中级无机化学
中级无机化学
CCl4难水解，是因C的价轨道已用于成键且又没有孤电子对之故。 NF3的分子结构与NCl3同，其中N原子也是采用sp3杂化轨道成键，其上有一对孤 对电子。然而， 1 由于F原子的电负性较大，使得NF3的碱性(给电子性)比NCl3小，因而亲电水解 很难发生； 2 由于N是第二周期元素，只有4条价轨道(没有d轨道)，不可能有空轨道接受水 的亲核进攻； 3 N－F键的键能比N－Cl键的键能大，不容易断裂。 这些原因决定了NF3不会发生水解作用。
第一章 原子、分子及元素周期性
第一节 原子结构理论概述 第二节 原子参数及元素周期性 第三节 共价键理论概述 第四节 键参数与分子构型 第五节 分子对称性与点群 第六节 单质的性质及其周期性递变规律 第七节 主族元素化合物的周期性性质 以上七节主要自学，要求掌握： 1 用徐光宪的改进的Slater规则计算电子的屏蔽常数 2 了解电负性的几种标度，理解环境对电负性的影响和基 团电负性的概念 3 键参数 价层电子对互斥理论 分子对称性知识 4 单质及其化合物的一些性质的周期性变化规律 同时，还要特别注意 5 掌握周期反常现象的几种表现形式及合理解释
习题：1，2，3，4，6，7，8，10，11，12，13，15，17
原子所带电荷
电负性与电荷的关系可用式 χ ＝ a ＋ b 表示。 式中为分子中原子所带的部分电荷。a、b为两个 参数。其意义是: a表示中性原子的电负性(中性原 子＝0), b为电荷参数，表示电负性随电荷而改变 的变化率。大的、易极化的原子有较小的b值; 小 的、难以极化的原子b值较大。
分子
是
是 D∞h i i? 否 C∞v
直线型 ?
是
否 两个或多个 Cn(n≥3) ?
否 Cn ? 否 ζ?
T,Th,Td,O,Oh 是
中级无机化学
软硬酸碱原则在无机化学中有许多定性的应用:
●由于一种元素的硬度通常随着其氧化态的增大 而增大，氧化态越高硬度越大。因此，为了使一种处 于高氧化态的元素稳定，就必须使之与硬碱如O2－、 OH－或F－配位：如Fe(VI)和Pt(VI)这样的高价态能够 分别在化合物K2FeO4和PtF6中得到。相反，为了使一 种元素处于低氧化态，则必须用软碱如CO或PR3与元 素配位。如Na[Co－1(CO)4]和Pt0[P(CH3)3]4这样的化合 物中可以见到Co(－1)和Pt(0)。
也是十分困难的，当用不同的碱作参比标准时，可以 得到不同的酸度系统标准。
HSAS规则
为了说明上述的颠倒现象，Pearson提出了软硬酸 碱的概念。
把Lewis酸碱分成硬的、交界的和软的酸碱。
软酸、软碱之所以称为软，是形象地表明它们较 易变形；
硬酸、硬碱之所以称为硬，是形象地表明它们不 易变形。
换句话说，软酸或软碱是其价电子容易被极化或 容易失去的酸或碱，而硬酸或硬碱则是其价电子与原 子核结合紧密且不容易被极化或不容易失去的酸或碱。
型的软酸。
硬碱和软碱可以按照同样的原理处理：
硬碱中的价电子结合紧密，软碱中的价电子容易 被极化。
典型的硬碱是一些较小的阴离子如F－离子，对称 的含氧酸阴离子，如ClO4－，以及具有小的给予体原子 的分子如NH3等。
典型的软碱是一些较大的阴离子如I－、H－，或者 含有较大的给予体原子的分子。
下面列出了硬酸、硬碱、软酸、软碱以及交界酸碱的一些例子。
如下面的反应都是质子理论范畴的酸碱反应。
NH4＋(酸1)＋NH2－(碱2) NH3(酸2) ＋ NH3(碱1) 2NH4NO3(酸1)+CaO(碱2)→Ca(NO3)2+2NH3(g)(碱1)+H2O(g)(酸2)
中级无机化学试题及答案
中级无机化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列元素中，哪一个是过渡金属？A. 铁B. 碳C. 氧D. 钠答案：A2. 以下化合物中，哪一个是共价化合物？A. NaClB. HClC. MgOD. Fe答案：B3. 哪种类型的晶体结构具有最紧密的堆积？A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 六角密堆积答案：D4. 哪个元素的原子序数是26？A. 铁B. 钴C. 镍D. 锌答案：C5. 以下哪个元素是碱土金属？A. 锂B. 铍C. 钙D. 钡答案：C6. 哪种类型的键是离子键？A. NaCl中的键B. HCl中的键C. O2中的键D. C2H4中的键答案：A7. 以下哪个化合物是超酸？A. HClB. H2SO4C. H3PO4D. H2S答案：B8. 哪个元素属于卤素？A. 氟B. 氯C. 溴D. 碘答案：B答案：A, B, C, D9. 以下哪种化合物是金属有机化合物？A. 四氯化碳B. 四氯化钛C. 四氯化锆D. 四氯化铌答案：B10. 哪种类型的晶体结构具有最紧密的堆积？A. 简单立方B. 体心立方C. 面心立方D. 六角密堆积答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 过渡金属元素通常位于周期表的________区和________区。
答案：d区和f区12. 根据八隅体规则，碳原子最多可以形成________个共价键。
答案：413. 金属键是由________和________之间的相互作用形成的。
答案：金属离子和自由电子14. 元素周期表中，第________周期是最长的周期。
答案：六15. 元素的电负性越大，其非金属性越________。
答案：强16. 金属晶体的堆积方式主要有简单立方堆积、体心立方堆积和________堆积。
答案：面心立方17. 碱金属元素位于周期表的________族。
答案：一18. 元素的原子半径随着原子序数的增加而________（增大/减小）。
中级无机化学教学设计
中级无机化学教学设计选题背景无机化学是化学科学中重要的一个分支，是化学基础课程中不可或缺的一部分。
中级无机化学课程主要介绍化学元素和化合物的结构、性质以及它们之间的相互作用，深入探究物质本质和化学反应的规律。
由于中级无机化学课程理论繁多，概念较为抽象，教学难度较大，教师需要针对学生特点和学习需要制定合理的教学设计。
教学目标在本次教学中，我们将围绕以下目标展开：•理解中级无机化学基本概念和重要性；•掌握中级无机化学分类、命名方法及反应规律；•培养学生对中级无机化学实验技能和数据分析能力。
教学设计教学方式本次中级无机化学课程主要采用讲授法、实验教学法、小组讨论和演示等多种教学方式，不仅让学生进一步了解无机化学的基本概念，掌握基本技能，而且可以进行强化训练，培养学生的思维能力和实践能力。
教学内容第一节：化学元素和元素周期表教学目标：理解元素种类，掌握元素周期表中元素的排布规则和特点。
教学内容：•化学元素的定义和分类；•元素周期表的基本组成和排布规律；•元素周期表中元素性质的周期性变化。
活动设计：•团体活动：如何有效匹配元素符号•讲解周期表的基本情况，并进行相关练习：建立周期表常用的记忆方法第二节：卤素和卤化物教学目标：掌握卤素和卤化物的性质、命名及制备方法，了解中级无机化学的重要分支。
教学内容：•卤素的基本概念和性质；•卤化物的命名和制备方法；•卤素和卤化物的应用领域。
活动设计：•进行卤化物实验，并了解实验中出现的现象以及原理。
第三节：羧酸和其它有机酸的结构特点和应用教学目标：掌握羧酸和其它有机酸的结构特点、命名法和反应规律，了解应用背景。
教学内容：•羧酸和其它有机酸的基本概念和结构特点；•酸的电离常数和酸性的影响因素；•羧酸的化学性质和反应规律。
活动设计：•小组讨论和分析：不同种类酸的性质和性质差异。
第四节：无机配合物教学目标：全面了解和掌握无机配合物概念、类型、配合物理化性质的规律及应用。
教学内容：•配合物的基本概念和组成；•配合物物理化学特性的规律性；•配合物分类、制备和应用领域。
中级无机化学
中级无机化学化学，这门神秘而又充满魅力的科学，如同一个无尽的宝藏，等待着我们去探索和发现。
其中，中级无机化学作为化学领域的重要分支，为我们打开了一扇深入了解无机物质结构、性质和反应的大门。
中级无机化学不再仅仅是对基础无机化学知识的简单重复，而是在其基础上进行了更深入、更系统的拓展和延伸。
它涵盖了众多复杂而又引人入胜的内容，包括但不限于无机化合物的成键理论、结构与性质的关系、元素化学的深层次剖析以及无机反应的机理等。
在成键理论方面，中级无机化学引入了诸如分子轨道理论、价键理论等更为精确和复杂的模型。
以分子轨道理论为例，它能够更准确地解释一些分子的稳定性、磁性以及光谱性质等。
通过对分子轨道的组合和填充情况的分析，我们可以理解为什么某些分子具有特定的化学活性和物理性质。
这使得我们不再仅仅停留在对化学现象的表面观察，而是能够从微观层面深入理解化学反应的本质。
对于无机化合物的结构与性质的关系，中级无机化学给予了更为详尽的阐述。
结构决定性质，这是化学中的一个基本原理。
例如，在晶体结构中，晶格的类型、原子或离子的堆积方式以及配位环境等因素都会显著影响物质的物理和化学性质。
我们以金属晶体为例，不同的堆积方式会导致金属的密度、硬度以及导电性等性质的差异。
同样，在配合物中，中心金属离子的配位数、配体的种类以及几何构型等都会对配合物的稳定性、颜色和催化性能产生重要影响。
元素化学在中级无机化学中也得到了进一步的深化。
不再是简单地罗列元素的性质和化合物，而是更加注重元素周期律的深入理解和应用。
通过对元素周期表中各族元素的电子构型、氧化态、化学活性等的综合分析，我们能够发现元素之间的相似性和递变性规律。
比如，在过渡金属元素中，由于其具有未充满的 d 轨道，使得它们在催化、磁性材料以及生物体内的作用等方面都表现出独特的性质。
无机反应的机理研究也是中级无机化学的重要内容之一。
了解反应的具体步骤和中间产物，对于控制反应条件、提高反应产率以及设计新的合成路线都具有重要意义。
中级无机化学 教案
中级无机化学教案无机化学是一门涉及分子结构，组成，反应，性质和应用的化学学科。
它涵盖物质的各种形态，物质的物理状态，离子反应，电荷数，原子质量，几何结构，以及动力学过程的研究。
在中级无机化学的学习中，学生需要对各种特性进行更深入的研究和认识，以便更好地利用化学知识来解决实际的问题，例如分析物质的组成、储存条件、分离技术等。
为了帮助学生更好地理解和掌握中级无机化学，本教案着重介绍以下几个方面：一、基础知识1）元素、分子和化合物要掌握中级无机化学，学生应首先掌握元素、分子和化合物的基本概念。
学习者应该深入了解元素在物质中所扮演的角色，以及它们如何结合形成分子和化合物，了解它们的化学结构，原子和分子的概念，及其在学习无机化学方面的重要性。
2）无机化学的基本概念学习者应该深入学习有关元素的性质，以及它们如何产生各种化合物，例如氢氧化物，碳酸盐，无机酸，酰胺，氧化物等。
同时，学习者需要掌握无机物的一些基本概念，包括pH，离子方程式，离子库仑常数，溶解度，碳酸，食盐等。
3）无机反应认识和掌握无机化学的反应是非常重要的。
学习者应该了解不同类型的反应，如氧化还原反应、合成反应、溶剂取代反应、水解反应、氧化反应、衍生反应等，以及在无机化学中比较常见的反应类型，如溶解反应、沉淀反应、分解反应等。
二、常用实验在学习中级无机化学时，学生应该进行各种实验，以掌握和加深领悟有关知识，培养分析和解决实际问题的能力。
1）定性分析实验此类实验主要是通过化学变化来分析物质的成分，包括变色反应、沉淀反应、添加剂反应等。
学习者应该掌握定性分析的过程，并掌握定性分析实验中常用的一些技术，如蒸馏、萃取、溶剂提取等。
2）定量分析实验定量分析实验是一种分析物质中不同组分的实验，并将它们置换为百分比形式。
主要方法有重量定量，金属雾定量，点滴定量，以及电位定量等。
同时，学习者应该牢记安全注意事项，以及实验中在使用各种仪器时的相关技术要求。
三、实践应用无机化学在生活中不仅仅是理论，它在科学研究和实践应用中也有重要的作用。
中级无机化学-习题及答案-完整版
（2）属D4h点群，含对称元素C4、C2、2 C2' 、 2C2'' 、i、2S4、σh、2σv、2σd
（3）若忽略H原子，属C2v点群，含对称元素C2、2σv （4）属D3d点群，含对称元素C3、3C2'⊥C3、i、2S6、3σd （5）属C3v点群，含对称元素C3、3σv （6）属D2h点群，含对称元素C2、2C2'⊥C2、i、2σv、σh （7）属D∞h点群，含对称元素C∞、∞C2'、σh、∞σv、i、S∞ （8）属C2v点群，含对称元素C2、2σv
2.8 PtCl42－属于什么点群？画出它的结构，标出各类操作元素（每类只标一个）。
2.9 已知下列分子（离子）所属的点群，画出它们的结构： （1）B（OH）3（C3h）；（2）Cr（en）33＋（D3）；（3）Co（gly）3（C3）； （4）Mn2（CO）10（D4d）；（5）（H2C=C=CH2）（D2d）。
H2CO3 ＋ OH－（水－离子理
论：解离出OH－，或溶剂体系理论：生成溶剂的特征阴离子），所以NaHCO3水溶液显碱性
因为SO3 ＋ H2O → H+ ＋ HSO4－（水－离子理论和质子理论：解离出H+），或SO3 ＋
2H2O → H3O＋ ＋ HSO4－（溶剂体系理论：生成溶剂的特征阳离子），所以SO3水溶液显酸
2.5 [MA2B2]2－呈平面四边形构型时属D2h点群，含有对称元素：C2、2C2'、σh、i、2σv。[MA2B2]2 －呈四面体构型时属C2v点群，含有对称元素：C2、2σv。
2.6 C4h点群比D4h点群缺少 4 条垂直于主轴的C2'旋转轴。D4h点群的例子有配离子PtCl42－，C4h 点群例子有：
中级无机化学复习资料
中级无机化学第一部分中级无机化学复习资料一酸碱理论。
1.水-离子理论：酸是能在水中电离出H+的物质，碱是能电离出OH-的物质。
2.质子理论：任何可以作为质子给予体的物质叫做酸，任何可以充当质子接受体的物质叫做碱。
3.溶剂体系理论：凡是能产生该溶剂的特征阳离子的物质是酸，产生该溶剂的特征阴离子的物质是碱。
NH3 + H2O = NH4+ + OH-由于产生特征阴离子OH-,所以该溶剂是碱。
4.电子理论【Lewis】：能接受电子的是酸，给电子的是碱。
5.正负离子理论：任何能中和碱形成盐并放出阳离子或结合阴离子【电子】的物质是酸，任何能中和酸放出的阴离子【电子】或结合阳离子的物质为碱。
6.Lux酸碱理论：酸为O2-离子接受体，碱定义为该离子的给予体。
二Lewis酸碱。
1.硼族酸：BF3＜BCl3＜BBr3 。
AlCl32.碳族酸：SiI4＜SiBr4＜SiCl4＜SiF43.氮族和氧族酸：氨，胺，水，三氧化硫。
三软硬酸碱体积小，正电荷多的，在外电场作用下难以变形的为硬酸，反之称为软酸。
硬碱是分子的配位原子具有高的电负性，难极化和氧化的物质。
软硬酸碱的应用：可以有效地用来定性的估计盐类在水溶剂或其它溶剂中的溶解度。
四无机化合物的制备方法1高温无机合成：高熔点金属粉末的烧结，难熔化合物的熔化和再结晶，陶瓷体的烧成。
前驱体法，溶胶-凝胶合成法，化学转移反应。
2低温合成：冰盐共熔体系，干冰浴，液氮。
3 水热合成：a.在密闭的以水为溶剂体系，在一定的温度和水自身的压力下使原料混合物发生反应。
b.水热体系：高压釜或水热弹。
4高压合成无水无氧合成，电化学无机合成，等离子体合成.五无机分离技术溶剂萃取法，离子交换分离，膜法分离技术六表征技术X射线衍射法【粉末，单晶法】，紫外-可见分光光度法【金属配合物】，红外光谱，核磁共振谱，电子瞬磁共振，X射线光电子能谱，热分析技术【热重分析，差热分析，差示扫描量分析】七无机材料化学1.离子晶体的鲍林规则a.鲍林第一规则—负离子配位多面体规则。
中级无机化学复习
酸碱理论(P15)1、阿累尼乌斯的水一离子理论凡在水溶液中产生H+的物质叫做酸，而在水溶液中产生OH-的物质叫做碱。
酸碱中和反应就是H+和OH-结合生成中性水分子的过程。
2、布朗斯特一劳莱的质子理论任何能释放质子的物种叫做酸，任何能结合质子的物种叫做碱。
前者也叫做质子给予体，后者也称为质子接受体。
酸失去一个质子后形成的物种叫做该酸的共轭碱，碱结合一个质子后形成的物种称作该碱的共轭酸，即A (酸)→B(碱)+H+式中，A是B的共轭酸，B是A的共轭碱，A—B称为共轭酸碱对。
3、溶剂体系理论凡在溶剂中产生(或通过反应生成)该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸，而产生(或通过反应生成)该溶剂的特征阴离子的溶质称作碱。
4、路易斯酸碱理论(P21) 凡能提供电子对的物种叫做碱；凡能从碱接受电子对的物种叫做酸。
因此，路易斯酸也叫电子对接受体，路易斯碱也叫电子对给予体。
路易斯酸包括：(1)金属阳离子。
这些金属阳离子均含有可用于成键的未被占据的价轨道。
例如像Ni2+、C02+、Cu2+、Fe3+、Zn2+、Cr3+、Al3+等是比较强的路易斯酸。
Mg2+、Ca2+等碱土金属离子是比较弱的路易斯酸，Li+、Na+、K+等碱金属离子通常不表现为路易斯酸。
此外，一些多原子阳离子，例如正碳离子C+H2一C6H5，(CH3)2C+H等也表现为路易斯酸。
(2)含有价壳层未充满的原子的化合物.这主要是指像三卤化硼BX3、三卤化铝AIX3一类化合物。
(3)具有极性双键的分子，最常见的例子为含有羰基的分子。
(4)含有价壳层可扩展的原子的化合物SnCl4可用作路易斯碱的物种有如下几种：(1)阴离子。
常见的阴离子路易斯碱有F-、C1-、Br-、OH-、CN-等。
实际上只要路易斯酸具有足够的强度，任何阴离子都可以是路易斯碱。
(2)具有孤对电子的中性分子。
最常见的例子有氨、胺和水等。
此外像CO、CH30H、CH3COCH3等也可用作路易斯碱。
(3)含有碳碳双键的分子。
中级无机化学课程介绍
《中级无机化学》课程介绍适用对象：2004级本科学生（学分：2；学时：32）《中级无机化学》是在学完基础无机化学之后进一步扩展提高的课程。
本课程着重介绍无机化学新领域中有应用和一些基础理论、新知识和新成就，要求学生通过本课程的学习对无机化学领域的一些新边缘学科如金属有机机化学，原子簇化学，和无机材料化学等有一个较系统的认识和了解。
《中级无机化学》任课教师简介任课教师：李东娇，副教授，2004年9月任教至今。
先后担任《无机化学》、《无机化学实验》等课程的教学与研究工作。
在国外刊物上发表论文5篇。
《中级无机化学》教学大纲一、教学目标1．无机化学是发展较早的学科，在整个20世纪至今，由于物质结构理论和现代物理技术的发展与应用，无机化学有了突飞猛进的发展，其研究领域越来越广，打破了无机化学和有机化学的界限，并已渗透到生物化学领域。
种类繁多、性能优越的各种无机材料已合成出来，并应用于信息技术、生物技术、航导技术和核技术等科技领域。
无机化学新物质、新材料的合成仍是21世纪无机化学的首要任务，无机化学新理论是人们认识新物质、新材料、促进无机化学发展的重要基础。
2．开设本门选修课，目的是使学生对已学过的无机化学知识进一步深化和理解；了解一些新的化合物，如金属有机化合物、簇状化合物、生命元素及其化合物在生物化学方面的重要地位和作用；了解无机固体材料、纳米材料的制备、性能和用途。
从而扩大学生的视野，了解现代无机化学的发展和研究方向，使其跟上无机化学发展的步伐。
提高学生的知识水平，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。
为考研打下扎实的理论基础。
二、教学要求1．本课程适于高年级在学完分析化学、有机化学、物理化学和结构化学主干课程后开设。
学习过程中，要以教材为主，同时借助其它资料和多媒体，以讲授为主，自学和讨论相结合的多种教学形式。
基本内容要讲透，要求掌握。
一般内容要以点带面，要求学生理解。
前沿的东西，要求学生通过自学加以了解。
中级无机化学第一章12,
(2) 永磁与磁光记录材料
应用于计算机及其相关外设、传动及电机方面。 主要有：稀土与过渡金属构成的金属互化物，如钐-钴（SmCo5 、Sm2Co17）、铈-钴（ Ce2Co17）系列合金，近年来有人在SmCo5的原子空隙中引入N原子形成SmCo5 Nx,改善了磁 性能和各向异性。 传统的Nd-Fe-B系列永磁材料的性能也有较大改善。 稀土磁制冷技术（Gd5(SiGe1-2)）比传统气体循环制冷技术具有更大的致冷效率。
H2O
[H+] ： r =0.1pm 强场
H+ + n H2O = H+(H2O)n [H+(H2O)4 即H9O4＋]
2、酸碱的质子理论(Bronsted-Lowr
y)
定义：给出质子的物种是酸，接受 质子的物种是碱。酸失去一个质子形成的物 种叫该酸的共轭碱，碱结合一个质子后形成
的物种称为该碱的共轭酸。
4、项斯芬，中级无机化学， 社
北京大学出版
第一章 酸碱理论与非水溶液
§1-1 酸 碱 概 念
一、早期的酸碱概念
酸味 （acid）
蓝色植物………红色 —— 酸
涩味 （alkali）
红色植物………蓝色 —— 碱
咸味 盐
酸 碱 中 和 的 物 质 ——
拉瓦锡
酸素 —— 氧
戴维
酸素 —— 氢
李比希 能被金属置换的氢的化合物 —— 酸
观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系 统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应 和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒 （纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、 热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时 相比将会有显著的不同。
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一 酶的分类
酶分为两类： 单纯蛋白酶； 结合蛋白酶。
前者只含蛋白质； 后者由酶蛋白和辅基(或辅酶)两部分所组成。 酶蛋白指的是酶分子中的蛋白质部分； 辅基或辅酶是酶中的非蛋白质部分，它们可以是一些 小分子的有机物或金属离子，如维生素B12、血红素、Zn2＋ 等。辅基与酶蛋白结合牢固，不易分离；而辅酶与酶蛋白 结合疏松，用透析的方法就可使其分离。
第11章 无机元素的生物学效应
细胞 无机元素的生物学效息传递、生殖、新陈代谢、调 节和适应环境等功能。从化学角度上看，这些功能无非是生 物分子之间有组织的化学反应的表现，无机元素的生物学效 应大多是通过与生物分子的相互作用而发生的。在大多数情 况下，金属元素在生物体内不以自由离子形式存在，而是与 配体形成生物分子金属配位化合物。因此，在本质上金属元 素与生物分子的作用都属于配位化学范畴。那些存在于生物 体内、具有生物功能并与金属配位的配位体称为生物配体。
中级无机化学
在已发现的3 000多种酶中，有1/4至1/3需要金属离子 参与才能充分发挥它们的催化功能。
按照酶对金属亲合力的大小，可以将这些酶划分为金 属酶和金属激活酶。
金属酶中的酶蛋白与金属离子结合得比较牢固且金属 离子处于酶的活性中心。
金属激活酶与金属离子的结合不如金属酶牢固，且金 属离子不在酶的活性中心处。
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二 酶的作用机理学说 1 锁钥学说 锁钥学说认为酶与底物的关系如同锁和钥匙的关系一 样。酶分子像一把锁，而底物像一把钥匙。当酶和底物的 空间构像正好能相互完全弥合时，才能像钥匙将锁打开一 样，产生相互作用。 这种比喻一方面说明了酶催化的专一性，另一方面也 说明了酶与其作用的底物之间的复杂空间关系。
而 使 － 两 C个 OO 氨 H基 ＋ 酸 连 H接 2N起 －来 CH。 － 由 C两 OO 个 H氨 R基 2－酸 H2形 O成 的 H化 2N 合 － 物 CR称 H 1为 －肽 二 CO－ 键 肽 N， －由 C多 H－ 个 C氨 O基 OH 酸 形 成
肽键
H R2
连接起来。 由由 两两个个氨氨基基酸 酸形 形成成的的化合 化物 合称物为称二肽 为， 二由肽多，个氨 由基 多酸个形氨成基的化 酸合 形物的
在提取分离过程中，金属酶一般不会发生金属离子的 解离丢失现象，而金属激活酶则常要发生金属离子的解离。 金属离子丢失会导致酶活性消失，不过在加入适当金属离 子后，酶的活性一般可以重新获得。
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金属离子在活化各种酶时的功能大致可以归结为： (1) 固定酶蛋白的几何构型，以保证只有特定结构的 底物才可与之结合； (2) 通过与底物和酶蛋白形成混合配合物而使底物与 酶蛋白相互靠近，从而有助于酶蛋白发生作用； (3) 在反应中作为电子传递体，使底物被氧化或被还 原。
R 1 酸的αH -2 羧 N 基 － 与 C H 另 － 一 C 氨 O O 基H 酸＋ 的H α-2氨 N － 基C 通 H 过 － 脱 C O 水 O 缩 H 合形 － H 成 2O 肽键H 2N － C H － C － N － C H
而 H使 － 两 C个 OO 氨 H基 ＋ 酸 连 H接 2N起 －来 CH。 － 由 C两 OO 个 H氨 R基 2－酸 H2形 O成 的 H化 2N 合 － 物 CR称 H 1为 －肽 二 CO－ 键 肽 N， －由 C多 H－ 个 C氨 O基 OH 酸 形
成。蛋白质可降解为较小的肽，肽进一步水解成为氨基酸。
在氨基酸分子HOOC－CH－R中，侧链R可以是羟基、巯
NH2
基、苯环、烃基和杂环等。正是具有不同特征侧链的氨基酸的不 同排列顺序，才形成了各种各样的具有不同生物功能的蛋白质。
一个氨基酸的α－羧基与另一氨基酸的α－氨基通过脱水缩合 一 形个 成氨 而基 使酸 两的 个α-氨羧 基 基与 酸另 连一 接氨 起基 来酸 的 ：α-氨 基 通 过 脱 水 缩 合 形 成 肽 键
中级无机化学
11.1.2 酶
酶是一类特殊的具有专一催化活性的蛋白质。通常按 其所作用的底物的名称来命名，所谓底物是指与酶作用的 化合物。如催化H2O2分解的酶称为过氧化氢酶。与人工催 化剂相比，酶的催化效率高，具有高度的专一性，反应条 件温和。不同细胞内的酶系统不同，而且不同的酶系统又 有不同的生物控制系统，从而保证了生物体内的反应在规 定部位按规定程序和规定程度进行，确保生命活动的高度 有序性。
中级无机化学肽键
H R2
酸连接起来。由两个氨基酸形成的化合物称为二肽，由多个氨基酸形成的化合物的
R 1 的αH -2 羧 N 基 － 与 C H 另 － 一 C 氨 O O 基H 酸＋ 的H α-2氨 N － 基C 通 H 过 － 脱 C O 水 O 缩 H 合形 － H 成 2O 肽键H 2N － C H － C － N － C H
生物配体大体可分为三类： (1) 简单阴离子如F－、Cl－、Br－、I－、OH－、SO42－、 HCO3－和HPO42－等； (2) 小分子物质如水、氢气、氨、卟啉、咕啉、核苷酸和 氨基酸等； (3) 大分子物质如蛋白质中级、无机多化学糖和核酸等。
11.1.1 氨基酸、多肽和蛋白质
蛋白质是是由L型的α－氨基酸通过肽键－CONH－组合而
成的化合物的叫多肽。蛋白质就是由成百上千个氨基酸通过
肽键连接起来的多肽链。多肽链中相当于氨基酸的单元结构
称为氨基酸残基。
一个氨基酸至少有两种可电离的基团——氨基和羧基。 它们通常形成两性离子。在多肽和蛋白质分子中，除相邻氨
基酸残基之间所形成的肽键之外，还有末端－NH3＋基和 － COO－基及侧链基团。这些基团都有能键合金属离子的活性。
这是金属离子通过蛋白分子发挥自身生物学效应的基础之一。
中级无机化学
由于蛋白质在几乎所有的生物过程中都起着极其重要 的作用，因此研究蛋白质的结构与功能的关系是从分子水 平上去认识生命现象的一个重要方面。
从氨基酸到肽，体现了从量变到质变的飞跃，从简单 的多肽到蛋白质又是一个飞跃。蛋白质已不是一种简单的 有机化合物。蛋白质的分子量可高达l06，小的也在104以上。 蛋白质结构十分复杂，除氨基酸组成序列这种一级结构之 外，还有更高级的二级、三级以及四级结构。