大连理工大学无机化学课件第17章
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大连理工大学无机化学教研室《无机化学》（第5版）（课后习题详解固体结构）
⼤连理⼯⼤学⽆机化学教研室《⽆机化学》（第5版）（课后习题详解固体结构）10.2 课后习题详解1. 填充下表：解：根据已知条件可得表10.1：表 10.12.根据晶胞参数，判断下列物质各属于何种晶系?解：根据已知条件可得表10.2：表 10.23. 根据离⼦半径⽐推测下列物质的晶体各属何种类型。
解：上述物质都为AB 型离⼦键化合物，在不考虑离⼦极化的前提下，晶体的离⼦半径⽐与晶体构型的关系为：+-r r 当=0.225～0.414时，晶体为ZnS 型；+-r r =0.414～0.732时，晶体为NaCl 型；+-r r =0.732～1.000时，晶体为CsCl型。
+-r r4. 利⽤Born-Haber 循环计算NaCl 的晶格能。
解：设计循环如下：5. 试通过Born-Haber 循环，计算MgCl 2晶格能，并⽤公式计算出晶格能，再确定两者符合程度如何（已知镁的I 2为1457 kJ?mol -1）。
解：设计的循环如下：则通过Born-Haber 循环，计算MgCl 2晶格能为：⽤公式计算出晶格能为：通过⽐较两种⽅法计算出的晶格能⼤⼩，可见⽤两种⽅法计算的结构基本相符。
6. KF 晶体属于NaCl 构型，试利⽤公式计算KF 晶体的晶格能。
已知从Born-Haber 循环求得的晶格能为802.5 kJ?mol -1。
⽐较实验值和理论值的符合程度如何。
解：根据题意可知，晶体属于构型，即离⼦晶体构型，故查表可知KF NaCl 。
1.748A =⼜因为，，所以1(79)82n =+=0()()133136269R r K r F pm pm pm +-=+=+=与Born-Haber 循环所得结果相⽐，误差为7. 下列物质中，何者熔点最低?解：⼀般情况下，离⼦晶体的晶格能越⼤，则其熔点越⾼。
影响晶格能的因素很多，主要是离⼦的半径和电荷。
电荷数越⼤，离⼦半径越⼩，其晶格能就越⼤，熔点越⾼。
所以的熔点最低。
大连理工大学无机化学第01章PPT课件
学
解题规范，字迹工整，注意有效数字。
基
础 教
３、有问题及时答疑。
程
４、认真做好实验，培养实验技能和创新能力。
教学参考书
1、吉林大学等 宋天佑等 无机化学（上、下册）
无
高等教育出版社 ２００４
机
化 学 基
２、北京师范大学等 无机化学（第四版上、下册） 高等教育出版社 ２００２
础
教 程
３、武汉大学等 无机化学（第三版，上、下册） 高等教育出版社 １９９３
机
化 学 基
p 1n 1 V R,T p 2 n 2 V R,T
础 教 程
pn 1 V R T n 2 V R T n 1n 2 R VT
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解：
pB
nBRT V
p
nRT V
无
机 化 学
pB p
nB n
xB
基 础 教
pB
nB n
pxBp
程
x B B的摩尔分数
1.2.1 溶液的浓度 1.2.2 稀溶液的依数性
1.2.1 溶液的浓度
1. 物质的量浓度 cBnVB,单位 m： o Ll1
例1-2：某容器中含有NH3、O2 、N2等气
体。其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，
n(N2)=0.700mol。混合气体的总压为133kPa。
试计算各组分气体的分压。
无
机 化
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
学
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
础
无机化学教学课件17章卤素
的缘故，这种现象在 N、O 族中 也存在.
(a) C-X键, (b)H-X键, (c)X-X键的离解能
17-1-2 化学性质
1 氧化性
Chemical Properties
卤素单质性质变化： E⊝(X2/X-)/ V： 单质氧化性 X- 还 原 性 F2 Cl2 Br2 I2 2.87 1.36 1.065 0.535 大 小 小 大
目前氟的工业制备技术已有了 很大的改进：
2 KHF2(l)
电解 353～363K
2 KF(S) + H2↑+ F2↑
电解过程中要不断添加无水 HF 液体. 由于F2的制备和储运有极大不便，人们 常用 IF2· AsF6 的热分解方法制取少量 F2：
473K
IF2· AsF5(s)+2KF
KIF6 + KAsF6+ F2↑
Cl2、Br2和 I2的分子轨道能级图（F2能级图要将 u与上部的g交换位置）
引人注意的另一性质是
尽管 F 的电子亲和能小于氯，但并不妨碍氟形成稳定的离子型
晶体 . NaF 的标准生成焓（ -573.65 kJ· mol-1）比 NaCl (-411.15 kJ· mol-1)还要高，因为 F- 半径小于 Cl-，NaF 的晶格焓（+1505.59
氯碱法装置示意图
Cl2是最重要的化学工业品之一，全世界年生产力约为4×107 t. 氯产 量还是一个国家（或一个地区）化学工业能力的标志. 由于包括生态原因 在内的诸多原因，氯在塑料、纸浆漂白等领域逐渐被其他化学品所代替.
化学法氧化海水中的 Br- 和 I- 可以制得 Br2 和 I2，通常用Cl2 作 氧化剂，得到的 Br2 和 I2 用空气从溶液中驱出： 2 X- (aq) + Cl2(g) 2 Cl-(aq) + X2 (g) X = Br, I 空气驱出的 Br2 被碳酸钠溶液吸收后歧化生成溴化钠和 溴酸钠，用 H2SO4 酸化时发生反歧化反应重新生成 Br2： 3 Br2 + 3 Na2CO3 5 NaBr + NaBrO3 + 3 CO2 5 HBr + HBrO3 3 Br2 + 3 H2O
2024年度无机化学第六版电子教案大连理工大学
热力学基础
研究化学反应的方向、限度以及能量变化，包括热力学第一定律 、热力学第二定律等基本原理。
热化学方程式
表示化学反应中能量变化的化学方程式，包括反应热、焓变等参 数。
2024/2/3
19
化学反应速率理论简介
反应速率
表示化学反应快慢的物理量，与反应物浓度、温 度等因素有关。
速率方程
描述反应速率与反应物浓度之间关系的数学表达 式。
应用
通过控制溶液的pH值和沉淀物的溶 解度，可以实现沉淀溶解平衡的移动 ，从而分离和提纯化学物质。
22
05
无机化合物分类及性质
2024/2/3
23
金属元素单质和重要化合物性质
2024/2/3
01
碱金属和碱土金属
介绍锂、钠、钾、铷、铯、钫等碱金属以及铍、镁、钙、锶、钡等碱土
金属的单质性质，包括物理性质和化学性质，以及它们的重要化合物如
4
教学目标与要求
知识与技能
掌握无机化学的基本概念和原理，了 解物质结构的基础知识和元素化学的 基本规律，培养学生的实验技能和动 手能力
过程与方法
通过理论讲解、实验演示、课堂讨论 等方式，引导学生自主学习、合作学 习和探究学习，提高学生的思维能力 和创新能力
情感态度与价值观
培养学生对无机化学的兴趣和爱好， 激发学生的科学探索精神和实践能力 ，树立学生的科学世界观和价值观
化学平衡的移动
结合实例，分析浓度、温度、压力等因素对化学平衡的影响。
溶解度与溶度积
通过实例计算，帮助学生掌握溶解度与溶度积的换算及应用。
2024/2/3
35
拓展阅读材料推荐
《无机化学》（第六版）教材配套习题集
巩固和加深对知识点的理解。
研究化学反应的方向、限度以及能量变化，包括热力学第一定律 、热力学第二定律等基本原理。
热化学方程式
表示化学反应中能量变化的化学方程式，包括反应热、焓变等参 数。
2024/2/3
19
化学反应速率理论简介
反应速率
表示化学反应快慢的物理量，与反应物浓度、温 度等因素有关。
速率方程
描述反应速率与反应物浓度之间关系的数学表达 式。
应用
通过控制溶液的pH值和沉淀物的溶 解度，可以实现沉淀溶解平衡的移动 ，从而分离和提纯化学物质。
22
05
无机化合物分类及性质
2024/2/3
23
金属元素单质和重要化合物性质
2024/2/3
01
碱金属和碱土金属
介绍锂、钠、钾、铷、铯、钫等碱金属以及铍、镁、钙、锶、钡等碱土
金属的单质性质，包括物理性质和化学性质，以及它们的重要化合物如
4
教学目标与要求
知识与技能
掌握无机化学的基本概念和原理，了 解物质结构的基础知识和元素化学的 基本规律，培养学生的实验技能和动 手能力
过程与方法
通过理论讲解、实验演示、课堂讨论 等方式，引导学生自主学习、合作学 习和探究学习，提高学生的思维能力 和创新能力
情感态度与价值观
培养学生对无机化学的兴趣和爱好， 激发学生的科学探索精神和实践能力 ，树立学生的科学世界观和价值观
化学平衡的移动
结合实例，分析浓度、温度、压力等因素对化学平衡的影响。
溶解度与溶度积
通过实例计算，帮助学生掌握溶解度与溶度积的换算及应用。
2024/2/3
35
拓展阅读材料推荐
《无机化学》（第六版）教材配套习题集
巩固和加深对知识点的理解。
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(13-18章)【圣
2．p 区元素特征 （1）各族元素性质自上而下呈规律性变化 同族自上而下：原子半径↑，金属性↑，非金属性↓。 （2）多种氧化值 ns2np1～6 的价电子构型使大部分 p 区元素具有多种氧化值。 （3）电负性大 电负性：p 区元素＞s 区元素。 （4）第二周期元素具有反常性 第二周期元素单键键能（N、O、F）＜第三周期元素单键键能（P、S、Cl）。 （5）第四周期元素表现出异样性 d 区元素的插入，使第四周期元素的原子半径显著减小，性质展现出特殊性。
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第 13 章 p 区元素（一）
13.1 复习笔记
一、p 区元素概述 1．p 区元素 p 区元素：除 H 以外的所有非金属元素和部分金属元素。 惰性电子对效应：同族元素，自上而下，氧化值低的化合物的稳定性高于氧化值高的化 合物的现象。
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③加合反应：B2H6＋2NH3→[BH2·（NH3）2]＋＋[BH4]－ 【注意】①乙硼烷自燃和水解放热较大，可用于制作火箭燃料。②乙硼烷是剧毒物质， 空气中其最高允许含量为 0.1µg/g。 （2）硼的含氧化合物 ①三氧化二硼 B2O3 a．物理性质 颜色：白色固体；密度：2.55g·cm－3；熔点：450C。 b．化学性质 被碱金属还原：B2O3＋3Mg→2B＋3MgO 与水反应：
B 2 O 3 HH 22OO 2 H B O 2 HH 22OO 2 H 3 B O 3
②硼酸 H3BO3 化学性质：硼酸为一元弱酸（固体酸）；与多羟基化合物发生加合反应；受热易分解。 ③硼砂 硼砂：硼酸盐的一种，水解呈碱性；溶液中，n（H3BO3）＝n（B（OH）4－），具有缓冲 作用。 （3）硼的卤化物 ①三卤化硼 BX3 BX3 在湿空气中发生水解反应 BX3＋3H2O→B（OH）3＋3HX ②氟硼酸 H[BF4] H[BF4]的酸性比 HF 强，可利用 BF3 的水解制备，反应方程为
大连理工大学无机化学课件第16章
E Hg /Hg 0.852V
总趋势：从上到下活泼性降低。
E Cd /Cd 0.402V
16.1.4 d区元素的氧化态
无 机 化 学 基 础 教 程
多种氧化态。例如：Mn的氧化态呈连续状， Mn(CO)5Cl(+1)，Mn(CO)5，NaMn(CO)5(-1)。
注：红色为常见的氧化态。
Mn 2H2O Mn(OH)2 (s) H 2 Mn 2H (稀) Mn2 H 2
在加热情况下锰能与许多非金属反应
Δ 3Mn 2O 2 Mn3O 4
无 机 化 学 基 础 教 程
Mn X 2 MnX2 (X F) Mn F2 MnF 和MnF 4 3
—
4
2
H2S S 或 SO42-
Fe2+ Fe3+
Sn2+ Sn4+
溶液的酸度不同，MnO4被还原的产物不同：
2 2MnO 5SO3 6H 2Mn2 5SO2 3H2O 4 4
2 2MnO 3SO3 H2O 2MnO2 3SO 2 2OH 4 4 2 2MnO SO 3 2OH (浓) 2MnO2- SO 2 H2O 4 4 4
16.1.5 d区元素离子的颜色
Mn (Ⅱ) Fe(Ⅱ)
Co(Ⅱ)
Ni(Ⅱ)
Fe(Ⅲ)
Cu(Ⅱ)
水合离子呈现多种颜色。
§16.2 钛 钒
16.2.1 钛及其化合物
16.2.2 钒及其化合物
16.2.1 钛及其化合物
钛在地壳中的丰度为 0.42%，钛的主要 矿物有：钛铁矿( FeTiO3)和金红石(TiO2)。 1. 钛的单质
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)(课后习题详解 化学平衡熵和Gibbs函数)
数增加的反应，若要使平衡右移，则应减小压力。设平衡时压力为 p ，开始时的 NO2 的物
质的量为 n0 。
平衡时 平衡时总的物质的量为 根据分压定律，则
0.2n0
0.8n0 0.4n0
0.2n0 + 0.8n0 + 0.4n0 =1.4n0
解得 p=7.7kPa 。
10.乙烷裂解生成乙烯：
，已知在
1273K，100.0kPa 下，反应达到平衡时，
0.500 mol PCl5 被分解了。试计算该温度下的标准平衡常数
的分解率。
（2）若在上述容器中已达到平衡后，再加入 0.100 mol Cl2，则 PCl5 的分解率与
（1）的分解率相比相差多少?
（3）如开始时在注入 O.700 mol PCl5 的同时，就注入了 0.100 mol Cl2，则平衡时
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所以平衡常数为
。
6.甲醇可以通过反应
来合成，225℃时该反应的
6.08×10-3。假定开始时
平衡时
计算 CO 和 H2 的平衡分压。
解：假设在平衡时的 CO 分压为 xkPa 。反应开始前 p0 (CO) : p0 (H2 ) 1: 2 ,与化学反
应的计量数之比相等，所以整个过程中始终保持 p0 (CO) : p0 (H2 ) 1: 2 ，则平衡时的
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反应方程 C6H5CH2OH (g) ‡ˆ ˆˆ†ˆ C6H5CHO(g) H2 (g)
。
8.反应：
（1）523K 时，将 0.700 mol 的 PCl5 注入容积为 2.00 L 的密闭容器中，平衡时有
无机化学大连理工第五版
大连理工大学《无机化学》自测练习题第一章气体一、判断1、氨的沸点是-33℃，可将100kPa、－20℃时的氨气看作理想气体。
... ...... ...（）2、在相同温度和压力下，气体的物质的量与它的体积成反比。
... ..... ... ..........（）3、质量相同的N2和O2，在同温同压下，它们的体积比为7：8。
..... ... ..........（）4、在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......（）5、混合气体中，某组分气体的分体积是指与混合气体具有相同温度、相同压力时该组分气体单独存在所占有的体积。
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......................（）二、单选题1、理想气体状态方程用于真实气体的条件是. ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...............（）(A)低温、高压 (B)高温、高压 (C)低温、低压 (D)高温、低压。
2、在温度相同、容积相等的两个密闭容器中，分别充有气体A和B。
若气体A的质量为气体B的二倍，气体A的相对分子质量为气体B的0.5倍，则p(A):p(B) =.................................................................... ............................（）(A) 1/4； (B) 1/2； (C) 2； (D) 4。
3、对下列各种烃来说，使其在充有足量氧的密闭容器中完全燃烧，生成CO2和H2O。
大连理工大学中级无机化学PPT课件
过渡金属的羰基化合物有单核、双核和多 核的区别。
1. 单核二元羰基化合物 此类化合物通式为M(CO)n。对原子序数为
偶数的过渡金属，如Cr、Fe、Ni等，和一定数目的 CO组合，均符合EAN规则。
对于原子序数为奇数的过渡金属，如V、 Mn、Co等，则要通过形成阴离子如V(CO)6-，二聚体 Mn2(CO)10或与其他原子或基团形成单键结合的化合 物如HCo(CO)4才能符合EAN规则，所以单核羰基化合 物也有很多衍生物。
20世纪30年代，英国化学家N. V. Sidgwick提出一条用以预言金属羰基化合物稳定性 的经验规则，称为有效原子序数(effective atomic number)规则，简称EAN规则。
EAN规则认为稳定存在的有机金属化合物 应该符合：金属原子的电子总数加上所有配体提供 的电子数等于同周期的稀有气体的原子序数。对于 过渡金属，该规则表述为：每个过渡金属原子的价 电子数加上配体提供的电子数等于18，故该规则又 称为“18电子规则”。
5.2.4 EAN规则应用
例1：根据EAN规则计算Ni(CO)4的核外电子总数。 解：Ni原子，3d84s2，10个电子；
4个CO，2×4=8个电子，10+8＝18
因此，Ni(CO)4符合18电子规则。
例2：判断下列化合物是否符合EAN规则：
(η6－C7H8)Cr(CO)3； (η5－C5H5)Fe(CO)2C2H4]+
例4：根据EAN规则预言 结构。
Fe2(CO)9和Co4(CO)12的
§5.3 过渡金属的羰基化合物
5.3.1 介
5.3.2 作用
5.3.3
过渡金属羰基化合物简 金属羰基化合物中的成键 过渡金属羰基化合物的
化学反应
1. 单核二元羰基化合物 此类化合物通式为M(CO)n。对原子序数为
偶数的过渡金属，如Cr、Fe、Ni等，和一定数目的 CO组合，均符合EAN规则。
对于原子序数为奇数的过渡金属，如V、 Mn、Co等，则要通过形成阴离子如V(CO)6-，二聚体 Mn2(CO)10或与其他原子或基团形成单键结合的化合 物如HCo(CO)4才能符合EAN规则，所以单核羰基化合 物也有很多衍生物。
20世纪30年代，英国化学家N. V. Sidgwick提出一条用以预言金属羰基化合物稳定性 的经验规则，称为有效原子序数(effective atomic number)规则，简称EAN规则。
EAN规则认为稳定存在的有机金属化合物 应该符合：金属原子的电子总数加上所有配体提供 的电子数等于同周期的稀有气体的原子序数。对于 过渡金属，该规则表述为：每个过渡金属原子的价 电子数加上配体提供的电子数等于18，故该规则又 称为“18电子规则”。
5.2.4 EAN规则应用
例1：根据EAN规则计算Ni(CO)4的核外电子总数。 解：Ni原子，3d84s2，10个电子；
4个CO，2×4=8个电子，10+8＝18
因此，Ni(CO)4符合18电子规则。
例2：判断下列化合物是否符合EAN规则：
(η6－C7H8)Cr(CO)3； (η5－C5H5)Fe(CO)2C2H4]+
例4：根据EAN规则预言 结构。
Fe2(CO)9和Co4(CO)12的
§5.3 过渡金属的羰基化合物
5.3.1 介
5.3.2 作用
5.3.3
过渡金属羰基化合物简 金属羰基化合物中的成键 过渡金属羰基化合物的
化学反应
大连理工大学无机化学第一章
6、华南理工大学 古国榜
2007
无机化学（第二版） 化学工业出版社 2007
7、邵学俊等
无机化学（第二版，上、下册） 武汉大学出版社 2003
8、苏小云等 工科无机化学 （第三版） 华东理工大学出版社 2004 9、天津大学 杨宏孝等 无机化学（第四版） 高等教育出版社 2010
第一篇
化学反应原理
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mol
nNH3 p( NH3 ) p n
0.320 133 .0kPa 35.5kPa 1.200
n(O 2 ) p (O 2 ) p n
0.180 133.0kPa 20.0kPa 1.200
4
n(CH4 ) RT 解法一：思路， V (CH4 ) ， p总
需先求出n(CH4)
n(CH4) = x(CH4)·总 n
47.0 100mol=94.0mol 47.0+2.0+0.80+0.20
94.0mol 8.314kPa L K-1 mol-1 298K V (CH4 ) 150.0kPa
=1.55 10 L
3
47.0 (CH4 ) x(CH4 ) =0.94 47.0+2.0+0.80+0.20
解法二：
n总RT V总 p总
100.0mol 8.314kPa L K -1 mol -1 298K 150.0kPa
=1.65 10 L
3
V (CH 4 ) 1.55 103 L (CH 4 ) =0.94 3 V总 1.65 10 L
2007
无机化学（第二版） 化学工业出版社 2007
7、邵学俊等
无机化学（第二版，上、下册） 武汉大学出版社 2003
8、苏小云等 工科无机化学 （第三版） 华东理工大学出版社 2004 9、天津大学 杨宏孝等 无机化学（第四版） 高等教育出版社 2010
第一篇
化学反应原理
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mol
nNH3 p( NH3 ) p n
0.320 133 .0kPa 35.5kPa 1.200
n(O 2 ) p (O 2 ) p n
0.180 133.0kPa 20.0kPa 1.200
4
n(CH4 ) RT 解法一：思路， V (CH4 ) ， p总
需先求出n(CH4)
n(CH4) = x(CH4)·总 n
47.0 100mol=94.0mol 47.0+2.0+0.80+0.20
94.0mol 8.314kPa L K-1 mol-1 298K V (CH4 ) 150.0kPa
=1.55 10 L
3
47.0 (CH4 ) x(CH4 ) =0.94 47.0+2.0+0.80+0.20
解法二：
n总RT V总 p总
100.0mol 8.314kPa L K -1 mol -1 298K 150.0kPa
=1.65 10 L
3
V (CH 4 ) 1.55 103 L (CH 4 ) =0.94 3 V总 1.65 10 L
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无 机 化 学 基 础 教 程
(1) 银(Ⅰ)化合物的特点：
• 热稳定性差
无 机 化 学 基 础 教 程
2Ag 2O 300C 4Ag O2
2AgCN 320 C 2Ag (CN ) 2
440C 2Ag 2NO O 2AgNO 3 2 2
白
浅黄 黄
褐
砖红
黑
• 对光敏感
1 AgX Ag X 2 2
光
(X Cl, Br, I)
AgI——人工增雨， AgBr 用于照相底片，印相纸。
(2) Ag(Ⅰ)离子的反应
2Ag 2OH Ag 2O(s, 褐) H 2O
-
无 机 化 学 基 础 教 程
2Ag 2NH 3 H 2O Ag2O(s) 2NH 4
CuSO4· 2O的结构与性质 5H
CuSO 4 5H 2 O 102C CuSO 4 3H 2 O 113C CuSO 4 H 2 O 258C CuSO 4
• [Cu(H2O)6]2+的水解 2Cu2+ +2H2O [Cu2(OH)2]2+ + 2H+ K 10－10.6 无 • Cu(OH) 的性质及Cu(Ⅱ)的氧化性 2
4Ag Cr2O H 2O 2Ag 2CrO 4 (s) 2H
27
Ag2CrO 4 4NH 3 2Ag(NH ) CrO
无 机 化 学 基 础 教 程
3 2
24
2Ag S2O (少量) Ag2S2O3 (s,白)
23
H 2O Ag2S(s,黑)
2Cu+
Cu2++Cu ， K =1.0×106
• 固态Cu(Ⅰ)化合物比Cu(Ⅱ)化合物稳定性高
1 1100 C 2CuO(s) Cu 2O(s,暗红) O 2 2 1800℃ 1 2Cu(s) O 2 2 1 990C CuCl 2 (s) CuCl(s) Cl 2 2
(2) 与X2作用
Cu Cl2 常温下反应
无 机 化 学 基 础 教 程
Ag Cl 2 常温下反应较慢 Au Cl 2 只能在加热条件下进行
活泼性：Cu>Ag>Au
(3) 与酸作用 • 不能置换稀酸中的H+；
无 机 化 学 基 础 教 程
• 生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强；
[CuCl4]2[CuCl2]无 lgK f -4.6 4.84 机 Cu 2 4Cl (浓) CuCl 2- (黄) 化 4 学 H2O 2 Cu(H 2 O) 6 基 础 NH3 (过量) 2 NH3 (适量) 2 教 Cu Cu2 (OH)2 SO4 (s) Cu(NH3 )4 深蓝 浅蓝 程 4 4P2 O7-(适量) P2 O7 (过量) 2 6 Cu Cu2 P2 O7 (s) Cu(P2 O7 ) 2
机 化 Cu 2 2OH- Cu(OH) (s) 80~90℃ CuO(s) H O 2 2 学 浅蓝 基 础 Cu(OH) 2OH (过量，浓) [Cu(OH) ]2 2 4 教 △ 2 程 2[Cu(OH) 4 ] C6 H12O6
Cu 2O(s, 红) C6 H12O7 2H 2O 4OH 检验糖的存在。
24
17.2.2
锌族元素的化合物
无 机 化 学 基 础 教 程
锌、镉的化合物，氧化值多为+2，性 质比较相似。 汞的化合物，氧化值为+2，+1。其性 质与锌、镉的化合物有许多不同之处。 1. 锌、镉的化合物 (1) Zn2+ ，Cd2+的水解 [Zn(H2O)6]2+ [Zn(OH)(H2O)5]+ + 2H+
锌族元素的化合物
17.2.1
无 机 化 学 基 础 教 程
锌族元素的单质
锌族元素(ⅡB)：Zn，Cd，Hg 价电子构型：(n-1)d10ns2
锌族元素以矿物形式存在： 闪锌矿(ZnS)，辰砂(HgS)。
锌族元素单质的物理性质： • 熔点低： Zn：419℃，Cd：321℃，Hg：-39℃。 汞是室温下惟一的液态金属。 •易形成合金 黄铜：Cu-Zn 汞齐：Na-Hg，Au-Hg，Ag-Hg 用于提取贵金属。
• Cu(Ⅰ)配合物的配位数多为2，配体浓度 增大时，也可能形成配位数为3或4的配 合物。
无 机 化 学 基 础 教 程
• Cu(Ⅰ)配合物不易发生歧化反应
Cu2+
0.447V [CuCl2] 0.232V Cu
2
-
Cu Cu 4Cl
△ 2CuCl (土黄色) (浓盐酸)
无 机 化 学 基 础 教 程
锌族元素单质的化学活泼性从锌到汞降低
•与O2的作用：（在干燥空气中稳定）
无 机 化 学 基 础 教 程
潮湿： 2O 2 CO 2 3H 2 O 4Zn ZnCO 3 3Zn(OH) 2
碱式碳酸锌
加热：2Zn O 2 2ZnO(s, 白)
• 难溶于水的居多 易溶于水： AgClO4, AgF, AgNO3, AgBF4, 难溶于水：AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN, Ag2S, Ag2CO3, Ag2CrO4。
• 具有颜色，显色机理为电荷迁移。
AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S
无 机 化 学 基 础 教 程
17.1.2
铜族元素的化合物
无 机 化 学 基 础 教 程
1. 铜的化合物 Cu(Ⅰ)的化合物呈白色或无色，Cu+价 电子构型为d10，不发生d-d跃迁。 Cu(Ⅱ)的化合物呈现颜色，Cu2+价电子 构型为d9，发生d-d跃迁。
(1) 铜(Ⅰ)的化合物
• Cu+在溶液中不稳定：
无 机 化 学 基 础 教 程
2
[CuCl 2 ]
-
稀释
CuCl(s ，白色) Cl-
• Cu(Ⅰ)配合物吸收CO和烯烃： [CuCl2]- + CO [CuCl2]- + C2H4
无 机 化 学 基 础 教 程
[CuCl2(CO)][CuCl2(C2H4)][Cu(NH3)2(CO)]+
[Cu(NH3)2]+ + CO
[Cu(H)2]+ + C2H4
HNO 3
Ag 2S(s) S Ag(CN)
2-
无 机 化 学 基 础 教 程
S 2 O 3 3
2
CN AgI(s) I - Ag(S O ) 3 2 3 2 I AgI 2
( Ag(NH ) ) 1.67×10 7 Kf
( Ag(S2 O ) ) 2.9×1013 Kf
无 机 化 学 基 础 教 程
3 3 2 2
3 2
( Ag(CN) ) 2.48×10 20 Kf
Ksp (AgCl)=1.8×10-10 Ksp (AgBr)=5.3×10-13 Ksp (AgI)=8.3×10-17 Ksp (Ag2S)=6.3×10-50
§17.2 锌族元素
17.2.1 锌族元素的单质
17.2.2
以矿物形式存在。如：
Cu：辉铜矿（Cu2S）
孔雀石（Cu2(OH)2CO3）
Ag：辉银矿（Ag2S）
Au：碲金矿（AuTe2）
1. 物理性质
• 特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄)
无 机 化 学 基 础 教 程
• 熔点、沸点较其它过渡金属低
• 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au
• 延展性好
浅蓝 蓝
2. 银、金的化合物
在银的化合物中，Ag(Ⅰ)的化合物种类 较多，如：Ag2O， AgNO3， Ag2SO4等。 金有氧化值为+1和+3的化合物。与Cu(Ⅰ) 的化合物相似， Au(Ⅰ)的化合物几乎也都是 难溶于水的。在水溶液中，Au(Ⅰ)的化合物 很不稳定，容易歧化为Au(Ⅲ)和Au。 Au(Ⅲ) 的化合物较稳定，在水溶液中多以配合物形 式存在。
2. 化学性质 (1) 与O2， H2O作用
无 机 化 学 基 础 教 程
• 化学活泼性差，室温下 不与O2，H2O作用； • 加热时与O2，H2O作用。
△ 2Cu O2 2CuO(黑) △ 2Cu O 2 H 2O CO 2 Cu 2 (OH) 2 CO 3 (绿) 碱式碳酸铜
无 Ag 2HNO 3 (浓) AgNO3 NO 2 H 2O 机 化 Cu 2H 2SO 4 (浓) CuSO 4 SO 2 2H 2O 学 基 2Ag 2H SO (浓) Ag SO (s) SO 2H O 2 4 2 4 2 2 础 教 程 Au 4HCl( 浓) HNO 3 (浓) H[AuCl 4 ] NO(g) 2H 2 O
2Ag 2H 4I 2AgI -2 H 2 (g)
4Ag 2H2S O2 2Ag 2S 2H2O
4M O2 2H 2O 8CN 4[M(CN) 2 ] 4OH
M Cu, Ag, Au
• 与氧化性酸作用
Cu 4HNO3 (浓) Cu(NO 3 ) 2 2NO2 2H 2O
稳 定 2Cd O 2 2CdO(s, 红棕色) 性 下 360℃ 2Hg O2 2HgO(s, 红、黄) 降 470℃
•与S的作用 ZnS(白)
无 机 化 学 基 础 教 程
M+S