无机化学第6章

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无机化学第六章

无机化学第六章
3
s[Mg(OH) 2 ] =
3
K sp [Mg(OH) 2 ] 2 ×1
2 −12
c
5.1×10 = mol ⋅ L−1 4 = 1.1×10−4 mol ⋅ L−1
对于同类型的难溶强电解质,标准溶度积常 数越大,溶解度也就越大。但对于不同类型的难 溶强电解质,不能直接用标准溶度积常数来比较 溶解度的大小,必须通过计算进行比较。
= (v+ s / c )v+ ⋅ (v− s / c )v− = (v+ )v+ ⋅ (v− )v− ⋅ ( s / c )v+ + v−
v+ + v−
s = c
Ksp (v+ )v+ ⋅ (v− )v−
例题
例 6-1 已知 25 ℃ 时 BaSO4 的溶解度为 1.05× 10-5 mol·L-1 ,试求该温度下 BaSO4 的标准溶度积常 数。 解:BaSO4 为 1-1 型难溶强电解质,其标准溶度 积常数为:
(二) 发生氧化还原反应使沉淀溶解
在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入 某种氧化剂或还原剂,与难溶电解质的阳离子或 阴离子发生氧化还原反应,使 J < Ksp ,导致难溶 强电解质的沉淀溶解。
(三) 生成配位个体使沉淀溶解
在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入 某种电解质,与难溶强电解质的阳离子或阴离子 生成配离子,使 J < Ksp ,导致难溶电解质沉淀溶 解。

1.6 ×10−24 = = = 2.5 ×10−3 K a1 (H 2S) ⋅ K a2 (H 2S) 8.9 ×10−8 × 7.1×10−15
由反应式可知,当 0.010 mol ZnS 溶解在 1.0 L 盐酸 中, Zn2+ 和 H2S 的平衡浓度均为 0.010 mol·L-1。溶 液中 H+ 相对浓度为:

无机化学-第六章-硼族元素

无机化学-第六章-硼族元素
作润滑剂 (3) 立方晶型(类似于金刚石)
1
3
4
2
5
6
9
8
10
7
11
12
23-мар-22
无机化学
硼的化学性质
晶体硼较惰性
(1)无定形硼较活泼,高温下能与N2、O2、 S、X2发 生反应,显还原性。
R.T. 973K
2B(s) + 3F2(g) ══ 2BF3 4B(s) + 3O2(g) ══ 2B2O3
B-O Si-O C-O 键能/kJ·mol-1 560-690 > 452 > 358
CuBO2

Cu(BO2)2

Fe(BO2)2
绿
Fe(BO2)3

23-мар-22
无机化学
(1) BX3结构:
硼的卤化物
B:sp2杂化
(2) BX3性质:
BF3
室温下 聚集态
g
熔点/( /℃) -127.1
沸点/( /℃) -100.4
23-мар-22
BCl3 g
-107 12.7
BBr3
BI3
23-мар-22
无机化学
硼的制备 ➢ -菱形硼 12 BI3 = B12(s) + 18 I2(g) ➢无定形硼 Na2B4O7·10H2O+ 2HCl=4H3BO3+ 2NaCl+ 5H2O 2H3BO3 = B2O3 + 3H2O (800K) B2O3 + Mg = 3MgO + 2B (800K)
结构: B:sp2杂化
硼酸 H3BO3
引 导 语 : 心得 体会是 指一种 读书、 实践后 所写的 感受性 文字。 语言类 读书心 得 同 数 学 札 记相近 ;体会 是指将 学习的 东西运 用到实 践中去 。下面 是小编 为你带 来 的 医 生 的 岗前培 训心得 体会, 希望对 你有所 帮助。 从 那 天 起 ,我们 开始了 胸 科 医 院 的 培训, 前三天 的课程 让我懂 得了很 多以前 在书上 学不到 的东西 ,有院 领 导 的 亲 身 经历和 他们的 所见所 闻,对 医院的 故障制 度有了 一定认 识。这 次培训 中 我 学 到 了 很多知 识,但 感触最 深的是 每一位 领导基 本上都 提到一 个要求 ,那就 是 学 习 、 学 习、再 学习。 一刻也 不能放 松,不 仅要钻 研本专 业的知 识,还 要了解 其 他 专 业 的 知识, 比如说 我自己 ,就应 该多了 解医学 影像诊 断及技 术等方 面的知 识 ,这样 有利于 我提高 工作效 率与质 量。此 外,就 是希望 能尽快 地进入 工作状 态, 做 好 思 想 意 识的转 变,从 受者转 变成施 者。我 认为我 在这方 面做得 也比较 到位, 经 过 学 习 和 互动, 感觉现 在也慢 慢走上 正轨了 ,希望 我们能 脚踏实 地的工 作,养 成 良 好 的 工 作与生 活习惯 ,为自 己积累 资本、 为医院 创造价 值。 通 过 第 四和 第 五 天 的 培 训我明 白了什 么是沟 通,沟 通就是 人们在 互动过 程中通 过某种 途径将 一 定 的 信 息 从发送 者传递 给接收 者,并 获得理 解的过 程,双 方互动 的过程 。我们

无机化学第六章-氧化还原与电化学

无机化学第六章-氧化还原与电化学

Zn - 2e → Zn2+ Cu2+ + 2e → Cu
3)电池反应: 两半电池反应之和。 Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
4) 原电池的符号表示:
(-)Zn︱Zn2+(aq)‖Cu2+(aq)︱Cu(+)
• 负极在左,正极在右。用符号(-)(+)表示。 • “︱”表示两相之间的界面。 • “‖”表示盐桥。 • 溶液的浓度、气体的压力也应标明。
C 4HNO 3 4NO 2 CO 2 2H2O
二、离子-电子法
MnO4 SO32 Mn 2 SO42
2 MnO4 8H 5e Mn2 4H2O(还原) 5 SO32 H2O 2e SO42 2H (氧化)
2MnO4 5SO32 6H 2Mn2 5SO42 3H 2O
Zn+CuSO4
ZnSO4+Cu
Zn
CuSO4
Cu-Zn原电池装置
原电池:将氧化还原反应的化学能转变 成为电能的装置。
2. 原电池的组成与表示方法
1)半电池(电极): 组成原电池的每个部分叫半电池。
Zn-ZnSO4 锌电极 失电子-负极
Cu-CuSO4 铜电极 得电子+正极
2)半电池反应:半电池中发生的反应。
2KMnO 4 5K 2SO3 3H 2SO 4 2MnSO 4 6K 2SO 4 3H 2O
配平下列反应:
K2Cr2O7+KI+H2SO4 K2SO4+Cr2(SO4)3+I2+H2O
Cl2+NaOH NaCl+NaClO3+H2O
6.2 原电池与电极电势 原电池的组成与表示方法

无机化学第六章 分子结构

无机化学第六章 分子结构

N2:N≡N (一条σ键,两条π键)
N的电子排布式: 1s2 2s2 2p3 (2px12py12pz1) 二个π键互相垂直
δ 键:两个原子相匹配的d轨道以“面对面”的 方式重叠所形成的键
C:1s22s22p2
2个未成对电子
价键理论
形成两条共价键
键角90°( 两条p轨道互相垂直)
形成4条等同的共价键(CH4)
2p 2s
2p
激发
2s
杂化
sp3
激发
基态
激发态
杂化态
与4个H的 1s 轨道成 键(σ)
化合态
Sp3杂化:
1个ns轨道和3个np轨道混合而成
3 1 s 成分和 p 成分 每个sp3杂化轨道: 4 4
可形成四条σ键 键角: 109°28′ 电子构型: 正四面体
键角104.5 °
H2O sp3杂化 为什么? 不是正四面体
配位键与共价键的区别: 形成的过程不同
二、共价键理论
G. N Lewis ( 美国化学家,1875~1946) 8e或2e结构
× ×
.. .. .l. Cl C.
×× × ××
Lewis理论
Cl—Cl
无法解释
H—Cl
N≡N
共用 电子对
无法解释共价键的方向性
F F F
Cl
F
S
F
F F
Cl
P
Cl
Cl Cl F
1s—1s、2s—2s、2p—2p
可组成分子轨道
2s—2p 取决于轨道之间的能量差
从轨道能量角度看:
H1s Cl3p O2p Na3s HCl 共价键(E相近) E1s = -1313 kJ· -1 mol E3p = -1259 kJ· -1 mol E2p = -1322 kJ· -1 mol E3s = -502 kJ· -1 mol

无机化学-第六章 配位化合物

无机化学-第六章 配位化合物

正四面体构型
同样是四配位,但对配合物[Ni(CN)4]2–就成了另一回事 3d 4s 4p
中心离子Ni2+的结构
3d [Ni(CN)4]2–的结构 CN CN dsp2杂化
平面正方形构型
CN CN

[FeF6]3–的结构?
sp3d2杂化
八面体构型
[Fe(CN)6]3-的结构?
d2sp3杂化
八面体构型
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 3d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ _ 3d
_
_
_ _ _ 4s 4p
_ _ _ 4s 4p dsp2杂化,四方形
同一中心原子的内轨型配合物比外轨型配合物稳定
(3)内外轨型取决于 ♦ 配体的强弱
配体 (主要因素) 中心离子(次要因素)
(1)电负性小的配位原子易给出孤对电子,如:CN-, CO, NO2-(配位原子:C,N) 。对中心离子(n-1)d轨道影响较 大,内轨型,配体的配位能力强; (2) 电负性大的配位原子(如卤素X-和氧O),不易给出孤 对电子,对中心离子影响不大。外轨型,配体的配位能
力弱 。
配体的强弱——光谱化学系列: I- <Br-<S2-<SCN-≈Cl-<NO3-<F-<OH-<C2O42-<H2O<NCS<NH3<en≈SO32-<o- phen<NO2-<CO(羰基),CNH2O以前:弱场; H2O ~ NH3:中间场;NH3以后:强场
♦ 中心离子的价层电子数
(1) d10型,无空(n-1)d轨道, 易形成外轨型 (2) d4 ~d8型, 需根据配体强弱判断内外轨型 (3) d0~d3型,有空的(n-1)d轨道,形成内轨型

无机化学第6章化学平衡常数

无机化学第6章化学平衡常数

H2
0.004 0.001 22
CO
0.006
H 2O
0.006
[CO ][H 2O] [CO2 ][H 2 ]
2.3 2.3 2.4 2.1
0.0078 0.0078 0.0069 0.0059 0.0118 0.0118
0.01 0.00 0 1 0 0.02 0.02
0.0041 0.004 1 0.0082 0.008 2
例:已知下列两反应的平衡常数分别为K1, K2 ,
(1) 2H2O(g) (2) 2HCl(g) 2H2(g)+O2(g) K1 H2(g)+Cl2(g) K2
求反应 4HCl(g)+O2(g) 衡常数。
2Cl2(g) +2H2O(g)的平
解: (2)2 4HCl(g) -) (1) 2H2O(g)
例:含有0.100 mo0.01mol/L Fe(NO3)3的溶液,发生 如下反应:Fe2+(aq)+Ag+(aq) Fe3+(aq)+Ag(s) 25℃时的标准平衡常数为2.98
(1)判断此条件下反应向哪一个方向进行. 解: 反应开始时的反应商:
(2)建立新的平衡关系
解:设需从容器中取走H2的浓度为xmol/L 2NH3 N2 +3H2
平衡时浓度/ mol/L:
1.00 0.50 改变浓度量/ mol/L: 0.20 0.20 3 -x 新平衡时浓度/ mol/L:1.20 1.10-x
2 2
0.50 - 0.20 2 0.10
0.50 0.10 3 0.50 1.00 ( 1.10 x )3 1.20 得x 0.94, nH 2 0.94 1.0 0.94mol

无机化学第六章

无机化学第六章

第6章 化学平衡1. 化学平衡: 是指可逆反应在一定条件下,正反应速率等于逆反应速率时,反应体系所处的状态,称为“化学平衡”。

化学平衡是一种动态平衡。

2. 平衡常数: 在一定温度下,可逆反应达到平衡时,产物浓度的方程式计量系数次方乘积与反应物计量系数次方的乘积之比为一常数,称为“平衡常数”.这一规律称为“化学平衡定律”.符号为K 。

3. 经验平衡常数(、)与标准平衡常数c K p K θK()()[]平衡j i c c p p K j i νθνθθ//∏•∏=()∑=νRT K K c p 4.平衡常数的意义: 表示在一定条件下,可逆反应所能进行的极限。

K ↑,正反应彻底↑。

通常:K >107,正反应单向; K <10-7,逆反应单向; K = 10-7 ∼107,可逆反应。

5.多重平衡原理如 2个方程式相加,则: K = K 1 × K 2如2个方程式相减,则: K = K 1 /K 26. Van ’t Hoff 化学反应等温式:△G = △G ø + RT ln J p r (封闭体系、等温、不做非体积功)它表明了任意状态的△G 与△G ø和T 的关系,提供了任意状态下判断反应自发性的依据。

7. 影响化学平衡的因素 (1) 浓度△GJp r 与K r 关系 反应自发性 0Jp r = K r 平衡状态 < 0Jp r < K r 正反应自发 >0Jp r > K r 逆反应自发(2) 温度ln (K ø2 /K ø1 )= (△H ø/R ) [(T 2 -T 1)/(T 2T 1)]△H ø > 0 吸热, T 2 > T 1 : K 2r > K 1r△H ø < 0 放热, T 2 < T 1 : K 2r > K 1r(3) 压强无气体反应物和产物,改变总压力,对平衡几乎无影响。

n (g) = 0 的反应,在一定温度下改变总压力,平衡不移动。

无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡

无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
✓ Ksp反映的方程式,难溶电解质在反应物的 位置,即方程式的左边
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下,溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1,称为摩尔溶 解度。
注意:推导若溶度积和溶解度关系时, 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡:
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1-2型
如:Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}= (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
实验:取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡:

高等无机化学第六章 稀土元素

高等无机化学第六章 稀土元素

2.卤化物 半水氟化物可通过氢氟酸溶液与热镧系硝酸盐溶液反应制 得。在真空中加热半水氟化物到300 ℃或在HF气氛中加热到 600 ℃脱水可制得无水LnF3. 氟化物是唯一不溶于水的镧系卤化物。其熔点很高、不吸 湿、很稳定。 从水中结晶析出的氯化物均含结晶水,对其加热得到的不 是无水物,是LnOCl。获取无水氯化物的方法有: (1)在HCl气流中加热水合氯化物,如6.7KPa,400 ℃, 36h。 (2)加热过量NH4Cl与氧化物(或水合氯化物)的混合物 Ln2O3 + 6NH4Cl
6.2.4 镧系元素氧化态
镧系元素失去6s2和5d1或失去6s2或一个4f电子,而表现 为常见的稳定氧化态+3。由于4f的全空、半充满和全充满,
有些元素又有+2和+4。
Ln4+:Ce4+(4f0),Tb4+(4f7); Ln2+:Eu2+(4f7),Yb2+(4f14) Eu2+在水中可稳定存在,是最稳定的离子。 Ce4+是很好的氧化还原氧化还原剂,可在水中长时间稳(动
力学因素)。
Ln3+颜色:
La3+(4f0)、Lu3+(4f14)具有封闭电子构型,在可见区、紫外区均 无吸收;Ce3+(4f1)、Eu3+(4f6)、Gd3+(4f7) 、Tb3+(4f8)吸收带全部 或绝大部分在紫外区,Yb3+(4f13)的吸收带出现在近红外区。它 们的4f轨道为全空、半空、全充满、半充满、或接近全空、全充
300℃
2LnCl3 + 3H2O + 6NH3↑
无水氯化物熔点较高(600~800 ℃)很易吸湿。
用Ca还原SmF3、EuF3、YbF3可得其二氟化物。制备其 它镧系元素的二氟化物,只能在CaF2 or SrF2 orBaF2中, 用 Ca还原LnF3制取。 制备其它二卤化物的一般方法有: (1)稀土金属还原相应的三卤化物 2TmI3 + Tm 3TmI3 (2)在水溶液中以Zn-Hg齐还原Eu3+到Eu2+。 (3)用H2还原三卤化物 2SmCl3 + 1/2H2 SmCl2 + HCl 700℃ (4)加热分解无水三卤化物 2SmI3 2SmI2 + l2(g) (5)在液氨中,金属Sm、Eu、Yb与NH3反应

无机化学第6章

无机化学第6章

与任何方向的电性不同的离子相吸引,所以无方向性 (3)离子键没有饱和性
只要是正负离子之间,则彼此吸引,即无饱和性。
(4)键的离子性与元素的电负性有关
X > 1.7,发生电子转移,形成离子键; X < 1.7,不发生电子转移,形成共价键。
xA-xB 离子性百分率(%) 离子键中键的极性 0.2 01 0.4 04 元素电负性的关系 0.6 09 0.8 15 1.0 22 1.2 30 1.4 39 1.6 47 1.8 55 2.0 63 2.2 70 2.4 76 也可用 Hannay & Smyth 公式 2.6 82 2.8 86 来计算键的离子性。 3.0 89 离子性=[16(△x)+3.5 (△x)2]×100% 3.2 92
第一节 键参数
键参数
表征化学键性质的物理量
如 键能、键长、键角
6-1-1 键能
键能:气体分子每断开1mol某键时的焓变 如 HCl (g) 29815K H(g) + Cl(g)
标准态
6-1-1 键能 mol-1 E (H-Cl)= △H =431kJ· 键能可衡量化学键的牢固程度 键能越大,化学键越牢固
1
- ne-
静电引力 nNaCl
ne-
2 6 nCl(3s 2 3p 5 ) n Cl (3s 3p ) E 348.7kJmol1
形成化学键 -450 kJ· mol-1
形成条件 XA – XB > 2.0
1.离子键的形成
系统能量的变化 带有相反电荷的两个离子(例如A+和B-) 彼引接近的过程中, 系统能量的变化可 表示为两核之间距离的函数。
H2分子的形成

无机化学第6章酸碱理论与解离平衡

无机化学第6章酸碱理论与解离平衡
无机化学
6.2 弱酸弱碱的解离平衡
(2) 溶液的 ) 溶液的pH pH = -lgc(H3O+) pOH = -lgc(OH-) 298K的纯水中: 的纯水中: 的纯水中 KӨw = c(H+) c(OH-) = 1.0×10-14 × 等式两边同取负对数: 等式两边同取负对数: pKӨw = pH +pOH = 14.00
无机化学
6.1 酸碱理论
6.1.2 酸碱质子理论 (1) 定义 定义:
的分子或离子。 酸:凡是能释放出质子(H+)的分子或离子。 凡是能释放出质子 的分子或离子 碱:凡是能与质子(H+)结合的分子或离子。 结合的分子或离子。 凡是能与质子 结合的分子或离子 质子酸) 质子的给予体; 即:酸(质子酸 —— 质子的给予体; 质子酸 质子碱) 质子的接受体。 碱(质子碱 —— 质子的接受体。 质子碱 两性物质:既能给出质子又能接受质子的物质。 两性物质:既能给出质子又能接受质子的物质。
无机化学
6.1 酸碱理论
酸碱反应的实质是酸碱之间以共价配键相结合, 酸碱反应的实质是酸碱之间以共价配键相结合,生 是酸碱之间以共价配键相结合 成酸碱配合物的过程,并不发生电子转移。 成酸碱配合物的过程,并不发生电子转移。 H ∣ HCl + :NH3 → [H—N→H]+ + Cl∣ H F ∣ BF3 + :F- → [F—B←F]∣ F NH3 ↓ Cu2+ + 4:NH3 → [H3N→Cu←NH3]2+ ↑ NH3 无机化学
H+ (aq) + OH-(aq)
∅ KW = c(H3O+ ) ⋅ c(OH− )
1、水的质子自递反应是吸热反应,故水的离子积随 、水的质子自递反应是吸热反应, 温度的升高而增大。 的纯水中: 温度的升高而增大。298K的纯水中:c(H+) = c(OH-) 的纯水中 =1.0×10-7mol·L-1 × KӨw = c(H+) c(OH-) = 1.0×10-14 × 2、任何稀水溶液中同时存在H+和OH–,且 、任何稀水溶液中同时存在 KӨw = c(H+) c(OH-)

无机化学 第六章 化学动力学.

无机化学 第六章 化学动力学.

3. 实验测得aA + bB →cC + dD的动力学方程式为 r=kca(A)cb(B) ,下列说法错误的是( )
A. 该反应是基元反应 B. 反应级数为a+b C. 对反应物A是a级 D.对反应物 B是b级
4. 已知某反应是放热反应,如果升高温度,则( )
A. k增加,Kθ减小
B. k,Kθ均增加
6. 催化剂可以使反应的( )
A. Kθ增大
B. 反应自由能增大
C. 活化能改变
D. 反应焓减小
7. 反应2NO(g) + Br2(g) →2NOBr(g)的反应历程是: (1) NO(g) + Br2(g) →2NOBr2(g) 快 (2) NO(g) + NOBr2(g) →2NOBr2(g) 慢,则该反应对NO的反应 级数为( )
三、速率常数
速率方程中的 k 称为速率常数,物理意义是速率方程式 中各种物质浓度均为1 mol/L时的反应速率。
速率常数的量纲由速率方程确定,总反应级数不同,单位 不同。
速率常数越大,表明反应进行得越快。但应注意,两个反 应级数不同的反应,对比速率常数的大小是毫无意义的。
速率常数的大小取决于反应物的本质,而与浓度无关。 速率常数是温度的函数,当其他条件相同时,T 升高,则 k 增大。
第6章 化学动力学 6-1 化学反应速率
1. 平均速率: 指反应进程中某时间间隔(t)内反应物浓度的减少或生成
物浓度的增加来表示: r ≡ ︱cB / t︱ 或:r ≡ (1/B )cB / t
2. 瞬时速率
指某一瞬时(时刻)的速率,即时间间隔无限小,t→0时的 平均速率。
r ≡ ︱dcB / dt︱或 r ≡ (1/B )dcB / dt

无机化学第六章+沉淀-溶解平衡

无机化学第六章+沉淀-溶解平衡

1. 同离子效应
在难溶强电解质溶液中加入与其含有相同离
子的易溶强电解质,而使难溶强电解质的溶解度降
低的作用。
加入 I-
PbI2 (s) Pb2+ (aq) + 2 I- (aq)
平衡移动的方向
例:对已达到平衡的下列反应,分别给其加入HCl、
BaCl2 或 Na2CO3 溶液,结果怎样?
BaCO3 (s)
Ksp (AgCl) = 1.8×10-10 Ksp (AgI) = 8.3×10-17
解:
(a) 哪一种离子先沉淀?
c1( Ag )AgI

Ksp ( AgI ) c(I )

8.3 1017 1.0 103
8.31014 mol
L1
c2 ( Ag )AgCl

Ksp (AgCl) c(Cl )
AgCl AgBr
(2)不同类型要计算
AgI Ksp 减小
S 减小
二、沉淀的生成与溶解
1. 溶度积规则
比较 Q 和 Ksp的大小,可以用来 判读沉淀的 生成及沉淀溶解平衡的移动方向。
An Bm (s)
nAm (aq) mBn (aq)
Q [Am ]n [Bn ]m 离子积
① 若 Q > Ksp,过饱和溶液,沉淀析出 ②若 Q < Ksp ,不饱和溶液,无沉淀析出;若原来
3、 沉淀-溶解平衡和酸碱平衡 ① 难溶金属硫化物的沉淀-溶解平衡 --- 形成弱电解质 H2S
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
FeS Fe2+ + S2-
2 HCl 2 Cl_ + 2 H+

无机化学第6章沉淀溶解平衡

无机化学第6章沉淀溶解平衡

分子式 溶度积
AgCl
1.8 10-10
AgBr
5.0 10-13
AgI
8.3 10-17
Ag2CrO4 1.110-12
溶解度/ mol L-1 1.3 10-5
7.1 10 -7
9.1 10 -10
6.5 10-5
* 相同类型的难溶电解质,其 Ksp 大的 S 也大。
不同类型的难溶电解质不能直接用溶度积 比较其溶解度的相对大小。
co
(SO
24
)
=
6.0 10-4 50.0
40.0
=
4.8 10-4
mol
L-1
co (Ba 2+
)
=
0.010 10.0 50.0
=
2.0 10-3 mol L-1
J
=
{co
(SO
24
)}{co
(Ba
2+
)}
= 4.8 10-4 2.0 10-3
= 9.6 10-7
Ksp = 1.110-10
例题:25℃时,晴纶纤维生产的某种溶液中,
c (S O24 - ) 为 6. 0×10-4 mol·L-1 。若在 40.0L该
溶液中,加入 0.010mol·L-1 BaCl2溶液 10.0L ,
问是否能生成BaSO4 沉淀?如果有沉淀生成,
问能生成
BaSO4多少克?最后溶液中
c(SO
24
)
是多少?
Ba
2+
(aq)
+
SO
24
(aq )
Ksp (BaSO4 ) = [c(Ba2+ )/c ][c(SO24- )/c ]

无机化学第六章氧化还原总结

无机化学第六章氧化还原总结

298.15K,忽略 离子强度时
0.0592 n
lg
Ox Red
n 为电极反应中转移的电子数; 式中: [Ox ]为电极反应中氧化型一侧各物质浓度幂的乘积
注意
[Red]为电极反应中还原型一侧各物质浓度幂的乘积
1)纯液体、固体不出现在方程式中。气体用分压(p/p) 表示;(p以kPa为单位, p=100kPa)
已知 (Cl2 / Cl-) = 1.36 V, 当[ Cl- ] = 10 mol·L-1 , p(Cl2) = 1.0 kPa 时, (Cl2 / Cl-) 的值是 ( 1.24V )
I2 + 2e- 2I-
(I2/ I )
(I2/ I )
0.0592 1 2 lg [ I ]2
0.535
利用 ´计算 的 Nernst 方程:
/ 0.0592 lg cOx
n
cRe d
2、氧化还原滴定曲线计算(电极电势)
(1)计量点前——根据被滴定电对计算
(2)化学计量点sp
SP
n11 '
n1
n22 '
n2
适用于对称电对——电极反应中 氧化型、还原型前的系数相同。
(3)计量点后——根据滴定剂电对计算
AgI /Ag :
AgI + e- Ag + I- ;
Cl2/Cl- :
Cl2 + 2e- 2Cl-
(-)Ag ︱ AgI (s) | I- (c1) ‖Cl- (c2)︱Cl2 (P ) ,Pt (+)
:写出反应 I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- 所对应的原电池符号: 解:根据反应式可知:
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3. 杂化轨道的成键能力增强
37
二、杂化类型与分子几何构型
1. sp杂化(以BeCl2为例): 被激发
2s
2p
sp杂化
38
Cl
Be
Cl
sp杂化特点:
①两个sp杂化轨道,与参与杂化的原子轨道数目相等; ②两个sp杂化轨道的能量之和 = E2s+E2p,能量守恒; ③都含有二分之一的s和p成分,成键能力相等; ④两个sp杂化轨道互成180º ,直线形,形成直线形分子。 例如HgCl2、CO2、CHCH等。
25
*共价数
一个原子所能形成的共价单键的数目称为共价数,
与该原子的未成对电子数目密切相关。
附例6 分析H2中的H、 NH3中的H、H2O2中的O 的成键情况以及共价数
H H H N H H H O O H
附图 H2、NH3、H2O2的成键情况
26
三、共价键的基本特征
1. 共价键有饱和性 +
附图 共价键饱和性
7
注意:
① 键能粗略而言是指气体分子每断裂单位物质
的量的某键时的焓变。
② 键能愈大,键愈牢固,由该键构成的分子也 就愈稳定。
8
③ 多原子分子中,两原子之间的键能主要取决于成
键原子本身的性质,但也和分子中存在的其它原子相 关。如:D(H–OH) = 500.8 D(O–H) = 424.7 D(HCOO–H) = 431.0
即O–H键的离解能在不同多原子分子中,由于其环境 不同而数值上有差别。 一般把不同分子中同一种键解离能的平均值就作为该
键的平均键能,统称为键能。
9
二、键长
定义:分子中形成化学键的两个原子核间的平衡 距离叫做键长。 测得方法:分子光谱或X射线衍射。 通常两个原子之间所形成的键越短,键就越牢 固——键能和键长是相关联的。 C–C > C ═ C > C ≡ C
NH3(g) → NH2(g) + H(g) NH2(g) → NH(g) + H(g) NH(g) → N(g) + H(g) NH3(g) → N(g) + 3H(g) D1 = 435.1 kJ· mol-1 D2 = 397.5 kJ· mol-1 D3 = 338.9 kJ· mol-1 D总 = D1 + D2 + D3 = 1171.5 kJ· mol-1 键能就是解离能的平均值,称之为平均键能。 E(N–H) = 390.5kJ· mol-1
40
2. sp2杂化(以BF3为例)
被激发
2s
2p
2s
2p
sp2杂化
sp2 2p
41
sp2杂化特点:
①三个sp2杂化轨道,与参与杂化的原子轨道数目相等; ②三个sp2杂化轨道的能量之和 = E2s+2E2p,能量守恒; ③都含有三分之一的 s 和三分之二的 p 成分,成键能力相 等;
④三个 sp2 杂化轨道互成 120º ,三角形,形成平面三角形
51
一、价层电子对互斥理论 (VSEPR,valence-shell electron-pair repulsion)
1. AXnEm的几何构型←A的价层电子对的几何构
型←A的价电子对数
2. 采取电子对相互斥力最小的几何分布。
孤~孤>孤~成键>成键~成键。
52
中心原子价层电子对的理想几何分布
53
10
三、键角
定义:分子中键和键之间的夹角叫做键角。 测得方法:分子光谱或X射线衍射。
O H
104.5º ,V形结构
O C
H
O
键角为180º ,直线形
11
Albrecht Kossel(1853~ 1927) 德国生化学家。 因其对蛋白质和核 酸的研究荣获1910 年诺贝尔生理学与 医学奖。
12
一、离子键的形成(以NaCl为例)
化学键:共价键,离子键和金属键。
电负性差 > 1.8
< 1.8
生成离子键,
生成共价键。
金属原子之间则生成金属键。
4
键参数:表征化学键性质的物理量如键能、键长、键角等。
一、键能 1. 解离能 定义:在标准状态下断开 1mol 理想气体 AB 为理 想气体的A和 B时所需要的能量,称为 AB键的解 离能。D(A–B) AB(g) → A(g) + B(g) D(A–B)
21
2、共价键的本质
共价键的本质是由于原子 相互接近时轨道重叠(即 波函数叠加),原子间通 过共用自旋相反的电子对
使能量降低而成键。
22
原子轨道重叠部分的符号必须相同,这是形成共 价键的重要条件。
当具有自旋相反成单电子的两个成键原子相互接近时,由于 原子轨道的正正重叠(或负负重叠),核间产生电子云密度较 大的区域,把两个带正电的核吸引在一起,体系能量下降形 成稳定分子,这种结合力就是共价键。
2. 共价键有方向性
+ + +
附图 共价键方向性
27
+
四、共价键的类型
1. 按是否有极性 强极性键 如H2O、HCl中的共价键 极性共价键 弱极性键 如H2S、HI中的共价键 非极性共价键 如H2、Cl2、N2中的共价键
28
2. 按原子轨道重叠部分所具有的对称性
( 1 ) σ键 键轴
原子轨道以“头碰头”
方式重叠,就形成σ键。
重叠程度大,键能大, 稳定性高。是两原子之 间成键的首选。
29
HF的生成
30
N2的生成
31
π键
π键 :肩并肩 特点:重叠程度小,稳定性低, 电子活动性较高。
32
五、配位键——一种特殊类型的共价键
我有孤 对电子
我有空 轨道
配位键
电子对给予体
电子对接受体
33
以CO分子为例,说明配位键的形成
C的价层电子构型是: O的价层电子构型是: 2s22p2 2s22p4
σ键 π键
2s
2p
配位键
2s
2p
34
两个问题
问题1:C原子的共价数与其原子结构有矛盾吗?
问题2:如何认识共价键的方向性与H2O分子中两 个O—H键的键角为104.5º 的关系?
2s
2p
O H
H
O
H O
90º
104.5º ,V形结构
35
一、杂化轨道理论的基本要点
1. 杂化和杂化轨道
同一原子中能量相近的某些原子轨道在成键过程
中重新组合成一系列能量相等的新轨道而改变原
有轨道的状态,这一过程称为杂化。所形成的新
轨道叫做“杂化轨道”。
杂化轨道:组合后新的原子轨道或空间运动状态。
36
2. 轨道杂化遵循原则 轨道守恒:杂化前后轨道总数保持不变。 能量守恒:是指杂化轨道的总能量要等于参加杂 化的原子轨道的总能量。
46
三、等性杂化和不等性杂化
1. 定义 等性杂化和不等性杂化:如果能量相近的n个原 子轨道相互杂化后形成的n个杂化轨道的成分和 能量都相同,这种杂化就是等性杂化;若杂化后 形成的n个杂化轨道的成分和能量不完全相同,
这种杂化就是不等性杂化。
47
2. 示例——NH3和H2O分子的结构
NH3(107.3º ),H2O(104.5º ),用轨道杂化理论说明 其结构。 NH3:排斥力:孤电子对~成键电子对>成键电子 对之间键角压缩至107.3º 。
48
H2O,sp3杂化,四面体结构排列, 两个p3杂化轨道上的两对孤对电子没有参加成键。 键角压缩至104.5º 。
49
注意:
杂化轨道几何构型是指杂化轨道在中心原子周围 分布所构成的几何图形,而分子的几何构型是指
组成分子的原子在空间排布所构成的几何图形。
50
现代价键理论的优缺点:
优点:抓住了形成共价键的主要因素,模型直观,易普 及和发展,它的轨道杂化理论在解释分子的空间构型方 面相当成功。 缺点:①有些参与成键的电子是奇数的分子,但很稳定, 无法解释。如D(H2+)=269kJ/mol(H2的是435kJ/mol)。 ②无法解释O2、B2的顺磁性。 ③无法解释更复杂的分子如O3、SO2、许多配合物、含离 域π键的有机分子等。 分子轨道理论在解释上述分子结构时易定量化,尤其在 阐明光谱结果中更占上峰。
实际键长:(pm)
246
277
288
299
100%离子键--极性共价键--非极性共价键
附图 AgX的静电势图
17
经典共价键理论:
1916年美国化学家路易斯提出了 共价键学说,建立了经典的共价 键理论。 共价键 — 即分子中原子间通过共 用电子对达到 8 电子饱和稳定结 构而结合形成化学键的。例如: HCl、H2S 这种理论对分子结构的认识前进 了一步,但解决不了某些问题。 例如:PCl5
5
2. 键能与解离能的关系 (1)对双原子分子,键能E = 键的解离能D
H2(g) → 2H(g) E(H–H) = D(H–H) = 436kJ/mol
Cl2(g) → 2Cl(g) E(Cl–Cl) = D(Cl–Cl) = 247kJ/mol
6
(2) 多原子分子,键能和解离能在概念上是不同的
论;即现代价键理论和分子轨道理论。
19
6.3.1 价键理论 6.3.2 杂化轨道理论 6.3.3 价电子对互斥理论
20
一、共价键的形成
E
a原子核对1sa,1sb电子的引力;
0
EB
b原子核对1sa,1sb电子的引力; 两1s电子的斥力; 两原子核间的斥力。
0 R0=74.2pm
R
H2分子能量E与核间距R的关系
二、推测AXnEm分子几何构型的步骤
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