无机的第十章
无机化学第十章++配位化合物
● 多齿配体： 含有多个配位原子的配体
螯合剂和螯合化合物
叶绿素是镁的大环
配合物，作为配位体的 卟 啉 环 与 Mg2+ 离 子 的 配 位是通过4个环氮原子实 现的。叶绿素分子中涉 及 包 括 Mg 原 子 在 内 的 4 个六元螯环。
血红素是铁卟啉化合物，是血
红蛋白的组成部分。 Fe原子从血红 素分子的下方键合了蛋白质链上的1 个N原子，圆盘上方键合的O2分子 则来自空气。
● 含络离子的配合物：阴离子名称在前，阳离子名称在 后，阴、阳离子名称之间加“化”字或“酸”字。例如 [Ag(NH3)2](OH) 和 [CrCl2(H2O)4]Cl 分 别 叫 氢 氧 化 二 氨 合 银 (I) 和一氯化二氯·四水合铬(III); 而[Cu(NH3)4]SO4叫硫酸四氨合 铜(II), 加“酸”字。
等量左旋异构体与右旋异构体混合后不具旋光性，这样的 混合物叫外消旋混合物。
三、配合物化学式的书写和命名原则
配位化合物的命名，显然离不开配体：
F- 氟, Cl- 氯, Br- 溴, I- 碘, O2- 氧, N3- 氮,
S2- 硫, OH- 羟基, C N- 氰, - NO2- 硝基，
பைடு நூலகம்
- ONO-
指导药物设计 Hard and soft acids and bases
除Ag+之外, 其他软酸金属离子的毒性都很强。例如, 汞中 毒可能是由于Hg2+(软酸)与蛋白质分子中的S2-(软碱)结合, 从而 改变了蛋白质分子的结构。由于Se是比S更软的原子(留意它们 在周期表中的位置), 从而对Hg显示出更强的结合力。根据这一 原理, 药物化学家有可能设计出含Se药物, 从汞中毒患者的蛋白 质S原子上除去Hg2+离子。这就是说, 尽管Se2-是个毒性很大的 软碱，但一定条件下却能产生有益的效应。
高等教育出版社 无机化学 第十章 课后习题答案
1．把下列氢离子浓度、氢氧根离子浓度换算成pH和pOH。
（1）[H+]=3.2×10 mol·dm ；（2）[H+]=6.7×10 mol·dm ；
（3）[OH ]=2.0×10 mol·dm ；（4）[OH ]=4.0×10 mol·dm 。
解
2．把下列pH、pOH换算成氢离子浓度、氢氧根离子浓度。
解
24．如果BaCO3沉淀中尚有0.010mol BaSO4，在1.0dm 此沉淀的饱和溶液中应加入多少mol的Na2CO3才能使BaSO4完全转化为BaCO3？
解
25．某一元弱酸强碱形成的难溶盐MA，在纯水中的溶解度（不考虑水解）为1.0×10 mol·dm ，弱酸的K 为10 ，试求该盐在[H+]保持为2.4×10 mol·dm 的溶液中的溶解度。
解
19．在0.10 dm3含有2.0×10 mol·dm 的Pb2+溶液中加入0.10 dm3含I 0.040 mol·dm 的溶液后，能否产生PbI2沉淀？
解
Q=
20．将5.0×10 dm 0.20mol·dm 的MgCl2溶液与5.0×10 dm 0.10mol·dm 的NH3·H2O溶液混合时，有无Mg(OH)2沉淀产生？为了使溶液中不析出Mg(OH)2沉淀，在溶液中至少要加入多少克固体NH4Cl？（忽略加入固体NH4Cl后溶液的体积的变化）
解
10．欲配制0.50dm3pH值为9，其中[NH ]=1.0 mol·dm 的缓冲溶液，需密度为0.904g·cm 、含氨质量分数为26.0%的浓氨水的体积？固体氯化铵多少克？4和2.0 mol·dm 盐酸等体积混合，求溶液的pH值。
解
12．取0.10mol·dm 某一元弱酸溶液0.050 dm31.10 mol·dm KOH溶液混合，将混合液稀释至0.10 dm3后，测得pH=5.25，求此一元弱酸得K 。
《无机化学》第十章 固体结构之课后习题参考答案
第十章固体结构之课后习题参考答案7解：最低的为KBr。
因为它们均为离子晶体，其离子所带电荷越高，离子半径越小，离子键越强，即晶体熔点就越高。
MgO中正负离子均带2个电荷，离子键最强，而1价离子中，KBr的正负离子半径之和最大，则离子键最弱，熔点最低。
8解：（1）熔点：NaF>NaCl>NaBr>NaI。
因为阳离子相同时，阴离子从F-→I-离子半径增大，则离子键依次减弱，熔点也依次减弱。
（2）MgO>CaO>SrO>BaO。
原因同（1）。
9解：（1）：8e-；（2）(9-17)e-：（3）(18+2)e-；（4）18e-10解：（2）的。
因阴离子的极化率大于阳离子的，而体积越大，阴离子的极化率也越大。
11解：（4）>（3）>（1）>（2）.因阳离子的电荷越高，半径越小，即Z/r值越大，其离子极化作用就越强。
13解：（1）色散力；（2）色散力；（3）取向力，诱导力，色散力，氢键；（4）取向力，诱导力，色散力；（5）色散力；（6）色散力；（7）取向力，诱导力，色散力。
14解：不含氢键的有：（1）和（2）。
15解：（1）两者均为分子晶体，但因HF中存在分子间氢键，增大了分子间作用力，使其沸点反高于HCl。
（2）两者均为典型的离子晶体，而离子晶体当电荷相同时，离子半径越小，其离子键越强，晶体的沸点就越高，所以NaCl的沸点高于CsCl。
（3）因Ti4+离子所带电荷高，离子半径又小，即Z/r值非常大，其极化作用很强，导致Ti-Cl 之间由离子键转化为了共价键，成为分子晶体，所以其沸点大大低于离子晶体LiCl。
（4）两者均为分子晶体，且分子量也相同。
但沸点相差较大。
这是因为乙醇分子（后者）之间存在分子间氢键，增大了分子间的作用力导致。
16解：因Ag+为18e电子构型的离子，其极化作用和变形性均大，而阴离子的半径从F-到I-依次增大，变形性也依次增加，导致Ag+与X-离子之间的极化作用从AgF到AgI依次增强，化学键从离子键逐步向共价键过渡，所以溶解度依次减小，即AgF易溶，其它难溶，且溶解度依次减小。
无机材料科学基础答案第十章
10-1 名词解释：烧结烧结温度泰曼温度液相烧结固相烧结初次再结晶晶粒长大二次再结晶（1）烧结：粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。
（2）烧结温度：坯体在高温作用下，发生一系列物理化学反应，最后显气孔率接近于零，达到致密程度最大值时，工艺上称此种状态为"烧结"，达到烧结时相应的温度，称为"烧结温度"。
（3）泰曼温度：固体晶格开始明显流动的温度，一般在固体熔点（绝对温度）的2/3处的温度。
在煅烧时，固体粒子在塔曼温度之前主要是离子或分子沿晶体表面迁移，在晶格内部空间扩散（容积扩散）和再结晶。
而在塔曼温度以上，主要为烧结，结晶黏结长大。
（4）液相烧结：烧结温度高于被烧结体中熔点低的组分从而有液相出现的烧结。
（5）固相烧结：在固态状态下进行的烧结。
（6）初次再结晶：初次再结晶是在已发生塑性变形的基质中出现新生的无应变晶粒的成核和长大过程。
（7）晶粒长大：是指多晶体材料在高温保温过程中系统平均晶粒尺寸逐步上升的现象.（8）二次再结晶：再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。
10-2 烧结推动力是什么？它可凭哪些方式推动物质的迁移，各适用于何种烧结机理?解：推动力有：（1）粉状物料的表面能与多晶烧结体的晶界能的差值，烧结推动力与相变和化学反应的能量相比很小，因而不能自发进行，必须加热!!（2）颗粒堆积后，有很多细小气孔弯曲表面由于表面张力而产生压力差，（3）表面能与颗粒之间形成的毛细管力。
传质方式：（1）扩散（表面扩散、界面扩散、体积扩散）；（2）蒸发与凝聚；（3）溶解与沉淀；（4）黏滞流动和塑性流动等，一般烧结过程中各不同阶段有不同的传质机理，即烧结过程中往往有几种传质机理在起作用。
10-3 下列过程中，哪一个能使烧结体强度增大，而不产生坯体宏观上的收缩? 试说明理由。
（1）蒸发－冷凝；（2）体积扩散；（3）粘性流动；（4）晶界扩散；（5）表面扩散；（6）溶解－沉淀解：蒸发－凝聚机理（凝聚速率＝颈部体积增加）烧结时颈部扩大，气孔形状改变，但双球之间中心距不变，因此坯体不发生收缩，密度不变。
无机化学课件第十章_p区元素
NaI+H2SO4(浓) == NaHSO4+HI↑ 8HI+H2SO4(浓) == H2S↑+4I2+4H2O
采用无氧化性、高沸点的浓磷酸代替浓硫酸即可。
（2）卤化氢的性质
Cl
Cl
Cl
Cl Cl
HH
O
N Cl
Cl Cl
-Cl -HO
H
.. N
Cl Cl
卤素含氧酸的酸性
各类卤素含氧酸根的结构（X 为 sp3 杂化）
氧化值： +1
HXO 次卤酸
+3 HClO2 亚卤酸
+5 HXO3 卤酸
+7 HXO4 高卤酸
以Cl的含氧酸和含氧酸盐为代表，将这些规律总结在下表： 氯的含氧酸和氯的含氧酸钠盐的性质变化规律
(3) 氢卤酸
氢卤酸强弱顺序为：HI>HBr>HCl>HF
HF 酸性最弱是因为F-是一种特别的质子接受体， 与 H3O+ 通过氢键结合成强度很大的离子对：即使在 无限稀的溶液中，它的电解度也只有15%，而HX 中 I- 半径最大，最易受水分子的极化而电离，因而HI是 最强的酸。
氢氟酸具有与二氧化硅或硅酸盐（玻璃的主 要成分）反应生成气态的SiF4特殊性质：
3、氧化数： ⑴常具有多种氧化数， 除正氧化数外，还有负氧化 数。
（2）IIIA~VA 从上到下低氧化数化合物的稳定 性增强（指氧化还原稳定性），高氧化数化合物的 稳定性减弱，位于下面的元素的高价化合物在一定 条件下表现强氧化性，低价表现弱还原性，这种现 象称“惰性电子对效应”。
大学无机化学第十章试题及答案解析
第十章配位化合物本章总目标：1：掌握配合物的基本概念和配位键的本质2：掌握配合物的价键理论的主要论点，并能用此解释一些实例3：配离子稳定常数的意义和应用4：配合物形成时性质的变化。
各小节目标：第一节：配位化合物的基本概念1：掌握中心原子、配体、配位原子、配位键、配位数、螯合物等概念，○1配位单元：由中心原子（或离子）和几个配位分子（或离子）以配位键向结合而形成的复杂分子或离子。
○2配位化合物：含有配位单元的化合物。
○3配位原子：配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子。
○4配位数：配位单元中与中心直接成键的配位原子的个数。
2：学会命名部分配合物，重点掌握命名配体的先后顺序：（1）先无机配体后有机配体（2）先阴离子配体，后分子类配体（3）同类配体中，先后顺序按配位原子的元素符号在英文字母表中的次序（4）配位原子相同时，配体中原子个数少的在前（5）配体中原子个数相同，则按和配位原子直接相连的其它原子的元素符号的英文字母表次序；3：了解配合物的结构异构和立体异构现象第二节：配位化合物的价键理论1：熟悉直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体构型的中心杂化类型。
2：会分辨内轨型和外轨型配合物。
可以通过测定物质的磁矩来计算单电子数μ=。
3：通过学习羰基配合物、氰配合物以及烯烃配合物的d p π-配键来熟悉价键理论中的能量问题。
第三节：配合物的晶体场理论1：掌握配合物的分裂能、稳定化能概念2：掌握配合物的晶体场理论。
3;了解影响分裂能大小的因素○1）晶体场的对称性0p t ∆>∆>∆○2中心离子的电荷数，中心离子的电荷高，与配体作用强，∆大。
○3中心原子所在的周期数，对于相同的配体，作为中心的过渡元素所在的周期数大，∆相对大些。
（4）配体的影响，配体中配位原子的电负性越小，给电子能力强，配体的配位能力强，分裂能大。
224232I Br SCN Cl F OH ONO C O H O NCS NH en NO CN CO -----------<<<<<<-<<<<<<<≈ 4：重点掌握（1）配合物颜色的原因之一——d-d 跃迁以及颜色与分裂能大小的关系；（2）高自旋与低自旋以及与磁矩的大小的关系。
无机精细化工-第10章-固相法
对于许多物理或化学步骤综合组成的 固相反应过程的一般动力学关系：
V
1 1 1 1 V V V
1max 2 max n max
V1 max , V2 max ,...,Vn max
分别代表构成反应过程各环节的最大可能速率
37
2、化学反应动力学范围
特点：
(1) 反应物通过产物层的扩散速度远大于接 触界面上的化学反应速度。 (2) 过程的总速度由化学反应速度控制。
38
均相二元化学反应
m A nB pC dCc m n VR KC A C B dt
(10-1)
CA、CB、CC，分别代表反应物A、B和C的浓度； K：反应速率常数：
K K 0 exp{ GR RT}
K0：常数
G R ：反应活化能
ห้องสมุดไป่ตู้39
对于非均相的固相反应
dCc m n VR KC A CB dt
这一规律称为海德华定律。
11
(4) 不存在反应物浓度的概念
因为参与反应的组分原子或离子不能自由地
运动，而是受到晶体内聚力的限制，它们参加反
应的机会是不能用简单的统计规律来描述的。
12
（5）在固相反应中，物质和能量的传递是通
过晶格振动、缺陷运动和离子与电子的迁移来
进行的。
故固相反应物质的晶体结构、内部缺陷、
(10-1)
不能直接用于描述化学反应动力学关系。 原因： (1) 对于大多数固相反应，浓度的概念对反 应整体已失去了意义。
(2) 多数固相反应以固相反应物间的机械接 触为基本条件。
40
为此，在固相反应中引入转化率G。 转化率: 参与反应的一种反应物，在反应过程中被 反应掉的体积分数。
无机与分析化学第十章 氧化还原反应与氧化还原滴定法
第十章氧化还原反应和氧化还原滴定法一、内容提要（一）本章重点本章的重点是氧化还原反应的概念；电极电位概念及其应用；氧化还原滴定。
1．氧化还原反应（1）氧化还原反应氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应，其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。
一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应（也叫电极反应）组成，其中物质失去电子的反应是氧化反应，物质得到电子的反应是还原反应。
（2）氧化数不同元素的原子在组成分子时，由于元素的电负性不同，分子中的电荷分布则会不均匀。
氧化数为某元素的原子所具有的形式电荷数。
形式电荷数是假设把每个键中的电子指定给电负性大的原子而求得。
规定单质中的元素的氧化数为零，氢元素和氧元素的氧化数一般情况下分别为+1和-2。
电负性较大的元素的氧化数为负值，电负性较小的元素的氧化数为正值。
在化合物的分子中的各元素的氧化数的代数和为零。
这些规则可以计算复杂化合物分子或离子中各元素的氧化数。
（3）氧化剂和还原剂在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂，失去电子的物质是还原剂，反应中氧化剂中的元素的氧化数降低，还原剂中的元素的氧化数升高，并且氧化剂的氧化数降低的总数等于还原剂的氧化数升高的总数。
（4）氧化还原方程式的配平氧化还原方程式的配平必须满足两个原则：一是反应前后物质是守恒的；二是反应中氧化剂和还原剂的氧化数的变化的代数和为零。
常用两种方法进行：a. 氧化数法：配平的原则是反应中氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数。
b. 离子电子法：配平的原则是氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。
此法用于配平在溶液中进行的氧化还原反应。
（5）氧化还原电对氧化剂或还原剂各自在反应中与其相应的还原产物或氧化产物所构成的物质对应关系称为氧化还原电对，氧化还原电对中元素氧化数高的物质称为氧化态，氧化数低的物质形态称为还原态。
电对表示为：氧化态/还原态。
2．原电池和电极电位（1）原电池在一定的装置中可以使氧化还原反应的两个半反应在不同的空间位置反应，从而使电子的交换通过外电路完成，将化学能转换为电能。
无机化学第十章配位化合物课程预习
无机化学第十章配位化合物课程预习第十章配位化合物一、配位化合物的基本概念1．配位化合物（1）由中心原子（或离子）和多个配体分子（或离子）结合形成的具有配位键的复杂分子或离子被定义为配位单元（或配位单元）。
含有配位单元的化合物称为配位化合物，简称配合物。
(2)配合物构成配合物一般由内界和外界两部分构成。
配合物内界由中心原子(或离子)和配体构成。
(3)配位原子和配位数① 配位原子是指配体中的原子，它使孤电子对直接与中心形成配位键。
② 配位数是指直接结合到配位单元中心的配位原子数。
配位数与中心的电荷和半径以及配体的电荷和半径有关。
（4）多碱基配体和螯合物①多基配体是指含有多个配体原子的配体，如乙二胺四乙酸。
②螯合物：由双基配体或多基配体形成的配合物常形成环状结构。
2．配位化合物的命名一些常见配体的化学式、代码和名称需要记忆。
3．配位化合物的异构现象配位化合物的异构是指配位单元的异构。
(1)结构异构配位单元的组成相同，但配体与中心原子的键联关系不同，则产生结构异构。
结构异构特征：组成相同，但键合关系不同。
(2)立体异构配位单元的组成相同，配体与中心的键联关系也相同，但在中心的周围各配之间的相关位置不同或在空间的排列次序不同，则产生立体异构。
二、配位化合物的价键理论1。
配位化合物的构型构型有：直线形、三角形、正方形、四面体、三角双锥、正八面体。
常见配位单元的构型与中心的轨道杂化方式之间的关系如下：2.中心价轨道的杂化(1)nsnpnd杂化若中心参与杂化的价层轨道属同一主层，即中心采取nsnpnd杂化，d轨道在s轨道和p轨道的外侧，形成的配合物被称为外轨型配合物。
（2）（n-1）dnsnp如果中心参与杂化的价轨道不属于同一主层，即中心采用（n-1）dnsnp杂化，且d轨道位于s轨道和p轨道的内层，则形成的络合物称为内轨道络合物。
3．配位化合物的磁性4.价键理论中的能量内轨配合物一般较外轨配合物稳定。
形成内轨道复合物还是外轨道复合物取决于总能量的变化。
无机化学第十章副族元素
无机化学第十章副族元素副族元素是指周期表中位于主族元素和过渡元素之间的一些元素。
它们的原子结构和化学性质介于主族元素和过渡元素之间，具有一些特殊的性质和用途。
本章将介绍副族元素的特点及其在生活和工业中的应用。
首先，副族元素包括硼（B）、硅（Si）、锑（Sb）、碲（Te）和钋（Po）。
它们的原子结构有一些共同特点，如较小的原子半径、较高的电负性和较高的电离能。
这些特点使得副族元素在化学反应中具有一些独特的性质。
硼是副族元素中最简单的元素，具有低密度、高熔点和高硬度等特点。
硼的化合物广泛应用于防火材料、玻璃制造和农业肥料等领域。
硅是地壳中含量最丰富的元素之一，它在电子技术、材料科学和太阳能电池等领域有着重要的应用。
锑是一种常见的矿物元素，具有金属和非金属的特性。
它广泛用于阻燃剂、红外材料和合金制造等方面。
碲是一种光电材料，具有半导体和光学特性，被广泛应用于红外探测器、太阳能电池和光纤通信等领域。
钋是一种放射性元素，其同位素被用于医学诊断和治疗。
副族元素的化学性质也有一些共同特点。
由于原子结构的共同特点，副族元素通常形成共价化合物，能够与非金属原子形成键合。
此外，副族元素的氧化态比较复杂，可以显示不同的氧化态。
例如，硼的氧化态包括B(III)和B(V)，锑的氧化态包括Sb(III)和Sb(V)。
副族元素的化学性质也受到其周期性表内位置的影响。
随着原子序数的增加，副族元素的电子结构越来越复杂。
例如，硼的电子结构是1s²2s²2p¹，而钋的电子结构是2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰6p⁴。
这些电子结构的变化导致副族元素的化学性质有一定的差异。
总结来说，副族元素具有较小的原子半径、较高的电负性和较高的电离能。
它们在化学反应中表现出一些独特的性质，并且在生活和工业中有着广泛的应用。
无机化学第十章 配位化合物
Fe4[Fe(CN)6]3 [Cu(NH3)4]SO4
K2[Ag(CN)2]
[Ag(NH3)2]OH
[PtNH2NO2(NH3)2] [CoCl(NH3)6]Cl2
配位化合物
配合物和复盐的区别
配合物:存在一个稳定的结构单元。 复盐: 无稳定的结构单元，以简单离子形式存 在，如 KAl(SO4)2 ·12H2O 明矾
配离子的稳定常数越大，说明配离子越稳定
[Ag(NH3)2]+
解离
Ag+ + 2NH3
二、配位平衡的移动
配合物在溶液中的配位平衡是一种相对的、有条 件的动态平衡，若改变平衡体系的条件，平衡就会移 动。
M+ + L-
[ML]
加入酸碱、沉淀剂、氧化剂或还原剂都 会引起配位平衡的移动。
1、配位平衡与酸碱平衡
中心原 子/离子
配位体
[Cu(NH3)4]SO4
H3N H3N
配位键
NH3
Cu
NH3
配位单元，内界
离子键
SO4
外界
配合物
内界和外界通过离子键结合
[Cu(NH3)4] SO4
内界 外界
离子键
K4 [Fe(CN)6]
外界 内界
离子键
N
N
Cu
N
N
中心 原子
中心原子：核心部分，是配合物的形成体
N
N
Cu
草木灰
牛血 普鲁士蓝
FeCl3
直到20年后，化学家才了解普鲁士蓝是什么物质
K4[Fe(CN)6]·3H2O 亚铁氰化钾
K2CO3
高温
C，N
黄血盐
由于它是从牛血中制得又是黄色 晶体，因此人们称它黄血盐。
无机与分析化学 第十章 氧化还原反应与氧化还原滴定法
1、氧化数：某元素一个原子的荷电荷，这种荷电荷 是把成键电子指定给电负性较大的原子而求得。 规则：（1）单质中为0； （2）氢一般为+1，但在NaH、KH为－1； （3）氧一般为－2，但H2O2为－1，KO2为，OF2为+2； （4）简单离子的氧化数等于离子的电荷；共价化合 物中“形式电荷”；
8 （5）混合物中为平均氧化数Fe3O4，Fe为为 3
存在Fe3+/Fe2+ I2/I－两个电对
书写时：氧化型物质（即氧化数较高）在左，还原 型物质在右，中间用“/”隔开
半反应：每个电对中，氧化型物质与还原型物质之 间的共轭关系：
氧化型+ne－= 还原型，每个半反应对应一个电对。 例如：Fe3+/Fe2+ MnO4－/Mn2+ Fe3+ + e－ → Fe2+
|| ||
有些元素的氧化数要了解物质结构，如H2S2O8中O O O
HO S O S OH 有过氧键 故S为+6非+7。 || ||
O O
氧化数与化合价有区别：氧化数可以不是整数而化 合价必须是整数。 2、氧化与还原 19世纪：由化合价变化确定 20世纪：由氧化数变化确定（本质是电子发生 转移或偏移）
2、书写规定： （1）负极左，正极右； （2）“│”表物质之间相界面； （3）“‖”表盐桥，左右为负、正极； （4）溶液注明浓度，气体注明分压； （5）有些有惰性电极，亦要注明。 eg：Fe3＋/Fe2＋，O2/H2O 等。 例如： Cr2O72- + 13H2 + 8H+ = 2Cr3+ +7H2O + 解： 负极: H2 2H + 2e-
高中化学竞赛课程 无机化学第十章 氧化还原和电化学
(2) 1/2Cl2 + e
Cl-
Cl- + 3H2O E10 = +1.45V E20 = +1.36V
试求(3) ClO3– + 6H+ + 5e
1/2Cl2 + 3H2O
E30 = ?
解:
反应(3) = (1) – (2)
G
0 3
=
G
0 1
–
G
0 2
0
0
0
E3 E1 – E2
– n3FE30 = – n1FE10 – (– n2FE20) 5E30 = 6E10 – E20
例
写出反应
Mg + 2H+
Mg2+ + H2
的电池符号、电极反应和电池反应。
答： 电池符号: 电极反应:
( ) Mg | Mg2+ (c1) || H+(c2) | H2(p), Pt ( + )
( ) Mg 2e ( + ) 2H+ + 2e
Mg2+ H2
惰性电极
电池反应: Mg + 2H+
Cr2O72-
2Cr3+
H2O2 + 2H+ + 2e = 2H2O
H2O2
H2O
氧化数: 指化合物中某元素的形式荷电数.
在单质或化合物中，假设把每个化学键中的电子指定给所 连接的两原子中电负性较大的一个原子，这样所得的某元 素一个原子的电荷数就是该元素的氧化数。
规定：(1) 单质中，元素的氧化数为零。如白磷P4
位反应时，必须在氧化还原半反应中表示出来。
大学本科无机化学 第十章 固体结构
能带理论 能带理论把金属晶体看成为一个大分子。 这个分子由晶体中所有原子组合而成。以Li 这个分子由晶体中所有原子组合而成。以Li 为例，Li原子有1s，2s两个轨道，两个Li原 为例，Li原子有1s，2s两个轨道，两个Li原 子有2 1s， 子有2个1s，2个2s轨道。按MO法，两个原子 2s轨道。按MO法，两个原子 相互作用时原子原子轨道重叠，形成成键轨 道和反键轨道，这样由原来的原子能量状态 变成分子能量状态。晶体中包含原子数愈多， 分子状态也愈多。分子轨道如此之多，分子 轨道之间的能级差就很小，可看作连成一片 成为能带。能带可看成是延伸到整个晶体的 分子轨道。
α
（8 e ）（9~17e ）（18 e ）（18+2 e ） 大 小
−
−
−
−
影响离子极化力f 影响离子极化力f 的相关因素
① Z高， +小，f 大 R ② Z相同， +相近，与电子构型有关。 Z R （8 e ）（9~17 e ）（18 e ）（18+2 e ） 大 f 小
− − − −
离子间的极化作用
1 Na :12× +1 = 4个 4
+
1 1 Cl : 8× + 6× = 4个 8 2
−
2、CsCl型(简单立方晶格) CsCl型 简单立方晶格)
8:8配位 8:8配位
Cs :1个
+
1 Cl : 8× =1个 8
-
3、ZnS型(面心立方晶格立方) ZnS型 面心立方晶格立方)
4:4配位 4:4配位
R+ / R− = 0.414
半径比规则：
最理想的稳定结构(NaCl)
R+ / R−
无机材料科学基础课件 第十章 相图
12
P A 水 C
T
10.3.2具有同质多晶转变的单元系统相图
P
G F 晶1 H B 晶2 O C 气 E 液 D
A
T
具有同质多晶转变的单元系统相图
其中：BF—晶型转变线，反映P对多晶转变的影 响，该直线斜率不会太大。 CE—晶2的熔融曲线 BF—晶1、晶2的转变曲线 AB—气相与晶1的两相平衡线（晶1的升华曲线） BC—气相与晶2的两相平衡线（晶2的升华曲线） CD—液相与气相的两相平衡线（液相的蒸发曲线） OG—过热晶型1与过冷液体的平衡曲线 BH—过冷晶型2的升华曲线 BO—过热晶型1的升华曲线 OC—过冷液相的蒸发曲线 FBOG区—过热晶1的相区 OBC—过冷蒸汽介稳区 GOCE区—过冷液相区
t=TC, C点
液相同时对晶 体A和B饱和 当最后一滴低共 p=3, f=0 熔组成的液相析 出A晶体和B晶体 24 后，液相消失
t=TE, E点
从液相中不断 析出A晶体
3个概念：系统组成点、固相点、液相点
简称：系统点 取决于系统的总组成，由原始配料组 成决定 对于M配料，系统点在MM’线上 系统中的液相组成和固相组成随温度不断变化， 液相点和固相点的位置也随温度不断变化
L A+B P=3,F=0
液相：M L G
' L P=1,F=2 ' L1 +L2 P=2,F=1
LC LD +A P=3,F=0
D E(LE A+B,F=0) 固相：H I J
A A+B
第十章
相 平 衡
1
10.1相平衡的基本概念、相律
10.1.1相：物理化学性质相同、完全均匀、可含多种物质
无机及分析化学第十章配位滴定课后练习与答案
第十章配位平衡与配位滴定一.选择题1．EDTA与金属离子形成的配合物，其配位比一般为（）A.1:1B.1:2C.1:4D.1:62.有关EDTA叙述错误的是（）A.EDTA也是六元有机弱酸B.可与大多数离子形成1:1型的配合物C.与金属离子配位后都形成深颜色的配合物D.与金属离子形成的配合物一般都溶于水。
3.已知lgK MY=18.6，pH=3.0时的lgK'MY=10.6,则可求得pH=3.0时的酸效应系数的对数为（）A.3B.8C.10D.184.在配位滴定时，金属离子与EDTA形成的配合物越稳定，K越大，则滴定时所允许的pHMY（只考虑酸效应）（）A.越低B.越高C.中性D.无法确定5.下列金属离子浓度均为0.01mol.L-1，则pH=5.0时，可用EDTA标准溶液直接滴定的是（）A.Mg2+B.Mn2+C.Ca2+D.Zn2+6．EDTA滴定Zn2+时，若以铬黑T作指示剂，则终点颜色为( ) 。
A. 黄色B. 酒红色C.橙色D.蓝色7. 对金属指示剂叙述错误的是（）。
A.指示剂本身颜色与其生成的配位物颜色应显著不同B.指示剂应在适宜pH范围内使用C.MIn稳定性要略小于MY的稳定性D. MIn稳定性要略大于MY的稳定性8.如果MIn的稳定性小于MY的稳定性，此时金属指示剂将出现（）A.封闭现象B.提前指示终点C.僵化现象Ｄ.氧化变质现象9.某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量Fe3+、Al3+。
在PH=10时,加入三乙醇胺，以EDTA滴定，用铬黑T为指示剂，则测出的是（）。
A.Mg2+量B.Ca2+量C.Ca2+、Mg2+总量D.Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+总量10.在直接配位滴定法中，终点时,一般情况下溶液显示的颜色为（）。
A、被测金属离子与EDTA配合物的颜色B、被测金属离子与指示剂配合物的颜色C、游离指示剂的颜色D、金属离子与指示剂配合物和金属离子与EDTA配合物的混合色11. 在EDTA配位滴定中，有关EDTA酸效应的叙述何者是正确的（）。
无机化学-第十章：副族元素(1)
3 4
铬在医药中的作用
铬是人体的一种必需微量元素正常人体内只含有6-7毫克 ，但对人体很重要。尽管需要量很少，但缺铬的问题仍然存 在。 铬在自然界存在缺铬严重的地区糖尿病发病率高。已有 非常足够的证据证明，钻不足引起糖耐量异常，绝大部分最 终发生糖尿病的人都从糖耐量异常开始，预防糖耐量异常起 着预防糖尿病的作用。摄入足够的铭，可使糖耐量正常而预 防糖尿病的发生。II型糖尿病病人产生大量胰岛素，但血糖 得不到很好的控制，随着铬的补充，内源胰岛素减少，糖耐 量改善。含铬丰富的食物，可增强胰岛素的效应，预防糖尿 病的发生。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
紫红
绿
蓝紫
蓝
淡粉红
粉红
左
上 如: Cu Ag Au 活 泼 性 逐 渐 减 弱 下
越来越不活泼
右
核电荷增加,
原子半径并无多少增加, 相当Z*增大,对最外层电子 引力大,化学活泼 性降低。
d区元素在药物中的应用
• 1.KMnO4是最重要的也
是最重要的氧化剂之 一。 • 可用于器械设备的消 毒，它的5%溶液可治 疗轻度烫伤。
Chapter 10 :Transition metals
学习目的
1. 副族元素的范围以及性质。
2.一些副族元素在医药中的运用。
3.副族元素在医药中的应用与前景。
前
言
副族元素是指电子未完全充满d轨道或f轨道的元素。副族元素位于长 式周期表的中部，典型的金属元素(s区)与典型的非金属元素(p区)之间，包 括d区、ds区和f区元素。从原子的电子层结构上看，价电子依次填充(n-1)d 轨道(f区元素，价电子依次填充(n-2)f轨道，称内过渡元素)，恰好完成了该 轨道部分填充到完全充满的过渡。副族元素又称过渡元素或过渡金属。
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三、难溶的硫化物
2. 难溶的硫化物
难 溶 金 属 硫 化 物 在 酸 的 沉 淀 溶 解 平 衡 ： 中 MS(s) 2H (aq) M
2
2
(aq) H 2S(aq)
K sp ( MS )
[M ] [H 2S] [S ] 2 K 2 K a1 ( H 2S) K a2 ( H 2S ) [H ] [S ]
5
酸碱平衡 沉淀平衡 化学平衡原理 氧化还原平衡 配位平衡
6
二、溶度积常数
如： BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO Ksp 与温度有关，与浓度无关42-(aq) 沉淀
溶解
其大小表示了物质的溶解能力
溶解与沉淀过程
Kspø(BaSO4)=[c(Ba2+)/c ø ][c(SO42-)/c ø ] 简写成： Ksp(BaSO4)=[Ba2+ ][SO42-]
x 5.2 106 mol . L1
16
例
题
例：往10.0 ml 的0.020 mol/L BaCl2溶液，加入10.0 ml 的0.040 mol/L Na2SO4溶液,可否使Ba 2+ 沉淀完全？ 298K, BaSO4 Ksp = 1.07 10-10
解： C初 C平
Ba2+(aq) + SO42-(aq) = BaSO4(s) 0.010 0.020 x 0.020-0.01+x
4.8 104 2.0 10 3 9.6 107 J Ksp ，所以有BaSO4沉淀析出
14
10-2
沉淀溶解平衡的移动
一、同离子效应 二、金属氢氧化物
三、难溶的硫化物 四、分步沉淀
五、沉淀的转化
15
一、同离子效应
1. 同离子效应——使难溶电解质的溶解度降低
3
K sp ( Ag2CrO4 ) 4
1.1 10 4
3
6.5 105
所以：正确是C
12
三、溶度积原理
An Bm (s) nA
离子积 溶 度 积 原 理
m
(aq) mB (aq)
m
n
J c (A
n
) c (B
m
n
)
(1) J < Ksp
不饱和溶液，无沉淀析出
6.0 104 40.0 解： c (SO 2 ) 4.8 104 mol L1 o 4 50.0 0.010 10.0 2 co (Ba ) 2.0 10 3 mol L1 50.0
2 J co (SO 4 ) co (Ba2 )
解：当Zn2+开始沉淀时
0.10 0.1 5.7 10 8 1.2 10 15 c( H ) 0.052 mol/L 22 2.5 10 pH=1.28 应控制pH=0.034～1.28之间 当Cd2+沉淀完全时 1.0 10 5 0.10 5.7 10 8 1.2 10 15 c( H ) 0.92mol / L 29 8.0 10 pH=0.034
2
2
K s p (C aC2O 4 ) K a ( HAc) K a 2 ( H 2C 2O 4 )
2.34 10 9 1.76 10 5 6.4 1010 6.4 10 5
CaC2O4 不溶于HAc
27
四、分步沉淀
例：在浓度均为0.010mol· -1 I-、Cl-溶液中加入AgNO3 L 溶液是否能达到分离目的。
24
例
题
**例：MnS(s)和CuS(s)可否溶解于盐酸？用计算说 明(MnS的Ksp=4.65×10-14，CuS(s)的Ksp=1.27×10-36） 解： MS(s) + 2H+ = M2+ + H2S (aq)
K K sp K a1 K a 2 ( H 2 S )
4 .65 1014 对MnS： K 6.8 108 5.7 10 8 1.2 1015
Fe(OH)3沉淀完全的pH值 K sp {Fe(OH) 3 } 4.0 10 38 [OH ] 3 3 1.59 10 11 [Fe 3 ] 1.0 10 5
pOH 10.80 pH 3.20
20
金属离子浓度与沉淀时pH的关系
两条线相距越远，相应的金属离子就分离的越完全
K 1.12 1012
9
溶度积和溶解度的相互换算
一般难溶物 AmBn(s)
溶解
沉淀
mAn+ + nBm-
Ksp(AmBn)=[An+]m[Bm-]n
设难溶强电解质AmBn(s)的溶解度为s AmBn (s) 平衡时: m An+ (aq)+ n Bm-(aq) ms ns
Ksp(AmBn ) = [An+]m[Bm-]n = [ms]m[ns]n
19
沉淀完全 [OH ] n
例
题
例：Fe3+和Ni2+浓度均为0.10mol· -1 的溶液，欲除掉 L Fe3+，使Ni2+仍留在溶液中，应控制pH值为多少? Ksp{Ni(OH)2}=2.0×10-15 Ksp{Fe(OH)3}=4.0×10-38 解：Ni(OH)2开始沉淀的pH值
2.0 1015 [O H ] 1.41 10 7 m ol/L [Ni 2 ] 0. 可将pH值控制在 3.21~ 7.15 之间 K sp {Ni(O H) } 2 pO H 6.85 pH 7.15
为使离子沉淀完全，可加入过量沉淀剂 (一般过量20%~50%)
18
二、 金属氢氧化物
1. 难溶的金属氢氧化物
M(OH) n (s) M n (aq) nOH (aq)
[OH ] n
K sp c(M )
n
开始沉淀 [OH ] n
K sp co (M n ) K sp 1.0 10 5
金属离子沉淀时的酸度
[H ] [M 2 ] [H 2S] K a1 K a2 K sp
22
2
三、难溶的硫化物
饱和 H 2S 溶液 [H 2S] 0.10mol L1
M 2 开始沉淀 [H ]
0.10co (M 2 ) K a,1 K a,2 K sp 1.0 10 5 0.10 K a,1 K a,2 K sp
s (2s )2 4 s 3 5.61 1012
s 1.12 104 mol dm3
11
例
题
s( Ag2CrO4 )
例： AgCl 和 Ag2CrO4的溶度积分别为 1.56×10-10 和 1.1 ×10-12 ，则下面叙述中正确的是： (A) AgCl与Ag2CrO4的溶解度相等 (B) AgCl的溶解度大于Ag2CrO4 (C) 二者类型不同，不能由Kspθ大小直接判断 θ 结论： (1) 相同类型 K sp 大的 s 也大 θ K sp 减小 AgCl l) 1.56 1010 1.25 105 AgBr AgI s( AgC l) K sp ( AgC s 减小 (2) 不同类型的比较要通过计算说明. 12
解：
CaCO (s) 2HAc Ca2 H2CO3 2Ac 3
[C a2 ][H2C O3 ][Ac ]2 [H ]2 [C O3 2 ] 2 K 2 2 [HAc] [H ] [C O3 ]
K sp (C aC O ) K a ( HAc)2 3 K a 1 K a 2 ( H 2C O3 )
K sp m n s
m
n ( m n)
K sp s m n m n
1 mn
10
例
题
例：已知298K, Mg(OH) 2的K sp 5.61 1012求其溶解度s
2 Mg(OH) (s) Mg(aq) 2OH (aq) 解： 2
平衡时
s
2s
K sp {Mg(O H) } [Mg2 ][O H ]2 2
习
题
解
析
3
10-1
溶度积原理
一、溶解度
二、溶度积常数 三、溶度积原理
4
一、
溶解度
一定温度下100克水里某物质溶解的最大
克数称溶解度（g/100gH2O）.
难溶电解质——溶解度 ＜0.01g/100gH2O
微溶电解质——溶解度 0.01g～0.1g/100gH2O
易溶电解质——溶解度 ＞0.1g/100gH2O
K---Ksp (solubility product), 难溶电解质溶解－沉淀平衡 的平衡常数，它反应了物质的溶解能力。 溶度积常数，简称溶度积。
7
因为Ksp是平衡常数的一种，所以 溶度积的书写符合一般平衡常数的书 写规则，其表达式应与配平的反应方 程式相对应。
常见难溶电解质的Ksp可在化学手册 中查到。 见教材P419附录6
例：求 25℃时， Ag2CrO4在 0.010 mol· -1 K2CrO4 L 溶液中的溶解度。 Ksp=1.1×10-12 解
2 Ag2C rO4 (s) (aq) C rO4 (aq) 2Ag
初 始浓 度 平 衡浓 度
0 2x
0.010 0 .010 x
( 2 x )2 (0.010 x ) K sp 1.1 1012
2
K sp [Ba2 ][SO 4 ] x(0.010 x ) 1.07 1010
x [Ba2 ] 1.1 108 mol / L 1 106 mol / L