无机化学11
无机化学 第十一章配合物结构
配合物是具有空的价层轨道的原子或离子(统称中 心原子)和一组能够给予孤对电子或π电子的分子或离 子(统称配体)以配位键结合而形成的具有一定稳定性和 空间结构的化合物。 配合物不一定是离子，也可以是中性分子。 配体中只有一个配位原子叫单齿配体，有多个配 位原子的叫多齿配体(又分双齿、三齿、四齿等等)。由 多齿配体形成的配合物又被形象地叫做螯合物。
顺反异构：平面四边形和八面体的配合物中配位体不
止一种时，相同配体处于对位（180°）则为“反式”， 相同配体处于邻位（90°）则为“顺式”。（p339） 组成为[MX2Y2]、[MX2YZ]的平面四边形和组成为 [MX4Y2]、[MX4YZ]、[M(XX)2YZ]、[M(XX)2Y2]、 [MABCDX2] 的八面体配合物有顺反异构体。
配合物的异构现象
11.2.1 构造异构
构造异构(structural isomerism)是由原子间连 接方式不同引起的异构现象。
1）溶剂异构 溶剂分子在配合物内外界分布不同而引起的异构现 象叫溶剂异构。溶剂为水，则叫水合异构。 例如: [Cr(H2O)6]Cl3、 [Cr(H2O)5Cl]Cl2· 2O 和 H [Cr(H2O)4 Cl2]Cl· 2O 2H
..
N
.. ..
N N
..
2
NOH
+ Ni2+
NOH ..
H3C 镍试剂 （双齿配体） 氮是配位原子（电子对给予体）
镍离子与镍试剂形成的配合物
Ni(CN)42-、CuCl42-也是平面四边形的配离子。
镍和铜也形成四面体形的配合物，例如它们的
四氨合物、NiCl42-这时配原子的电子对进入中心原
子的一个s轨道和3个p轨道，形成sp3杂化轨道。锌的
无机化学 第11章 卤族元素
11.2.3 卤素单质的制备
(氧化手段的选择)
电解 F2 (g) 电解： 2KHF 2 2KF+ H2 + F2 + HF Cl2 (g) 工业 (电解)：
电解 2NaCl+ 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH
实验室：
MnO2 + 4HCl浓 MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2O 也可用KMnO4 、 K2Cr2O7等氧化剂。 15
7
解：(1)
2 1
BrO
-
BrO
3
0.4556
Br2
1.0774
Br
-
3
0.6126 - 0.4556× -1.0774× 6 1 1)V (0.6126 × 1= = 0.5357V 4 (0.4556 1 + 1.0774 1)V 2 = = 0.7665V 2 (0.6126 6 - 1.0774 1)V 3 = = 0.5196V 8 5
不能用复分解反应法 (X=Br,I) KX + H2SO 4（浓） HX + KHSO4
2HBr + H2SO 4 (浓) SO 2 + Br2 + 2H2O
8HI + H2SO （浓） H2S + 4I2 + 4H2O 4
能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?
21
卤化物的键型及性质的递变规律： 同一周期：从左到右，阳离子电荷数 增大，离子半径减小，离子型向共价型过 渡，熔沸点下降。 例如： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 b.p./℃ 1465 1412 181(升华) 57.6 同一金属不同卤素：AlX3 随着X半径 的增大，极化率增大，共价成分增多。 例如： 离子键 共 价 型 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 b.p./℃ 1260 178(升华) 263 360 24
无机化学第十一章非金属元素二氧硫氮磷碳硅硼
第十一章 非金属元素(二)氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼
过氧化氢浓溶液和蒸气对人体都有较强的刺激作用 和烧蚀性。30%过氧化氢接触皮肤时，会使皮肤变白并 有刺痛感。 过氧化氢蒸气对眼睛粘膜有强烈的刺激作用。人体 若接触浓的过氧化氢，须立即用大量的水冲洗。
氧化物的键型 离子型、共价型和过渡型 多数金属(特别是ⅠA，ⅡA，ⅢA，ⅢB，ⅣB及第 一过渡系的金 属)氧化物都是由离子键形成的离子化合 物，其固体属离子晶体，具有较高的熔点、沸点和硬 度。 对于金属性不强的金属的氧化物如 PbO，SnO等虽主要表现为共价性，但 因晶体为层状结构而具有较高的熔点。
第十一章 非金属元素(二)氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼 元素氧化物的酸碱性呈现以下递变规律： (1) 同周期元素最高氧化值的氧化物从左往右，碱性 递减，酸性递增； (2) 同族元素，相同氧化值的氧化物从上往下，酸 性递减，碱性递增 ( 这一规律在 d 区表现不明显 ) 。 (3) 同一元素，不同氧化值的氧化物，其氧化值 从低到高，碱性递减，酸性递增。
第十一章 非金属元素(二)氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼
第一节氧及其化合物
氧 氧是地壳中含量最多的元素，氧有 3 种同位素：
能形成O2和O3两种单质。
第十一章 非金属元素(二)氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼
氧分子结构
· · · 表示由3个电子构成的π键，称为3电子π键。 简式表明O2分子中存在叁键，即一个σ键和两个3电子 π键。每个3电子π键中有1个未成对电子，2个π键则 有2个未成对电子，并且自旋平行，致使O2表现出顺磁 性。 3电子π键比2电子π键弱得多，键能约为其1/2， 故O2的化学性质比较活泼。
第十一章 非金属元素(二)氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼
学习指南 第一节 氧及其化合物 第二节 硫及其化合物 第三节 氮及其化合物 第四节 磷及其化合物 第五节 碳、硅、硼及其化合物 习题 习题参考答案
2020高中化学配位化学的基本概念
了解
无机化学 第11章
4、配离子的电荷： 中心体和配位体总电荷数的代数和。
Al(OH)4-，SiF62-，PF6CdCl64- 、 ZnCl42-、HgCl42PtCl64-和 PtCl42[Cu(NH3)4]2+和 [Cu(NH3)2]+
Fe(3) Fe(4)
N(32)
N(26)
N(31) Ni(3)
O(31) N(25)
O(22)
N(45) O(11) O(42)
Ni(1)
N(11)
N(46)
N(12)
Fe(2) O(21)
N(22) N(16)
Ni(2)
O(12)
N(21) N(15)
Fe(1)
H2N
S
NN
H
H NN
S H2N
（2）配位体的命名 Ⅰ、有多种配位体时，不同配位体间用“·”隔开 。 Ⅱ、配位体的命名顺序
无机化学 第11章
原则： ①先离子→后分子，先无机配体→后有机配体。 如： K[PtCl3NH3] 三氯·氨合铂(II)酸钾
[PtCl4(en)] 四氯·一乙二胺合铂（Ⅳ）
②同类型：按配位原子元素符号英文字母顺序 如：[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
无机化学 第11章
配合物 [Ag(NH3)2]Cl
配 配位数 体
NH3
2
配体数 中心体 氧化数
2
＋1
配位 原子
N
[Cu(NH3)4]SO4 NH3
4
[Fe(CO)5]
CO 5
[CoCl3(NH3)3] NH3
高等教育出版社 无机化学 第十一章 课后习题答案
x == 0.786V
== 0.786V
18．粗铜片中常含杂质Zn,Pb,Fe,Ag等，将粗铜作阳极，纯铜作阴极，进行电解炼，可以得到纯度为99.99%的铜，试用电极电势说明这四种杂质是怎样和铜分离的。
解
电极电势比较大，△rG 则比较小，所以进行的彻底。
19．在含有CdSO4溶液的电解池的两个极上加外电压，并测得相应的电流。所得数据如下：
E/V
0.5 1.0 1.8 2.02.2 2.4 2.6 3.0
I/A
0.002 0.0004 0.007 0.008 0.028 0.069 0.110 0.192
试在坐标纸上作图，并求出分解电压。
解
得出E=3.0V
20．在一铜电解试验中，所给电流强度为5000A，电流效率为94.5%，问经过3h（小时）后，能得电解铜多少kg（千克）？
16．对于298K时Sn2+和Pb2+与其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98，已知 = -0.126V， 。
解Sn + Pb2+ Sn2++ Pb
K =[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98
lg K = = =
x ==—0.14V
==—0.14V。
17．在298K时反应Fe3++ Ag Fe2++ Ag+的平衡常数为0.531。已知 = +0.770V，计算 。
解
3．现有下列物质：KMnO4, K2Cr2O7, CuCl2, FeCl2, I2, Br2, Cl2, F2在一定条件下它们都能作为氧化剂，试根据电极电势表，把这些物质按氧化本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。
无机化学习题11
十一章 配位化合物首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案难题解析 [TOP]例11-1（1）根据价键理论，画出[Cd(NH3)4]2+(μ=0μB)和[Co(NH3)6]2+(μ=3.87μB)的中心原子与配体成键时的电子排布，并判断空间构型。
（2）已知[Co(NH3)6]3+的分裂能Δo 为273.9kJ·mol -1，Co3+的电子成对能P 为251.2kJ·mol -1；[Fe(H2O)6]2+分裂能Δo 为124.4kJ·mol -，Fe2+的电子成对能P 为179.40kJ·mol -1。
根据晶体场理论，判断中心原子的d 电子组态和配离子自旋状态。
并计算晶体场稳定化能。
析（1）利用磁矩确定未成对电子数，然后确定内轨或外轨及杂化类型。
(2)比较分裂能与电子成对能，确定高自、自旋化合物，计算晶体场稳定化能。
解（1）[Cd(NH3)4]2+中Cd2+的电子组态为4d10，μ=0μB ，无未成对电子，采取sp3杂化轨道成键，配体NH3中N 的孤电子对填入sp3杂化轨道，配离子空间构型为正四面体。
4d sp3杂化[Cd(NH3)4]2+[Kr] ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ 外轨配离子 电子由NH3中N 提供[Co(NH3)6]2+中Co2+的电子组态为3d7，μ=3.87μB ，利用B )1(μμ-=n n ，未成对电子数n=3，故以sp3d2杂化轨道成键，NH3中N 的孤电子对填入sp3d2杂化轨道，属外轨配合物，正八面体构型。
3d sp3d2杂化 4d[Co(NH3)6]2+ [Ar]☜ ☜ ✁ ✁ ✁ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜电子由NH3中N 提供 外轨配离子 （2）[Co(NH3)6]3+中Co3+的电子组态为3d6，Δo ＞P ，属低自旋配合物。
电子排布为06d d γε，晶体场稳定化能为CFSE = xE (εd ) + yE (d γ) + (n2-n1) P =6×（-0.4Δo ）+ 0×0.6Δo ）+ （3-1）P=-155.1 kJ·mol -1[Fe(H2O)6]2+中Fe2+的电子组态为3d6，电子排布为24d d γε，Δo ＜P ，属高自旋配合物。
无机化学(上)11 溶液依数性的应用1.2.4 溶液依数性的应用
溶液依数性的应用一、溶液依数性的特点：稀溶液、难挥发、非电解质难点分析：为什么在讨论稀溶液的依数性时，要把溶质限定为难挥发非电解质?公式由ΔP = k·m 推出，在推导时，有条件：溶质不挥发，且n质<< n剂，即为稀溶液。
溶质若为易挥发的物质或电解质，则对依数性的影响比较复杂。
例如，在水中加入一定量的乙醇，由于乙醇的挥发性大于水，在一定温度下，乙醇溶液的蒸气压就会大于该温度下纯水的蒸气压。
所以溶液的蒸气压不是降低而是升高了。
由于溶液的蒸气压升高了，该溶液的沸点就降低了。
但溶液的凝固点是溶剂的固相蒸气压与溶液中溶剂的蒸气分压达到平衡时的温度。
不管易挥发还是难挥发的溶质，都会降低溶液中溶剂的蒸气分压，所以凝固点都会下降。
溶质是电解质，在水中能解离成离子。
带电离子在溶液中强烈的相互作用使其有效浓度即活度与计量浓度相差较大，而且随离子电荷增加和浓度增大，这个差距会变得越来越大。
故在讨论溶液依数性时，为了使依数性与溶液浓度之间的关系简单化，能用简单公式把他们定量的联系起来，所以把溶质限定为难挥发非电解质。
二、溶液依数性的应用1、测定分子量例题：将 1.09g 葡萄糖溶于 20g 水中，所得溶液的沸点升高了 0.156K，求葡萄糖的分子量。
解: 先求出m。
和实际分子量 180 相近，利用凝固点法，测分子量更准确。
因为 k f比 k b要大，温度差要更明显一些。
就测定方法本身来讲，凝固点的测定比沸点测定精确度高。
2、水和溶液的步冷曲线稀溶液的依数性除了如例题所示，可以用来测定分子量，还可以解释一些现象和应用于实际中。
在冷却过程中，物质的温度随时间而变化的曲线，叫做步冷曲线。
在步冷曲线中，纵坐标为温度，横坐标为时间。
曲线(1)是H2O 的步冷曲线，AB段是H2O，液相，温度不断下降；B点开始结冰；BC段温度不变； C点全部结冰；CD段冰的温度不断下降。
曲线(2)是溶液的步冷曲线，A’B’是溶液，液相；B’是溶液的冰点，低于273K，由于有冰析出，溶液的浓度增加，冰点更低，温度下降，故 B’C’段温度不恒定；从C’点开始一同析出冰盐混合物，且二者具有固定的比例，即和此时溶液的比例相同。
无机化学第11章电化学基础
配平步骤：
（1）写出反应物和产物 （2）标出氧化值变化元素的氧化值，并求出其变化量
（产物中的-反应物中的） （3）根据原则①，确定氧化剂和还原剂化学式前的系数 （4）根据原则②，配平其它元素原子的系数
例：写出高锰酸钾与盐酸作用制取氯气 的反应方程式
（1）KMnO4+HCl→MnCl2+Cl2
例：配平反应MNO4-+SO32-→MNO2+ SO42- （中 性介质）
解： MnO4-→MnO2（还原反应） SO32- →SO42- （氧化反应）
2 MnO4-+2H2O+3e- = MnO2+4OH3 SO32- +H2O-2e- = SO42-+2H+
+
2MnO4-+3SO32-+H2O = 2MnO2+3SO42-+ 2OH-
如：Zn2+/Zn；Cu2+/Cu
例：MG+2HCL=MGCL2+H2
还原剂电对：Mg2+/Mg 氧化剂电对：H+/H2
例：I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O 氧化剂电对：I2/I 还原剂电对：IO3-/I2
书写半反应的规律
格式为： 氧化型+ne-
还原型
半反应必须为配平的离子反应式
的 2H+(aq)+2e-
氧
化 Cu2+(aq)+2e-
性 增
I2(s)+2e-
强 Br2 +2e-
O2(g)+4H++4eCl2(g)+2e-
无机化学-11配位化合物
— — — t2g (dxy,dyz,dxz)
— — eg (dx2-y2,dz2)
+6Dq
5个d轨道
4Dq
01
02
03
04
05
06
*/90
四面体场中的能级分裂
*/90
— — — t2 (dxy,dyz,dxz)
*/90
配体与配位原子 配体 配合物内界之中，位于中心原子周围，并沿一定的方向与之直接形成配位键的离子或分子。 阴离子配体：SCN-、NCS-、CN-、OH-、NO2-、S2O32-、C2O42-、X-、NH2-、Y4-等； 中性分子配体：NH3、H2O、CO、en等。
*/90
配位原子
配位体中提供孤对电子，直接与中心原子结合的原子。 位于周期系p区的18个元素原子均能做配位原子。常见的有N，O，C，P，S和卤素原子。 一个配位体上可以有一个或多个配位原子和中心原子成键。
*/90
八面体场中中心离子5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
成键方向对d轨道能级的影响
eg t2g
八面体场中5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
自由离子
01
球形场
02
八面体场
03
八面体场中d轨道能级分裂
04
*/90
在Oh八面体配位场中d轨道的分裂
— — — — — ----------------
*/90
外轨型和内轨型配合物 外轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道全部来自最外电子层，如sp，sp3，sp3d2杂化时。
*/90
[FeF6]3- sp3d2杂化 正八面体
*/90
内轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道有一部分来自次外电子层，如dsp2，d2sp3杂化时。
厦门大学无机化学第11章配位化合物
第十一章配位化合物11.1 基本概念 (1)11.2 化学键理论 (6)11.3 晶体场理论 (11)11.4 螯合物 (18)11.5 配位平衡 (19)11.1 基本概念11.1.1 配位化合物的基本概念前言配位化合物是一类由中心金属原子（离子）和配位体组成的化合物。
第一个配合物是1704年普鲁士人在染料作坊中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同碳酸钠在铁锅中强烈煮沸而得到的，即KFe[Fe(CN)6]。
配合物的形成对元素和配位体都产生很大的影响，以及配合物的独特性质，使人们对配位化学的研究更深入、广泛，它不仅是现代无机化学学科的中心课题，而且对分析化学、生物化学、催化动力学、电化学、量子化学等方面的研究都有重要的意义。
1.配位化合物的定义配合物是由中心原子(或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子，通常称这种复杂离子或分子为配位单元。
凡是含有配位单元的化合物都称配合物。
如：[Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4等复杂离子或分子，其中都含配位键，所以它们都是配位单元。
由它们组成的相应化合物则为配合物。
如：[Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)411.1.2 组成2.配位化合物的组成图11-01表11-01 常见的配体表11.1.3 命名3.配位化合物的命名对于整个配合物的命名，与一般无机化合物的命名原则相同，如配合物外界酸根为简单离子，命名为某化某；如配合物外界酸根为复杂阴离子，命名为某酸某；如配合物外界为OH-，则命名为氢氧化某。
但配合物因为存在较为复杂的内界，其命名要比一般无机化合物复杂。
内界的命名顺序为：例如：11.1.4 配合物的类型4.配位化合物的类型(1).简单配位化合物简单配位化合物是指由单基配位体与中心离子配位而成的配合物。
这类配合物通常配位体较多，在溶液中逐级离解成一系列配位数不同的配离子。
例如：这种现象叫逐级离解现象。
《无机化学》课件—11金属元素
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第11章 金属元素
因此活泼性远不如碱金属，是不活泼金属，并按Cu、Ag、Au 的顺序递减。铜副族有+1、+2、+3三种氧化态。铜副族元素化 合物多为共价型。
2．了解铜、银、锌、汞、铬、锰、铁单质的 性质；会描述它们在空气中的 状态、稳定性，能根据它们的酸碱性及化学特性 判断有关反应现象。
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第11章 金属元素
3．掌握铜、银、锌、汞、铬、锰、铁的氧化 物、氢氧化物及重要盐的稳定性，酸碱性，不同氧 化态之间的转化，氧化还原性及介质酸碱性对其的 影响；能判断相关反应能否发生，会描述反应现象， 分析反应原理及写出重要反应方程式。
（2）P区金属 在ⅢA中，Al、Ga、In、Tl的最高氧化数 为+3，最低氧化数为+1，从Al 到Tl低氧化态趋向稳定。锗分 族元素的氧化数有+4、+2，从Ge到Pb低氧化态趋向稳定。 ⅤA的Sb、Bi氧化数为+3、+5，Bi的+3氧化态稳定。
P区金属的金属性比较弱。P区的一些金属及化合物具有 半导体性质，如锗、砷化镓、锑化镓等。本区金属的氧化物 多显不同程度的两性，如Al2O3、 PbO2 、Sb2O3上等页 。下P页区金返回属 帮助
4．了解含银废水、含汞废水、含铬废水的处 理方法及原理；建立环保意识。
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第11章 金属元素
11.1.1金属元素通性
在已知的116种元素中，金属占80%以上。通常可将金属 分为黑色金属与有色金属两大类。黑色金属包括铁、锰和铬及 其合金，主要是铁碳合金。有色金属是指铁、锰、铬之外的所 有金属。
北师大《无机化学》第四版习题答案11
第十一章电化学基础11-1 用氧化数法配平下列方程式（1）KClO3→KClO4+KCl（2）Ca5（PO4）3F+C+SiO2→CaSiO3+CaF2+P4+CO（3）NaNO2+NH4Cl →N2+NaCl+H2O（4）K2Cr2O7+FeSO4+ H2 SO4 →Cr2（SO4）3+ Fe2（SO4）3+ K2 SO4+ H2O（5）CsCl+Ca →CaCl2+Cs解：（1）4KClO3 == 3KClO4+KCl（2）4Ca5（PO4）3F+30C+18SiO2 == 18CaSiO3+2CaF2+3P4+30CO（3）3NaNO2+3NH4Cl == 3N2+3NaCl+6H2O（4）K2Cr2O7+6FeSO4+ 7H2 SO4 ==Cr2（SO4）3+3 Fe2（SO4）3+ K2 SO4+7 H2O（5）2CsCl + Ca == CaCl2 + 2Cs11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改为离子方程式，然后分解为两个半反应式：（1）2H2O2==2 H2O+O2（2）Cl2 + H2O==HCl + HClO（3）3Cl2+6KOH== KClO3+5 KCl+3 H2O（4）2KMnO4+10 FeSO4+8 H2 SO4== K2 SO4+ 5Fe2(SO4)3+2MnSO4 + 8H2O（5）K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4 H2 SO4== K2 SO4 + Cr2(SO4)3 + 3O2 + 7H2O解：(1) 离子式：2H2O2==2 H2O+O2H2O2+2H++2e-==2 H2OH2O2－2e-== O2+2H+（2）离子式：Cl2 + H2O==H++ Cl－+ HClO Cl2+2e-==2 Cl –Cl2 + H2O－2e-==2H+ + 2HClO （3）离子式：3Cl2+6OH-== ClO3－+5Cl-+3 H2O Cl2 +2e-==2 Cl –Cl2+12OH－－10e-== 2ClO3－+6H2O （4）离子式：MnO4-+5 Fe2++8 H+ ==5 Fe3++ Mn2+ + 4H2OMnO4-+5 e-+8 H+ == Mn2+ + 4H2O Fe2+-e-== Fe3+（5 离子式：Cr2O72－+3H2O2+8 H+ == 2Cr3++3O2+ 7H2OCr2O72－+ 6e-+14H+ == 2Cr3++ 7H2O H2O2－2e-== O2+2H+11-3. 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式（1）K2Cr2O7+H2S+H2SO4——K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O（2）MnO42-+H2O2———O2+Mn2+（酸性溶液）（3）Zn+NO3-+OH-——NH3+Zn（OH）42-（4）Cr（OH）4-+H2O2——CrO42-（5）Hg+NO3-+H+——Hg22++NO解：（1）K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4==K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3S（2）MnO42-+2H2O2+4H+==2O2+Mn2++4H2O（3）Zn + NO3－+3H2O + OH-==NH3 + Zn（OH）42-（4）2Cr(OH)4－+3H2O2+2 OH==-2CrO42－+8H2O（5）6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O11-4 将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号.(1) Zn + 2Ag+ = Zn2+ +2Ag(2) 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+(3) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2(4) H2 + Cl2 = 2HCl(5) 3I2 + 6KOH = KIO3 + 5KI + 3H2O11-5 写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号，并计算标准电动势。
无机化学11章答案
第十一章 电化学基础11-1 用氧化值法配平下列方程式 （1）KCl KClO 3KClO 443+=（2）CO 30P 3CaF 2CaSiO 18SiO 18C 30F )PO (Ca 44232345+++=++ （3）O 2H NaCl N Cl NH NaNO 2242++=+（4）O H 7SO K )SO (Fe 3)SO (Cr SO H 7FeSO 6O Cr K 242342342424722+++=++ （5）Cs 2CaCl Ca CsCl 22+=+↑11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改写为离子方程式，然后分解为两个半反应式 （1）2222O O H 2O H 2+=O H e H O H 222222=++-+ -+++=e H O O H 22222（2）HClO HCl O H Cl 22+=+ -+++=+Cl H HClO O H Cl 22--=+Cl e Cl 221-+++=+e H HClO O H Cl 2221（3）O H 3KCl 5KClO KOH 6Cl 3232++=+O H 3Cl 5ClO OH 6Cl 3232++=+-----=+Cl 5e 5Cl 225---++=+e 5O H 3ClO OH 6Cl 23221（4）O H MnSO SO Fe SO K SO H FeSO KMnO 2434242424444)(528104+++=++O H 4Mn 2Fe 5H 8Fe 5MnO 222324++=++++++-O H 4Mn e 5H 8MnO 224+=+++-+--+++=e Fe Fe 3222（5）O H 7O 3)SO (Cr SO K SO H 7O H 3O Cr K 22342424222722+++=++O H O Cr H O H O Cr 22322272732143++=++++-O H 7Cr 2e 6H 14O Cr 23272+=+++-+--+++=e O H O H 2222211-3 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式：（1）K 2Cr 2O 7 + H 2S + H 2SO 4 → K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + S + H 2OCr 2O 72- + 14H + + 6e - === 2Cr 3+ + 7H 2O ① H 2S === S + 2H + + 2e - ② ①+3×②得：Cr 2O 72- + 3H 2S + 8H + === 2Cr 3+ + 3S + 7H 2OO H 7S 3)SO (Cr SO K SO H 4S H 3O Cr K 234242422722+++=++（2） -24MnO + H 2O 2 → O 2 + Mn 2+(酸性溶液)MnO 42- + 8H + + 4e- === Mn 2+ + 4H 2O ①H 2O 2 === O 2 + 2H ＝+ 2e - ② ①+2×②得：MnO 42- + 2H 2O 2 + 4H + - === Mn 2+ + 2O 2 + 4H 2O（3） Zn + NO 3– + OH – → NH 3 + Zn(OH)42–---+=++OH NH e O H NO 986323 ①---+=+e 2)OH (Zn OH 4Zn 24②①+4×②得： ---+=+++24323)(4674OH Zn NH O H OH NO Zn（4） Cr(OH)4－+ H 2O 2 → CrO 42－--=+OH e O H 2222 ①Cr(OH)4－+ 4OH －=== CrO 42－+ 4H 2O + 3e －②①×3+2×②得： 2Cr(OH)4－ + 3H 2O 2 +2OH －=== 2CrO 42－+ 8H 2O（5） Hg + NO 3–+ H + → Hg 22+ + NOO H 2NO e 3H 4NO 23+=++-+-①-++=e 2Hg Hg 222②①×2+3×②得： O H 4NO 2Hg 3H 8NO 2Hg 62223++=++++-11-4 将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号。
无机化学第十一章
四、配位化合物的分类
配合物通常可分为简单配合物、螫合物和多核 配合物三种类型。 （1）简单配合物: 在简单配合物的分子或离子 中只有一个中心原子，每个配体中只有一个配位原 子与中心原子结合。 （2）螯合物: 螫合物的分子或离子中，配体为 多齿配体，中心原子与多齿配体形成环状结构。 （3）多核配合物: 多核配合物的分子或离子中 含有两个或两个以上的中心原子，一个配位原子同 时与两个中心原子结合。
（四）配位数
配位个体中直接与中心原子结合的配位原子的 数目称为中心原子的配位数。 影响中心原子配位数的主要因素有： （1）中心原子的价层电子组态：第二周期元素 的价层最多容纳 4 对电子，其配位数最大为 4 ；第 三周期及以后周期的元素，其配位数常为 4 和 6。 （2）空间效应：中心原子的体积越大，配体的 体积越小时，中心原子结合的配体越多，配位数也 越大。 （3）静电作用：中心原子的电荷数越多，对配 体的吸引力越强，配位数就越大；配体所带负电荷 越多，配体之间的排斥越大，则配位数变小。
2 E (d ) 3E (d ) 0 E (d ) E (d ) Es,o
由以上两式可解得：
E (d ) 0.6 Es,o E (d ) 0.4 Es,o
2．d 轨道在四面体负电场中的分裂
在配位数为 4 的四面体配位个体中，四个配体 位于正四面体的四个顶点上，与立方体的八个顶点 每隔一个顶点有一个配体的情况相同。
配位化合物是由给出孤对电子或多个不定域 电子的一定数目的离子或分子和具有接受孤对电 子或多个不定域电子的空位的原子或离子按一定 的组成和空间构型所形成的化合物。 通常把一定数目配体与中心原子所形成的复 杂分子或离子称为配位个体，含有配位个体的化 合物称为配合物。
《无机化学》第3版 宋天佑 第11章 配位化学基础
黄褐色的硝基配位化合物 [ Co（NO2）（NH3）5 ] Cl2 红褐色的亚硝酸根配位化合物 [ Co（ONO）（NH3）5 ] Cl2
互为键合异构
（4） 配体异构
如果两个配位体互为异构体， 那么由它们分别形成的相应的配位 化合物互为配体异构。
1，2 — 二氨基丙烷
NH2CH2CHNH2CH3 和 1，3 — 二氨基丙烷
几种不同的配体之间加 “ • ” 隔开。
[ Co（NH3）5 H2O ] Cl3 三氯化五氨•水合钴（III）
Cu2 [ SiF6 ] 六氟合硅（IV）酸亚铜
中心后面加（ ），内写罗 马数字表示中心的化合价。
3. 配体的先后顺序
在配位单元中，可能涉及多种 配体，所以要明确规定命名时配体 的次序。
[ Co（NH3）5 H2O ] Cl3 三氯化五氨•水合钴（III）
④ 配位原子相同，配体 中原子个数少的在前。
[ Pt（py）（NH3）（NO2）（NH2OH）] Cl 氯化硝基•氨•羟氨• 吡啶合铂（II）
⑤ 配体中原子个数相同， 则按和配位原子直接相连的配体 中的其他原子的元素符号的英文 字母表次序。
互为配位异构。
（3） 键合异构
配体中有两个配位原子，但 这两个原子并不同时配位，这样 的配体称两可配体。
两可配体可产生键合异构。
例如若 NO2－ 以 N 为配位原子 时，则形成硝基配位化合物。
其中的配体硝基表示为 －NO2
例如若 NO2－ 以 O 为配位原子 时，则形成亚硝酸根配位化合物。
其中的配体亚硝酸根表示为 － ONO
含有多个配位原子的配体称 多基配体（或多齿配体），
例如乙二胺四乙酸（EDTA）。
它的两个 N，4 个 －OH 中的 O 均 可以配位。
张祖德《无机化学习题》及答案第十一章
第十一章 答案1. (1) MnO 2 + 4HCl(浓)2 + Cl 2 + 2H 2O(2) 2KMnO 4+ 16HCl(浓)2 + 5Cl 2 + 8H 2O + 2KCl (3) Na 2Cr 2O 7+ 14HCl(浓)3 + 3Cl 2 + 7H 2O + 2NaCl2. (1) 2S + Cl 22Cl 2 S + Cl 2(过量)2(2) PCl 3 + 3H 2O 3PO 3(3) 2ClO 2 + 2OH －2－ + ClO 3－+ H 2O(4) KI + I 23 (5) 2F 2 + SiO 24 + O 23. (1) 2NaCl + 2H 2电解Cl 2↑ + H 2↑+ 2NaOH 2NaOH + Cl 2NaCl + H 2O (2) 6KOH + 3Cl3 + 5KCl + 3H 2O (3) 4KClO 34+ KCl(4) 6Ba(OH)2 + 6Cl 3)2 + 5BaCl 2 + 6H 2O(5) KClO 4 + H 2SO 44 + 2HClO 4（减压蒸馏分离）(6) 2Ca(OH)2 + 2Cl 22 + CaCl 2 + 2H 2O(7) Ba(ClO 3)2 + H 2SO 44↓ + HClO 34.(1) ClF 2- (2) BrF 3 (3) IF 5 (4) ClF 4- (5) BrF 4+ (6) ICl 2+ (7) OF 2 (8) H 4IO 6- AB 2E 3型 AB 3E 2型 AB 5E 型AB 4E 2型 AB 4E 型 AB 2E 2型 AB 2E 2型 AB 6型 不等性 sp 3d 杂化不等性 sp 3d 杂化不等性 sp 3d 2杂化不等性 sp 3d 2杂化不等性 sp 3d 杂化不等性sp 3杂化不等性 sp 3杂化等性sp 3d 2杂化-+BrF FF F+ClO I OHOOH OHHO-5. ClO 3-+0.50V−−−→ClO -+0.89V−−−→Cl -，ClO /Cl ϕ-->3ClO /ClO ϕ--，∴ClO -能歧化生成Cl -和ClO 3-。
无机化学第11章卤族元素
+
Cl2 (g)
HF
工业 (电解)：
2NaCl + 2H 2O 电解 H2 + Cl 2 + 2NaOH
实验室：
MnO2 + 4HCl浓 D MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2O 也可用KMnO4 、 K2Cr2O7等氧化剂。 15
Br2(l)
氧化剂： Cl 2 + 2Br - Br2 + 2Cl -
共价半径/pm 64
电负性
3.98
第一电离能 /kJ·mol-1
1681
电子亲和能 /kJ·mol-1
-328
Cl 3s23p5
99 3.16 1251
-349
Br 4s24p5 114 2.96 1140
-325
I 5s25p5 133 2.66 1008
-295
氧化值
-1 -1， 1， 3， 5， 7 2
/ V Cu2+ 0.1607V Cu+ 0.5180V Cu
0.3394V
E = (Cu+/ Cu) - (Cu2+ / Cu+)
= 0.5180V- 0.1607V = 0.3573V > 0
右 > 左 发生歧化反应； 右 < 左 发生歧化逆反应。
歧化反应为发生在同一个元素上的氧-还反应。
元素（金属或非金属）直接化合（自学）。 12
与H2O反应：
氧化反应： X2 + 2H2O 4HX + O2
激烈程度 F2 > Cl 2 > Br2
F2 + H2O
2HF+
1 2
宋天佑版无机化学 第11章配位化学基础
一个环上有几个原子称 为几原子环。 五或六元环最稳定。
螯合剂：能与中心离子形成螯合物的配体叫 螯合剂。
一般常见螯合剂是含有N、O、S、P等配位原 子的有机化合物。en,EDTA,C2O42-,NH2CH2COO-. 螯合剂必须具备的条件：
(1) 含2个或2个以上的配位原子；
(2) 任两个配位原子间最好间隔2-3个其它原子.
§11-1 配合物的空间构型、命名和磁性
§11-2 配位化合物的化学键理论 §11-3 配位化合物的稳定性
前 言
实验： 1.CuSO4+NaOH→Cu(OH)2→ CuSO4+BaCl2→BaSO4→
2.CuSO4
NH3H2O
C u 2( OH ) 2S O 4
NH 3H 2O
深蓝色溶液
深蓝 溶液
外界为其它阳离子 K4[Fe(CN)6]
2.配离子的命名
“某酸某”
配体数→配体名称→合→中心离子（氧化数）
汉字大写
罗马数字
⑴先阴离子（先无机后有机，先简后繁）后中性 分子（先无机后有机）。 ⑵同类配体，按配位原子元素符号的英文字母顺 序排列。NH3、H2O。
⑶同类配体中，若配位原子相同，含原子数少的 配体在前。NH3、NH2OH。
2.配位化合物的组成
配位键 离子键
[Cu( NH3 )4 ] SO4
中心 离子 配位 原子
配 位 体
配 体 数
外 界
内界（配阳离子）
K3[Fe(CN)6]
配(阴) 离子 中心 原子
Ni(CO)
4
中性配合物 (无外界)
一般配合物图示如下：
[中心离子（配位体）配体数]外界离子
内界（配离子）
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第五章电解质溶液
一、组织教学：清点学生人数，注意学生上课的情绪。
二、复习旧课：化学反应速度和化学平衡
三、讲授新课：电解质溶液
四、巩固新课：练习巩固知识
五、知识小结：质子理论、共轭酸、共轭碱、强电解质理论的基本内容
六、布置作业：P
、一、二
38
教师：张贵川教研室主任：张晓毅课后记：通过提问、抽问、学生绝大部分已掌握了知识目标，通
过观察学生练习、检测，学生绝大部分已掌握了技能目
标，本次课任务完成较好，认为可以进行下一课时目标
的教学。
第五章 电解质溶液
第一节 强电解质溶液理论
一、电解质和非电解质
1、电解质：在水溶液中或在熔融状态下能导电的化合物 根据电离程度大小，可将电解质分为：
强电解质：完全电离 强酸、强碱、大多数盐 弱电解质：不完全电离 弱酸、弱碱、部分盐 2、电离平衡
弱电解质在水溶液中的电离是可逆的
电离平衡：正、逆反应速率相等时，弱电解质分子和离子间达到的动态平衡 3、解离度
解离度：电解质达到电离平衡时，已电离的分子数和原有的分子总数之比
解离度可通过测定电解质溶液的电导或依数性来测定 影响解离度大小的因素： 本性：电解质的结构
外因：溶剂性质、溶液温度、溶液浓度 根据 0.1mol·L -1 电解质溶液的α判断强弱:
α>30%强电解质 α5~30%中强电解质 α<5%弱电解质
任何强电解质在水溶液中都是以离子形式存在，其理论解离度应为100%。
电导实验和依数性的测定结果似乎证明强电解质并不是完全解离。
二、离子相互作用理论
离子间通过静电力相互作用，在中心离子周围形成异性离子群，即离子氛 由于离子氛的影响，实验测得的强电解质的解离度并不是真正意义的解离度，因此这种解离度被称为“表观解离度”
离子浓度越大，离子所带电荷越多，离子间的相互作用越强，表观电离度越小。
100%
⨯=原有分子总数
已解离的分子数α%
100⨯=
电解质的原始浓度
已解离的电解质浓度
α
离子浓度越小，离子所带电荷越少，离子氛影响越小，表观解离度越大，越接近100%。
三、离子的活度和活度因子
活度：电解质溶液中，实际上可起作用的离子浓度 符号：a
活度与浓度的关系：a i = γi · c i
γ i : 离子的活度因子，是溶液中离子间相互作用力大小的反映， 通常小于1
离子强度：离子的活度因子是溶液中离子间作用力的反映，与离子浓度和所带电荷有关
离子强度反映离子间相互作用的强弱，离子强度越大，离子间的作用力就越强，活度因子就越小
例 计算：(1) 0.010 mol ·L-1 NaCl 溶液的离子强度。
解 I = 1/2[ C (Na +)z 2(Na +)+Ｃ(Cl -)z 2(Cl -)] = [0.010 ×(+1)2+0.010 (-1)2] = 0.010
第二节 酸碱质子理论
一、质子理论 （一）酸碱的定义
酸：凡是能给出质子H ＋的物质 HCl H 3O + H 2O HCO 3－ 碱：凡是能接受质子H ＋的物质 OH －
Cl －
H 2O HCO 3－
酸、碱可以是阳离子、阴离子和中性分子 共轭酸碱对：只相差一个质子的一对酸碱 两性物质：既能给出质子又能接受质子的物质 酸碱质子理论中没有盐的概念 (二) 酸碱反应的实质
∑=
i
i i z
c I 2def
2
1
酸碱反应实质是两对共轭酸碱对之间的质子传递反应 二、水溶液中的质子传递平衡 （一）水的质子自递反应
K w = [H +]·[OH －] 常温下为K w = 1×10-14 水溶液的pH 值
pH=－lg c (H +)
c (H +) >1×10-7mol·L -1， pH <7，溶液呈酸性 c (H +)＝1×10-7mol·L -1，pH ＝7，溶液呈中性 c (H +) <1×10-7mol·L -1， pH >7，溶液呈碱性 （二）酸碱质子传递平衡及其平衡常数
K a ：弱酸的质子传递平衡常数 酸的解离常数，简称酸常数
K a 越大，酸给出质子的能力越强，酸越强
K b ：弱碱的质子传递平衡常数 碱的解离常数，简称碱常数
Kb 越大，碱接受质子的能力越强，碱越强 （三）共轭酸、碱平衡常数的关系
H 3O + + OH -
22
+
酸碱酸碱1
1
2
2
HB
+H 2O
H 3O +
B -
+
O][H HB][]B []O H [23i ⋅⋅=
-+K [HB]
][B ][H a -+⋅=
K HB
+H 2O
OH -B -+]
[B ]
[OH [HB]b --
⋅=
K W
b a ][OH ]H [K K K =⋅=⋅-
+W b a p p p K K K =+14
p p b a =+K K
（四）质子传递平衡移动
初始浓度 c 0 0 平衡浓度 c -c α c α c α
稀释定律：
2. 同离子效应
同离子效应使得弱酸或弱碱的解离度降低
HB
+H 2O
H 3O +
B -
+
2
a α⋅=c K
第三节 酸碱溶液pH 的计算
一、强酸和强碱以及强、弱酸混合溶液 （一） 强酸和强碱溶液
强酸、强碱溶液的pH 值可直接求得 （二）强、弱酸混合溶液
强、弱酸混合溶液的pH 值可直接根据强酸求出 二、一元弱酸或弱碱溶液 （一） 一元弱酸
（二）一元弱碱
pH ＝ p K w － pOH
c
K ⋅=+a ]H [c
K ⋅=-b ]OH [。