晶体是一种有序排列的原子、离子或分子的固体物质。它们的结构
可以通过X射线衍射等方法进行研究。晶体结构的基本单位是晶胞,
晶胞可以通过平移、转动或反射来填充整个晶体。常见的晶体结构包
括离子晶体结构、共价晶体结构和金属晶体结构。不同的晶体结构决
定了不同的物理和化学性质。
四、配位化学
配位化学研究的是配位化合物中配位体与中心离子之间的相互作用。在配位化合物中,配位体通过配位键与中心离子结合,形成配位化合物。常见的配位键包括配位体的配位键和配位体的配位键。配位体的
无机化学化学平衡原理
2O3(g) → 3O2(g) O3 (g) + 2I- +2H+ → I2(s) + O2(g) + H2O(l)
四、化学反应等温方程式 1、反应商J 、反应商 任意反应: 任意反应: aA (aq) +dD (s) = eE (aq) + fF (g)
C ( E ) e p( F ) f ( θ ) ⋅( θ ) C p J= C ( A) a ( θ ) C
对任意可逆的化学反应: 对任意可逆的化学反应:aA+dD=eE+fF,其非标准态下吉布斯自由能 , 可用化学反应等温方程式计算: 变△rGm可用化学反应等温方程式计算: 可用化学反应等温方程式计算 △rGm =△rGӨm+ RTlnJ △ 当反应达到平衡时,反应的吉布斯自由能变△rGm=0 当反应达到平衡时,反应的吉布斯自由能变△ △rGӨm = - RT1nKӨ
3、多重平衡规则 、 当几个反应式相加或相减得到另一反应式时, 当几个反应式相加或相减得到另一反应式时,其平衡常数等于 几个反应平衡常数的乘积或商。 几个反应平衡常数的乘积或商。 例1:已知反应:NO(g)+1/2Br2(l)=NOBr(g),25℃时, K1 Ө =3.6x10-15, :已知反应: , ℃ Br2(l)的饱和蒸气压为 的饱和蒸气压为0.0284MPa。 的饱和蒸气压为 。 的 求: 25℃时, NO(g)+1/2Br2(g)=NOBr(g)的K Ө。 ℃ 的饱和蒸气压可计算下面平衡的平衡常数: 解:根据Br2(l)的饱和蒸气压可计算下面平衡的平衡常数: 根据 的饱和蒸气压可计算下面平衡的平衡常数 (2) Br2(l) = Br2(g) (3) 1/2Br2(l) = 1/2Br2(g) K2 Ө=P Br2 / P Ө=0.0284MPa/100kPa=0.284 K3 Ө=(K2 Ө)1/2=0.533
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离子键:
原子得失电子后形成正负离
子.正负离子间靠静电引力结合
而形成的化学键.
1916年,德、W.Kossel 柯赛尔
2-2-1 离子键理论基本要点 1.离子键的形成.
Na(s) + ½ Cl2(g) → Na+ Cl-(s)
活波金属原子和活波的非金属原子 靠近时, 金属原子易失去电子变成正离子 非金属原子易得到电子变成负离子.
• 正负离子通过静电引力结合在一起形成 离子型离子键.
△X > 1.7 没有 100% 离子键性 CaF 92 % 离 8% 共
2.离子键的本质-静电引力
V
0 吸引加排斥
d0
3.离子键的特征. 没有方向性 没有饱和性.(空间位阻)
NaCl (6) CsCl(8)
2-2-2 离子键的强度-晶格能
晶格能
NH3(g)→NH2(g)+H(g) H
D1=435.1kJmol-1
NH2(g)→NH(g)+H(g) D2=397.5kJ mol-1
NH(g)→百度文库(g)+H(g) D3=338.9kJ mol-1
E (N-H) = 1/2 (D1+D2+D3) = 390.5 KJ mol-1
• 同样的键在不同的分子中键能也是 有差别的.
授课内容:
2、1 化学键参数 2、2 离子键 2、3 共价键理论 2、4 金属键理论 2、5 分子间作用力、氢键
2-1-1 化学键参数
化学键: 分子或晶体中相邻原子或离子间
的强烈的相互作用力。
分为离子键、共价键、金属键。
★ 键能:bond energy ★
在标准状态下(101.3KPaPθ100KPa,298K) 将1mol理想气体分子AB拆开为理想气体,A
离子化能 ½ D = 121 KJ/mol △H3 Na 的电离能
分子.
u=0 是非极性分子
H2 、O2 、Cl2
• 不同原子组成的双原子分子.
u≠0 是极性分子.HCl HF
多原子 分子:
相同 原子 组成
S8 P4 u=0 构型
而03 u≠0
有关
相同
分子构型若完全对称
原子 组成
u=0 CH4 BF3 CO2 分子构型若不完全对
称 u≠0 H2O CHBr3 NH3
- U = △fHθm - △H1 -△H2 - △H3 -△H4 U = - △fHθm +△H1 +△H2 +△H3 +△H4
= + 411 + 108 + 121 + 496 - 349
= 787 KJ/mol
△fHθm NaCl 生成焓 - 411 KJ/mol
△H1 Na+ (s) 升华热 S=108KJ/mol △H2 1/2 Cl2 (g)
Lattice energy
相互远离的气态正负离子
结合成1mol离子晶体时所释放的能量.
• Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)
△Hm = - 786KJ/mol
UNaCl = 786KJ/mol
NaCl(s) → Na+(g) + Cl-(g)
△Hm = + 786KJ/mol
数据-可以计算-波恩-哈伯循环
2-1-2 分子的性质
1.分子的极性:
+q
-q
d
偶极子
偶极距 : u = q-d
单位: 库仑 * 米 (C m)
1D = 3.3 *10-30 c.m D: 德拜
矢量,既有大小,又有方向 从正电重心转移到负电重心.
非极性分子 极性分子
u=0 u≠0
双原子分子:(非极性键 )
.
相同原子组成的双原子
★ 键能 ★ : 是平均值
E(c ≡ c)> E(c = c)> E(c - c)
• ◎意义:
键能是表征化学键强度的重要参数。 键能越大,键的强度越大,键也越 牢固,分子越稳定。
2 . 键长 bond lengh 定义:
分子中化学键相连的两个核之间 的平衡距离.
键长越短 、 键强越大. 3. 键角 bond angle
Na(s) +1/2 Cl2 (g)△fHθNaClNaCl(s)
△H1
Na(g)
△H2
Cl(g)
△H5 =-Cl
△H3
△H4
Na+(g) + Cl -
△fHθm =△H1 +△H2 + △H3+ △H4+ △H5
△H 4 Cl2 (g) 的电子亲和能 E = 349 KJ/mol
△H 4 = - E = - 349 KJ/mol
◎ ②顺磁性物质: ◎
在磁场中,能产生顺磁场方向的磁
距 而被微弱的磁化.使总的磁场强度有
所增加.
◎ ③铁磁性物质: ◎
在磁场中表现出很强的磁性,使
磁场强度显著增大 ,在外磁场撤除后,
磁性不致消失。
• 影响因素: 内部结构 分子中成单电子数有关。
um = [n(n+2)]1/2
n = 0 ,u = 0
分子中键与键的夹角 反映了分子中空间构型
4. 键的极性: 非极性键:
当两个原子以化学键结合 之后,正电荷重心与负电 荷重心完全重合,则两原 子间就形成了非极性键。
H2 、 Cl 2、O 2 △X = 0
• 极性键: 正电荷重心与负电荷重心不 完全重合,则两原子间就形 成了极性键。
HCl H2O NH3 △X越大,键的极性越大 △X>0
教学目的:
1)掌握化学键参数和分子的性质。
2)掌握离子键的本质和特征。
3)熟练运用价键理论讨论共价键的本质、 特征、类型。及解释共价分子的几何构 型。
4)掌握分子轨道理论的基本要点。 5)熟练运用价层电子对
互斥理论推断分子构型。
6)了解金属键理论。 7)掌握分子间作用力,氢键。
重点与难点:
• 共价键 • 离子键 • 金属键理论 • VSEPR推断分子构型。
原子和B原子时所需的能量为AB的 解离能。
D(A-B) 单位:KJ / mol
• AB (g) → A (g) + B (g) D (A—B)
• Cl2 (g) → 2Cl (g) E (Cl-Cl) = D (Cl-Cl) = 247kJ/mol
双原子分子: 离解能 = 键能
多原子分子:
N
H
H
多原 子 分子:
相同
原子 组成
不同
原子 组成
S8 P4 u=0 构型
而03 u≠0
有关
分子构型若完全对称
u=0 CH4 BF3 CO2
分子构型若不完全对
称 u≠0 H2O CHBr3 NH3
2.分子的磁性.
根据物质在磁场中的表现 可分三类 ◎ ①抗磁性物质: ◎
在磁场中,诱导产生一个逆 磁场方向的磁距 ,对外磁场有微 弱的抗力,使磁场强度有所减少.