无机及分析化学课件最新版
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无机及分析化学课件
二、质量摩尔浓度 (molality )
定义：
单位质量的溶剂中含有溶质B的物质的量 ，用 符号bB表示，单位是mol· -1 。 kg
bB = nB／mA
1-3 溶液的浓度
三、摩尔分数 (mole fraction )
定义：
混合系统（溶液）中某组分B的物质的量占全部 系统（溶液）的物质的量的分数，用符号xB表示， 量纲是1。
1-3 溶液的浓度
一、物质的量浓度 (amount-of-substance concentration)
定义：
单位体积溶液中所含溶质的物质的量，用符号 cB表示，单位是mol· -1或mol· -3。 L dm
cB = nB／V
注意: 使用物质的量单位mol时，要指明物质的 基本单元。
1-3 溶液的浓度
1-4 非电解质稀溶液的依数性
n(NaCl) 0.0542mol x(NaCl) ＝ ＝ ＝ 0.10 n(NaCl) ＋ n(H 2O) 0.0542mol ＋ 0.491mol x(H 2O) ＝1－ x(NaCl) ＝1－ 0.10 ＝ 0.90
1-4 非电解质稀溶液的依数性
一、溶液的蒸气压下降 二、溶液的凝固点下降 三、溶液的沸点上升 四、溶液的渗透压
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
NaCl物质的量 3.173g / 58.44g mol－1 b(NaCl) ＝ ＝ ＝ 6.14mol kg－1 H2O的质量 (12.003－3.173) 10－3kg
（4）NaCl饱和溶液中
n(NaCl) ＝ 3.173g / 58.44g mol－1 ＝ 0.0542mol n(H 2O) ＝ (12.003－3.173)g /18g mol－1 ＝ 0.491mol
定义：
单位质量的溶剂中含有溶质B的物质的量 ，用 符号bB表示，单位是mol· -1 。 kg
bB = nB／mA
1-3 溶液的浓度
三、摩尔分数 (mole fraction )
定义：
混合系统（溶液）中某组分B的物质的量占全部 系统（溶液）的物质的量的分数，用符号xB表示， 量纲是1。
1-3 溶液的浓度
一、物质的量浓度 (amount-of-substance concentration)
定义：
单位体积溶液中所含溶质的物质的量，用符号 cB表示，单位是mol· -1或mol· -3。 L dm
cB = nB／V
注意: 使用物质的量单位mol时，要指明物质的 基本单元。
1-3 溶液的浓度
1-4 非电解质稀溶液的依数性
n(NaCl) 0.0542mol x(NaCl) ＝ ＝ ＝ 0.10 n(NaCl) ＋ n(H 2O) 0.0542mol ＋ 0.491mol x(H 2O) ＝1－ x(NaCl) ＝1－ 0.10 ＝ 0.90
1-4 非电解质稀溶液的依数性
一、溶液的蒸气压下降 二、溶液的凝固点下降 三、溶液的沸点上升 四、溶液的渗透压
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
NaCl物质的量 3.173g / 58.44g mol－1 b(NaCl) ＝ ＝ ＝ 6.14mol kg－1 H2O的质量 (12.003－3.173) 10－3kg
（4）NaCl饱和溶液中
n(NaCl) ＝ 3.173g / 58.44g mol－1 ＝ 0.0542mol n(H 2O) ＝ (12.003－3.173)g /18g mol－1 ＝ 0.491mol
无机及分析化学新精品PPT课件
第* 页
1/1/2021
13
哈佛有一个著名的理论：人的差别在 于业余时间 ，而一个人的命运决定于 晚上8点到10点之间。每晚抽出2个小 时的时间用来阅读、进修、思考或参 加有意义的讨论，你会发现，你的人 生正在发生改变，坚持数年之后，成 功会向你招手。
2021/1/1
14
2021/1/1
15
知识是学不完的，也没 有必要学完，只有在有 意愿、有需求的时候， 真正的学习才会发生。 同时，在一段时期内， 学习的内容必须聚焦， 起码要在一个领域内成 为专家。
2021/1/1
16
学习要像蜜蜂，“采百家花，酿自 己蜜”。而不要像蚂蚁，“只会获取现 存的东西。”或是蜘蛛“只满足于自己 肚子里已有的东西”。采百家花，很重 要的一点就是要多读书。阅读成就伟大 人读生书。与学习能力有着密切的关系，越是 喜学欢习哈读能佛书力大的也学人 越文，强理掌。学握另院的外院知，长识唯W面 有•越阅C广读•K，能irb其培y： 养大凡形有象所思成维就能的力人和，逻在辑他思们维的能一力生相中结，合 的都有认一知个模贪式婪。地阅读大量书籍的时期。
1/1/2021
5
为什么需要学习 2
彼得•圣吉
你唯一持久的竞争优势，就是具备比你的竞争 对手学习得更快的能力！
为什么需 要学习
1/1/2021
韦尔奇
你可以拒绝学习，但你的竞争对手不会！
福特
任何停止学习的人都已经进入老年，无论在20 岁还是80岁；坚持学习则永葆青春。
学者 邱建卫
这个世界上最恐怖的事，就是比我们聪明的人 在比我们更努力地在学习！
植物叶子中的叶绿素有两种
成分。德国H.菲舍尔等经过
多年的努力，弄清了叶绿素
无机及分析化学课件
酸碱反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和 反应，生成盐和水。
沉淀反应
沉淀反应是指溶液中的离子结合 成难溶于水的沉淀，从溶液中析 出的过程。
氧化还原反应
氧化数的概念
氧化数是表示原子或分子氧化态的数 值，用于表示原子或分子在氧化还原 反应中的得失电子数。
氧化还原反应的概念
氧化还原反应是指电子转移的反应， 其中氧化剂获得电子，还原剂失去电 子。
气体为参考态。
化学反应的动力学原理
1 2
反应速率的概念
反应速率是描述化学反应快慢的物理量，单位为 摩尔每升每秒（mol/L·s）。
反应速率方程
反应速率与反应物浓度的关系可以用反应速率方 程来表示。
3
活化能的概念
活化能是表示化学反应速率快慢的物理量，单位 为焦耳每摩尔（J/mol）。
酸碱反应与沉淀反应
04 无机化合物的分类与性质
金属元素及其化合物
金属元素概述
金属元素是具有金属光泽、导电、导热性能良好 的元素，通常在周期表中占据一定的位置。
金属单质
金属单质具有金属键合，表现出良好的导电、导 热和延展性。
金属化合物
金属化合物种类繁多，包括氧化物、硫化物、卤 化物等，具有独特的物理和化学性质。
非金属元素及其化合物
杂化合物。
配合物的结构
02
配合物的结构通常由中心原子或离子和配位体组成，配位体通
过配位键与中心原子或离子结合。
簇合物的结构
03
簇合物是由多个原子或离子通过共价键结合形成的复杂化合物，
具有独特的结构和性质。
05 分析化学简介
分析化学的定义与任务
总结词
分析化学是一门研究物质组成、结构和性质的学科，其任务是通过实验手段获 取物质的化学信息。
无机及分析化学课件(第四版)第一章
总结词
根据不同的分类标准，分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析，这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析，前者依赖于化学反应进行定量或定性分析，后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外，根据待测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成，分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体，晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应，反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题，需要遵守实验室安全规定，正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任，需要合理处理实验废弃物，减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例，如实验室安全规定、废液处理等，来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础，包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时，需要注意安全、准确、快速、环保等原则，避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例，如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等，来掌握实验基本操作技术。
根据不同的分类标准，分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析，这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析，前者依赖于化学反应进行定量或定性分析，后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外，根据待测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成，分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体，晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应，反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题，需要遵守实验室安全规定，正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任，需要合理处理实验废弃物，减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例，如实验室安全规定、废液处理等，来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础，包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时，需要注意安全、准确、快速、环保等原则，避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例，如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等，来掌握实验基本操作技术。
无机及分析化学课件
（4）sp3 不等性杂化 (sp3 Uneven Hybridization) ） 不等性杂化 NH3， H2O 基态 N：1s22s22p3 7 2s22px12py12pz1 杂化 1个2s+3个2p → 4个sp3杂化轨道 1 2s+3 2p 4 sp
不等性杂化的定义：因含孤对电子而造成杂化轨 不等性杂化的定义：因含孤对电子而造成杂化轨 孤对 道成分略有差异的现象称不等性杂化。 道成分略有差异的现象称不等性杂化。（ⅤA和ⅥA） 和 ）
轨道重叠： 9F 1s22s22p5 F 1s22s22p5 9 F 1s22s22p5 9 B 原子的 3 个 sp2 杂化轨道与 3 个F原 子的2p 轨道重叠形成 3 个 sp2-p轨道构成的σ 键。 空间构型： 空间构型：平面三角形 键 角：120° °
（3）sp3 等性杂化(sp3 Even Hybridization) ） 等性杂化 CCl4、CH4分子就属于此类型杂化。 基 态 C ：1s22s22p2 6
举例 H2：1s1 + 1s1 —— s-s Cl2：1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p5 3py23pz23px1 3py23pz23px1
3px1+3px1 —— px-px HCl: s-px
（2） π键 ） 键
定义： 定义：两原子轨道垂直于两核间联线并相互 平行而进行同号重叠所形成的共价键 叫π键。 范畴： 范畴： pz-pz 重叠 py-py 重叠
最大重叠原理 （2）原子轨道最大重叠原理 ）原子轨道最大重叠
成键原子轨道重叠越多，两核间电 成键 子云密度越大，形成的共价键 共价键越稳定。 共价键
（3）对称性匹配原理 ）
两原子轨道重叠时，必须考虑原 子轨道“+”、“-”号，同号重叠才是有 效重叠。
无机及分析化学最新课件第1-2章
主量子数n-电子层
主量子数n是描述电子所属电子层离核远近的参数，取值为1,2,···,n等正整数，习惯上 用K,L,M,N,O,P,Q等字母来表示。
n=1,2,3,4,5,6,7 角量子数l-电子层 电子层=K,L,M,N,O,P,Q
角量子数l是描述电子云形状的参数，其取值受主量子数的制约，只能取0,1,2,3,···,(n1),对应地分别用s, p, d, f···等符号来表示。
(2) 共价键的特征
共价键的两个基本特征： 1.共价键具有饱和性；已成键的电子不能再与其他电子配对成键。 2.共价键具有方向性；原子轨道间的重叠只能沿着一定方向进行才能最大重叠。
(3) 共价键的类型
共价键一般分为σ键和π键两种类型： 1. σ键 成键时两原子沿着键轴方向，以“头碰头”的方式发生轨道重叠，形成的共
φB= VB/V
体积分数量纲为1，可以用小数或者百分数表示。
6. 摩尔分数 物质B的物质的量nB除以混合物的物质的量n称为物质B的摩尔分数，用xB表示。 溶液由溶质B和溶剂A组成，设溶质B的物质的量为nB，溶剂A物质的量为nA。则溶质B 的摩尔分数和溶剂A的摩尔分数分别为：
1. sp3杂化 原子在形成分子时，由1个ns轨道和3个np轨道之间进行杂化的过程称为sp3杂化。 2. sp2杂化 原子在形成分子时，由1个ns轨道和2个np轨道之间进行杂化的过程称为sp2杂化。
3. sp杂化 原子在形成分子时，由1个ns轨道和1个np轨道之间进行杂化的过程称为sp杂化。
第四节 分子间作用力和氢键
价键称为σ键 。 2. π键 成键时两原子的p轨道垂直于两核连线，以“肩并肩”的方式重叠，形成的
共价键称为π键 。
(4) 共价键的键参数 1. 键能 定义：在298.15K和100kPa下，断开1mol键所需要的能量，单位是kJ/mol。一般来说， 键能越大，表明键越牢固，分子越稳定。 2. 键长 分子中两成键原子核间的平衡距离称为键长。一般来说，成键原子的半径越小，成键 的电子对越多，其键长就越短，键能越大，共价键就越牢固。 3. 键角
主量子数n是描述电子所属电子层离核远近的参数，取值为1,2,···,n等正整数，习惯上 用K,L,M,N,O,P,Q等字母来表示。
n=1,2,3,4,5,6,7 角量子数l-电子层 电子层=K,L,M,N,O,P,Q
角量子数l是描述电子云形状的参数，其取值受主量子数的制约，只能取0,1,2,3,···,(n1),对应地分别用s, p, d, f···等符号来表示。
(2) 共价键的特征
共价键的两个基本特征： 1.共价键具有饱和性；已成键的电子不能再与其他电子配对成键。 2.共价键具有方向性；原子轨道间的重叠只能沿着一定方向进行才能最大重叠。
(3) 共价键的类型
共价键一般分为σ键和π键两种类型： 1. σ键 成键时两原子沿着键轴方向，以“头碰头”的方式发生轨道重叠，形成的共
φB= VB/V
体积分数量纲为1，可以用小数或者百分数表示。
6. 摩尔分数 物质B的物质的量nB除以混合物的物质的量n称为物质B的摩尔分数，用xB表示。 溶液由溶质B和溶剂A组成，设溶质B的物质的量为nB，溶剂A物质的量为nA。则溶质B 的摩尔分数和溶剂A的摩尔分数分别为：
1. sp3杂化 原子在形成分子时，由1个ns轨道和3个np轨道之间进行杂化的过程称为sp3杂化。 2. sp2杂化 原子在形成分子时，由1个ns轨道和2个np轨道之间进行杂化的过程称为sp2杂化。
3. sp杂化 原子在形成分子时，由1个ns轨道和1个np轨道之间进行杂化的过程称为sp杂化。
第四节 分子间作用力和氢键
价键称为σ键 。 2. π键 成键时两原子的p轨道垂直于两核连线，以“肩并肩”的方式重叠，形成的
共价键称为π键 。
(4) 共价键的键参数 1. 键能 定义：在298.15K和100kPa下，断开1mol键所需要的能量，单位是kJ/mol。一般来说， 键能越大，表明键越牢固，分子越稳定。 2. 键长 分子中两成键原子核间的平衡距离称为键长。一般来说，成键原子的半径越小，成键 的电子对越多，其键长就越短，键能越大，共价键就越牢固。 3. 键角
无机及分析化学第1章.ppt
聚 固态
集 液态
状 态
气态
特定条件下
等离子态
2020/6/6
2
分类： 按聚集状态分类
分散质 分散剂 实例
气
气 空气、水煤气
液
气 云、雾
固
气 烟、尘
气
液 泡沫、汽水
液
液 牛奶、豆浆、农药乳浊液
固
液 泥浆、油墨、墨水
气
固 泡沫塑料、木炭、浮石
液
固 肉冻、硅胶、珍珠
固
固 红宝石、合金、有色玻璃
2020/6/6
太高，温度不太低的情况下，若能较好地服从理想气体状态 方程，则可视为理想气体。 例1-1 某氢气钢瓶容积为50.0 L， 25.0℃ 时，压力为500k Pa，
计算钢瓶中氢气的质量。 解：根据理想气体方程式
pV
500103 Pa50.0103 m3
nH2
RT
10.1mol
8.314Pa m3 mol1 K1 298.15K
钢瓶中氢气的质量为：m(H2)=10.1 mol×2.01 g·mol1 =20.3 g
2020/6/6
6
1.2.2. 分压定律
分压:在相同温度时，某组分气体单独占有混合气体 总体积时的压力。 道尔顿（Dalton）分压定律： p p1 p2 ...... pn
或
RT
推论： pB
nB
,
V
p pB
3
按分散质粒径分类
分散 质
粒径
分散系 类型
1nm =109m
分散质 主 要 性 质
实例
<1nm 分子分散系
小分子 均相、稳定、扩散快、 氯化钠、氢氧化钠、 或离子 颗粒能透过半透膜 葡萄糖等水溶液
无机及分析化学无机部分多媒体课件
1 sp3杂化
2s2p轨道
2p
2s
C: CH 4 空间构型
2p
2p
2s
2s
sp 3
激发
sp3杂化
CH4的形成
四个sp3杂化轨道
2 sp 杂化
2
2p
B: 2s
BF 3
F
B
FF
2s2p轨道
2p
2p
2s
2s
sp 2
激发
sp 杂化
2
BF3的形成
3 sp杂化
BeCl 2
2p
2s
Be:
Cl Be Cl
c2轴， s对称
c2轴， p对称
c2轴p ， x轨道 对 的称
x 对称：绕 轴旋转180 ，形状不变,符
号变。例如：原子轨道 p z , p y , d xy ,
d yz , d xz 。化学键： 键。
旋转
x(c2 ) 180
x
§9.3 价键理论（VB法）
9.3.1 Lewis结构式与形式电荷 9.3.2 键的形成与特点 9.3.3 键型 9.3.4 杂化轨道
PH 3
N,P
H 2S
O,S
Hg(ⅡB)
(ⅣA) (ⅤA) (ⅥA)
思考题:解释 C2H 4 C2H 2 CO 2 的分子构型
已知: C2H 2 CO 2 均为直线型
C2H 4 的构型为
H 121o H
C = C 118 o
H
H
9.4 价层电子对互斥理论(VSEPR法)
基本要点 1.分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关
B.O = ( 10 - 4 ) = 3
O 2 K ( 2 s ) 2 ( K 2 * s ) 2 ( 2 p ) 2 ( 2 p ) 4 ( 2 * p ) 2
无机及分析化学[全]ppt课件
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47ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，H2O分子可以通过膜，水中的无机盐、重金属离子、 有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分
开来。
p
p >
淡水
盐水
48
反渗透法净化水
【例】海水在298K时的渗透压为1479kPa，采用反渗透法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通 过只能使水透过的半透膜，提取100cm3的纯水，所需要的最小外加压力是多少?
溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。 原因：溶液的蒸气压下降。
36
溶液的凝固点下降的原因：溶液的蒸气压下降。
溶剂 的凝 固点 下降 示意 图
pº (kPa)
p
0.6105
△p
纯水A'
B'溶液
A
B
△Tf
37
Tf Tf*(273K)
373K
T
小结：
溶液的沸点上升和凝固点下降的原因都是溶液的蒸气压下降。而溶液的蒸气压下降服 从拉乌尔定律，那么这两种特性也服从拉乌尔定律与溶液的质量摩尔浓度成正比： △Tb=Kb× b(B) △Tf=Kf× b(B)
38
1.3.1.4 溶液的渗透压
39
渗透作用产生的条件： •半透膜存在； •膜两侧溶液的浓度不相等。
40
半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不能通过。 初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 > V糖水
渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。 糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水溶液的渗透压。
10
1.1.9 质量分数
反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，H2O分子可以通过膜，水中的无机盐、重金属离子、 有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分
开来。
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淡水
盐水
48
反渗透法净化水
【例】海水在298K时的渗透压为1479kPa，采用反渗透法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通 过只能使水透过的半透膜，提取100cm3的纯水，所需要的最小外加压力是多少?
溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。 原因：溶液的蒸气压下降。
36
溶液的凝固点下降的原因：溶液的蒸气压下降。
溶剂 的凝 固点 下降 示意 图
pº (kPa)
p
0.6105
△p
纯水A'
B'溶液
A
B
△Tf
37
Tf Tf*(273K)
373K
T
小结：
溶液的沸点上升和凝固点下降的原因都是溶液的蒸气压下降。而溶液的蒸气压下降服 从拉乌尔定律，那么这两种特性也服从拉乌尔定律与溶液的质量摩尔浓度成正比： △Tb=Kb× b(B) △Tf=Kf× b(B)
38
1.3.1.4 溶液的渗透压
39
渗透作用产生的条件： •半透膜存在； •膜两侧溶液的浓度不相等。
40
半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不能通过。 初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 > V糖水
渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。 糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水溶液的渗透压。
10
1.1.9 质量分数
无机及分析化学-PPT课件精选全文
溶液的浓度 0.02080 mol/L
四位有效数字
溶液的浓度 0.10 mol/L
二位有效数字
被测物含量 56.12％
四位有效数字
平衡常数 K＝1.8x10
二位有效数字
pH值(注) 12.08
二位有效数字
pH值
5.1
一位有效数字
注：
考虑pH值的有效数字时，因为pH值是氢离子浓度 的负对数，所以pH值的有效数字位数只考虑小数点后 数字个数，小数点前面的数字不是有效数字，因为它实 际上只反映了氢离子浓度的数量级。
化学是一门以实验为基础的科学：Chem-is-try
化学在21世纪焕发着新的青春
20世纪化学的标志性成果 1. 合成氨技术 2.三大合成高分子材料:塑料、橡胶、纤维。 3.药物的发明
化学发展的现状（ 21世纪）
化学和其他学科交叉,形成了许多新兴学科:
如地球化学、环境化学、化学生物学、药物化学等 化学已经成为生命、农业、医学、材料、环境等学科 的基础。
(±0.2)+(±0.0002)≈±0.2
所以计算结果的正确表示应为 36.5 。有效数字36.5 正好 与0.2的绝对误差相匹配。
(2)乘除法 例如，以下三个有效数字进行乘除法运算时 0.024×8.156 12.576 ＝0.015564885…… 因为每个数据的最后一位数字均为可疑数字，若最后一位有1
在有效数字中，数字“0”具有双重意义：(1)作为普通 数字使用，它是有效数字；(2)只起定位作用，它不是有效 数字。
例如，测得以下数据：
试剂的体积 12mL (量筒量取)
二位有效数字
试样的质量 0.6283g (分析天平称取) 四位有效数字
滴定液体积 23.58mL (滴定管读取) 四位有效数字
(2024年)大学课件无机及分析化学
26
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
07
实验技能培养与实践操作演示
2024/3/26
27
实验安全知识及仪器使用注意事项
实验安全知识
实验室常见危险源识别与应对措施
2024/3/26
化学品的分类、储存和处理规范
28
实验安全知识及仪器使用注意事项
实验废弃物的处理和环保要求
2024/3/26
17
化学平衡及移动原理
化学平衡定义
在一定条件下，可逆反应的正逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改 变，达到动态平衡状态。
影响化学平衡的因素
包括温度、压力、浓度和催化剂等。其中，温度对化学平衡的影响最为显著， 升高温度通常会使平衡向吸热方向移动。
2024/3/26
18
05
分析化学基础与方法
分子晶体的特点
低熔点、硬度小、具有挥发性、导电性差（固态和液态）、溶解 性（在水中难溶解，易溶于有机溶剂）。
分子晶体的结构
分子晶体中，分子间通过范德华力相互吸引，构成晶体。
13
金属键与金属晶体
金属键的形成
通过金属原子间自由电子的共享形成金属键。
金属晶体的特点
高熔点、硬度大、延展性好、导电性好（固态和液态）、具有金属光泽。
合成反应
分解反应
两种或多种物质反应生成一种新物质的化 学反应，如燃烧、酸碱中和等。
一种化合物在特定条件下分解成两种或多 种较简单的单质或化合物的反应，如电解 、加热分解等。
置换反应
复分解反应
一种单质与一种化合物反应生成另一种单 质和另一种化合物的反应，如金属与酸、 金属氧化物与碳的反应等。
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07
实验技能培养与实践操作演示
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实验安全知识及仪器使用注意事项
实验安全知识
实验室常见危险源识别与应对措施
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化学品的分类、储存和处理规范
28
实验安全知识及仪器使用注意事项
实验废弃物的处理和环保要求
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17
化学平衡及移动原理
化学平衡定义
在一定条件下，可逆反应的正逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改 变，达到动态平衡状态。
影响化学平衡的因素
包括温度、压力、浓度和催化剂等。其中，温度对化学平衡的影响最为显著， 升高温度通常会使平衡向吸热方向移动。
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18
05
分析化学基础与方法
分子晶体的特点
低熔点、硬度小、具有挥发性、导电性差（固态和液态）、溶解 性（在水中难溶解，易溶于有机溶剂）。
分子晶体的结构
分子晶体中，分子间通过范德华力相互吸引，构成晶体。
13
金属键与金属晶体
金属键的形成
通过金属原子间自由电子的共享形成金属键。
金属晶体的特点
高熔点、硬度大、延展性好、导电性好（固态和液态）、具有金属光泽。
合成反应
分解反应
两种或多种物质反应生成一种新物质的化 学反应，如燃烧、酸碱中和等。
一种化合物在特定条件下分解成两种或多 种较简单的单质或化合物的反应，如电解 、加热分解等。
置换反应
复分解反应
一种单质与一种化合物反应生成另一种单 质和另一种化合物的反应，如金属与酸、 金属氧化物与碳的反应等。
无机及分析化学课件
动量 能量
E=hv P=h/λ h=6.626 ×10-34 J·s
任何运动物体都有波动性，宏观物体只是由 于质量太大而导致波长太短无法显示出来 ！
h h λ= = p mu
证实： 证实：电子衍射实验
1927年，Davisson和Germer实验： 年 实验： 和 实验 微粒波的强度反 映了粒子在该处出 现概率密度的大小
415nm 435nm 487nm
电子束
电子束
660nm
1 1 n = R( 2 ) 2 n1 n2 式中， 为常数 为常数， 必须是正整数且n 式中，R为常数，n1、n2必须是正整数且 1<n2
氢原子光谱示意图
氢原子光谱特征: 氢原子光谱特征 不连续的,线状的(可见区:4条)
线状光谱(连续) 带状光谱(连续) 线状光谱(连续)、带状光谱(连续)
（1）假设 ）
核外电子不能沿任意轨道运动，而只能在确 定半径和能量的轨道上运动； 正常情况下，原子中电子尽可能处在离核最 近的轨道上运动，此时能量最低 — 原子处 于基态（最低能级n1=1）。当原子受到辐射 获得能量后，电子可跃迁到离核较远的轨道 上 — 原子处于激发态（较高能级n2）； 电子在定轨道运动时既不吸收能量，也不辐 射能量 不同轨道的能量是不相同的，且不连续
重点
量子数的取值原则 波函数及电子云的空间图形 原子核外电子排布规律 能级组的概念 价键理论和杂化理论 简单分子的空间构型 Nhomakorabea难点
波函数概念、能级概念 原子轨道及电子云空间图形 杂化轨道理论及分子空间构型判断
§5.1 原子核外电子的运动状态
氢原子光谱和Bohr理论 一、氢原子光谱和 理论
氢放 电管 狭缝 棱镜
l=0, 1, 2… l≥︱m︱
E=hv P=h/λ h=6.626 ×10-34 J·s
任何运动物体都有波动性，宏观物体只是由 于质量太大而导致波长太短无法显示出来 ！
h h λ= = p mu
证实： 证实：电子衍射实验
1927年，Davisson和Germer实验： 年 实验： 和 实验 微粒波的强度反 映了粒子在该处出 现概率密度的大小
415nm 435nm 487nm
电子束
电子束
660nm
1 1 n = R( 2 ) 2 n1 n2 式中， 为常数 为常数， 必须是正整数且n 式中，R为常数，n1、n2必须是正整数且 1<n2
氢原子光谱示意图
氢原子光谱特征: 氢原子光谱特征 不连续的,线状的(可见区:4条)
线状光谱(连续) 带状光谱(连续) 线状光谱(连续)、带状光谱(连续)
（1）假设 ）
核外电子不能沿任意轨道运动，而只能在确 定半径和能量的轨道上运动； 正常情况下，原子中电子尽可能处在离核最 近的轨道上运动，此时能量最低 — 原子处 于基态（最低能级n1=1）。当原子受到辐射 获得能量后，电子可跃迁到离核较远的轨道 上 — 原子处于激发态（较高能级n2）； 电子在定轨道运动时既不吸收能量，也不辐 射能量 不同轨道的能量是不相同的，且不连续
重点
量子数的取值原则 波函数及电子云的空间图形 原子核外电子排布规律 能级组的概念 价键理论和杂化理论 简单分子的空间构型 Nhomakorabea难点
波函数概念、能级概念 原子轨道及电子云空间图形 杂化轨道理论及分子空间构型判断
§5.1 原子核外电子的运动状态
氢原子光谱和Bohr理论 一、氢原子光谱和 理论
氢放 电管 狭缝 棱镜
l=0, 1, 2… l≥︱m︱
无机及分析化学课件
Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uun Uun 钫镭铹 7
镧 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb 系镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 锕 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
无机及分析化学课件.ppt
钻穿效应-外层电子能够避开其它电子的屏蔽而钻穿 到内层，在离核较近的地方出现。钻穿效应强弱顺序 为：ns>np>nd>nf
钻穿效应导致电子在离核较近的区域内出现的概 率增大，因而受到其它电子的屏蔽减少，受核的吸 引增强，响应的能级降低。钻穿效应使各电子亚层 能级的顺序为：Ens<Enp<End<Enf
[ Ar ] — 原子实， 表示 Ar 的电子结构式 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 同周期惰性元素的电子结构式
1) 元素周期律
元素原子的电子层结构呈周期性变化 ，导致元素性质周期 性变化, 这就是元素周期律。
2) 元素的周期
周期的划分与能级组的划分完全一致，每个能级组都独 自对应一个周期。共有七个能级组， 所以共有七个周期。
IB IIB
Al Si P S 铝硅磷硫
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se 4 钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te 5 铷锶钇锆铌钼锝钌铑钯银镉铟锡锑碲
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po 6 铯钡镥铪钽钨铼锇铱铂金汞铊铅铋钋
(1)1s22s22p63s23p6，三周期，第0族，为Ar；
镧 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb 系镧 铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽 镝 钬 铒 铥 镱 锕 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
无机及分析化学课件.ppt
钻穿效应-外层电子能够避开其它电子的屏蔽而钻穿 到内层，在离核较近的地方出现。钻穿效应强弱顺序 为：ns>np>nd>nf
钻穿效应导致电子在离核较近的区域内出现的概 率增大，因而受到其它电子的屏蔽减少，受核的吸 引增强，响应的能级降低。钻穿效应使各电子亚层 能级的顺序为：Ens<Enp<End<Enf
[ Ar ] — 原子实， 表示 Ar 的电子结构式 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 同周期惰性元素的电子结构式
1) 元素周期律
元素原子的电子层结构呈周期性变化 ，导致元素性质周期 性变化, 这就是元素周期律。
2) 元素的周期
周期的划分与能级组的划分完全一致，每个能级组都独 自对应一个周期。共有七个能级组， 所以共有七个周期。
IB IIB
Al Si P S 铝硅磷硫
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se 4 钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te 5 铷锶钇锆铌钼锝钌铑钯银镉铟锡锑碲
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po 6 铯钡镥铪钽钨铼锇铱铂金汞铊铅铋钋
(1)1s22s22p63s23p6，三周期，第0族，为Ar；
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四川农业大学
无机及分析化学
cr(CrO42-) > 1.8×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 cr2 (Ag+)cr (CrO42-) > 1.1×10-12 cr(CrO42-) > 1.1×10-12/0.052 = 4.4 ×10-10 先产生的沉淀为PbCrO4。
Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH – KspӨ = [Fe3+]r [OH–]r3 = 2.6×10-39
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2.6 ×10 [OH ]r = 3 3+ [Fe ]r
-
-39
2.6 × 10 =3 -5 10
-39
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无机及分析化学
S(0.01+S) = KspӨ (AgCl) = 1.77×10-10 ∵ KspӨ (AgCl)很小，∴0.01 + S ≈ 0.01 S = 1.77×10-8 (mol·L-1)
纯水中，
S = 1.77 ×10
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无机及分析化学
溶度积规则：
Qc < KspӨ , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Qc > KspӨ ，有沉淀生成。 Qc = KspӨ，平衡态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀
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KspӨ= [Ag+]r [Cl -]r
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【例】 298K，Ag2CrO4的KspӨ =1.1×10-12， 计算其溶解度S。
1.1 × 10 解：S = =3 4 4 -5 -1 = 6.5 ×10 (mol • L )
3
K
θ sp
-12
比较： S(AgCl) < S(Ag2CrO4) KspӨ (AgCl) > KspӨ (Ag2CrO4)
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第八章 沉淀溶解平衡
8.1 难溶电解质的溶度积 8.2 沉淀的生成和溶解
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8.1 难溶电解质的溶度积
溶解度只有大小之分，没有在水中 绝对不溶解的物质。 难溶物：100克水中溶解0.01克以下。
一、溶度积
Qc = cr(Mg2+) cr2(OH-) = 0.1×(1.33×10-3 )2 = 1.78×10-7 Qc > KspӨ (Mg(OH)2)
有Mg(OH)2 沉淀生成.
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二、分步沉淀
在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中 逐滴加入AgNO3 溶液，AgI最先沉淀， 其次是AgBr, 最后是AgCl。 因为：Ksp(AgI) < Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl)
S=
3
K
θ sp
4
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无机及分析化学
3. AD3或A3D型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4) A3D(s) 3A+ (aq) + D3- (aq) 溶解度： 3S S KspӨ =[A+]r3 [D3-]r = (3S)3S = 27S4
S=
4
K
θ sp
27
4. A3D2型 如Ca3(PO4)2 、 Mg3(PO4)2 (自推)
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【例】已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3 g· L-1，计算其KspӨ。 解： AgCl的摩尔质量= 143.4 g ·mol-1 S = 1.92×10-3/143.4 = 1.34 ×10-5 (mol· L-1) KspӨ = S2 = 1.8×10-10
S= K
θ sp
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无机及分析化学
2. AD2或A2D型 [Mg(OH)2 、Ag2CrO4] AD2(s) A2+ (aq) + 2D–(aq) 溶解度： S 2S
KspӨ = [A2+]r [D –]r2 = S(2S)2 = 4S3
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【例】在1 mol· L-1 CuSO4 溶液中含有少量的 Fe3+杂质，pH控制在什么范围才能除去Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol· L-1]
Байду номын сангаас
解： Fe(OH)3的 KspӨ = 2.6×10-39 ， Cu(OH)2 的KspӨ = 5.6×10-20
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三、同离子效应与盐效应
在难溶电解质的饱和溶液中，加入相 同离子的易溶电解质，使难溶电解质的溶
解度下降，称为同离子效应。
【例】计算298K时AgCl在0.01mol·L-1 NaCl 溶液中的溶解度。 解： NaCl → Na+ + ClAgCl(S) Ag+ + Cl平衡： S 0.01 +S
KjӨ 称为竟争平衡常数。
K (H 2S) 1.0 ×10 16 = 10 - 36 = 7.87 × K (CuS) 1.27 ×10
θ a θ sp
-19
[H ] 0.2 - 2 x 16 = = 7.87 ×10 2+ [H 2S]r [Cu ]r 0.1x
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上述沉淀中加入NaNO3， PbI2可溶解.
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四、溶度积规则
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： KspӨ = [An+]rm [Dm-]rn 任意态的离子积用Qc表示.
Qc = c
m A n+
•c
n Dm-
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-10
= 1.33 ×10 (mol • L )
5
-5
-1
1.33 10 相差： 751(倍) 8 1.77 10
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在难溶电解质的饱和溶液中，加入不 相同的易溶电解质，使难溶电解质的溶解 度稍增大，称为盐效应。 【例】 Pb(Ac)2 + 2KI PbI2↓+ 2KAc
解：
2Ag+ + CrO420.002 0.002
Ag2CrO4
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无机及分析化学
Qc = cr2(Ag+)cr(CrO42-) = (0.002)3 = 8×10-9
Qc > KspӨ (Ag2CrO4)，有Ag2CrO4 沉淀生成.
【例】在 0.1mol· L-1CuSO4溶液中不断通入 H2S 气 体 至 饱 和 [c(H2S)=0.1mol· L-1] 。 试 计 算溶液中残留的Cu2＋离子浓度。
+ 2 r
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无机及分析化学
0.2-2x≈0.2
x = cr (Cu2+) = 5.1×10-18
c(Cu2+) = 5.1×10-18( mol·L-1)
【 例 】 取 5ml0.002mol· L-1Na2SO4 与 等 体 积 的 0.02mol· L-1 的 BaCl2 混合，计算 SO42- 是否沉 淀完全[即c(SO42- )<10-5mol· L-1]？ （BaSO4的 KspӨ =1.1×10-10.）
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【例】在50 ml 0.2mol· L-1 MgCl2溶液中加入 等体积的0.2mol· L-1的氨水，有无Mg(OH)2↓生 成？[Mg(OH)2 的KspӨ =1.8×10-10，氨水的KbӨ =1.77×10-5]
= 6.4 ×10
pOH = 11.2 ,
-12
pH = 2.8
pH > 2.8
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无机及分析化学
Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH – KspӨ = [Cu 2+]r [OH –]r2 = 5.6×10-20
5.6 ×10 5.6 ×10 [OH ]r = = 2+ [Cu ]r 1
+ 2H+ H2C2O4
CaC2O4(s) + 2H+ H2C2O4 + Ca2+
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