无机化学讲义

Inorganic Chemical Teaching Materials 小组成员：林梅莹、黄旋燕、李淑妍、赖家雄、张锦捷Chapter ⅠInorganic Chemical Terms(无机化学术语)Part 1 periodic table （周期表）这是一个元素周期表，最下边的这两行第一个是Lanthanide Series (镧系)，第二个是Actinide Series (钶系)。

The periodic table groups the elements in order of increasing atomic(原子)number in such a way that elements with simialr properties （性质）fall near each other.元素周期表是按照原子数的增加把性质相似的元素排列在一起的。

As the atomic number increases ,the number of electrons（电子）in eachatom also increases.当元素的原子数增加时，每个原子里的电子数也会随之增加。

The elements in a single vertical（垂直）column（纵行）in the periodic table are referred to as members of a group or family.（族）A horizontal（水平）row in the periodic table is called a period.（周期）我们会把元素周期表里的一个垂直纵行叫做族，而水平行的叫周期。

同一个族或者是同一个周期的元素都有相似的性质。

The periodic table have 18 groups and 7 periods.元素同期表还可以分为五个区，有S区、P区、ds区、d区和f区。

而S区和P 区的元素叫做代表元素。

Representative（代表）elements ---s and p sublevels代表元素包括有ⅠA族的碱金属元素，ⅡA族的碱土金属元素，ⅥA族的氧族元素和ⅦA族的卤族元素。

Transition(过渡)elements---d and f sublevelsd区和f区的元素就叫做过渡元素。

注解：periodic table （元素周期表） main elements 主族元素alkaline metal 碱金属 alkaline earth metal 碱土金属congener 同族元素 nonmetal 非金属halogen 卤素 transition metal 过渡金属元素atomic number 原子序数 atomic weight 原子量nucleon 核子 atomic radius 原子半径nuclide 核素 isotope 同位素excited state 激发态 ground state 基态orbital 轨道 shell电子层 subshell 亚电子层atom 原子 element 元素 ion 离子anion 阴离子 cation 阳离子 electron 电子neutral 中性的 proton 质子 atomic nucleus 原子核Part 2 chemical bond（化学键）The forces that hold atoms together in compounds are called chemical bond .化学键的定义是能够把化合物里的原子聚在一起的那个力量就是化学键。

Valence（价）electrons are the electrons that are available to take part in chemical bonding .我们把有参与形成化学键的电子叫做价电子。

我们用以下的一个图表来表示化学键所包括的键类型。

化学键包括了共价键、离子键和金属键。

Covalent bonds consist of pairs of electrons shared between two atoms. 共价键是因为两个原子间共用电子对而形成的。

Ionic bonds are the attraction between positive and negative ions. 而离子键是由正负离子间的吸引力而形成的。

Metallic bonds are the attraction between positive metal ions and surrounding,freely mobile electrons.金属键是由金属离子与它周围自由移动的电子所形成的。

以下我们从几个方面对共价键、离子键和金属键来作一个对比。

注解：valence （化合）价 lone pair 孤电子对chemical bond 化学键 Covalent bond 共价键Ionic Bond 离子键 Metallic Bond 金属键hydrogen bond 氢键 free radical 自由基ionization energy 电离能 valence shell 价电子层lone pair 孤电子对 polar bond 极性键bond energy 键能 bond length 键长antibonding orbital 反键轨道 ionic compound 离子化合物polar bond 极性键 polar molecule 极性分子van der Waals force 范德华力 Lattice 晶格perfect crystal 完美晶体Part 3 Oxidation—Reduction（氧化还原）Oxidation（氧化）is the removal of electrons from. Reduction（还原 is the addition of electrons to an atom. 简单来说，氧化就是失去电子，而还原就是得到电子。

If a chemical causes another substance to be oxidized, we call it the oxidizing agent.(reducing agent )如果一种物质能能氧化（还原）另一种物质，那么前一种物质是氧化剂（还原剂）。

*e.g. in the reaction between iron(铁) and copper(Ⅱ)sulfate（硫酸铜）solution:Fe + CuSO4 → FeSO4 + CuThe ionic（离子）equation for this reaction is:（离子方程式）Fe + Cu2+→ Fe2+ + CuHere,Fe loses electrons,Fe is the reducing agent.copper ion gains electrons, copper ion is the oxidizing agent.Fe失去电子，充当一个还原剂。

而Cu2+得到电子，充当氧化剂。

这是一个氧化还原的反应图：Oxidation NumbersA number assigned to each atom to help keep track of the electronsduring a redox（氧化还原）-reaction. (oxidation state )在氧化还原反应中分配给每个原子以保持电子轨道的一个数我们叫氧化数。

氧化态和氧化数的概念是一样的。

确定氧化数我们是有以下的规则：1）The oxidation numbers of free element is zero.单质的氧化数是为零。

2）For a monoatomic（单原子）ion: O.N. = ion charge.一个单原子离子的O.N.=它的电荷数3）The sum of the oxidation numbers in a neutral（中性） compound is zero.中性化合物的O.N为零。

e.g. H2O: 2(+1) + (-2) = 0注解：anode 阳极、正极Strong electrolyte 强电解质weak electrolyte 弱电解质cathode 阴极electrolysis cell 电解池electrolysis 电解oxidation 氧化reduction 还原oxidizing agent 氧化剂reducing agent 还原剂oxidation number 氧化数potential difference 电势差salt bridge 盐桥voltaic cell 原电池coordination number 配位数ligand 配体Part 4 Acid-Base Equilibria（酸碱平衡）The Lewis Theory of acids and bases（路易斯酸碱理论）A lewis base is a molecule（分子）or ion（电子）that can donation an electron pairsA lewis acid is a molecule or ion that can accept one or more electron pairs路易斯酸碱理论里所定义的碱是可以捐出电子对的分子或离子。

相反，可以接受电子对的是路易斯酸。

e.g.the BF3 is acting as the Lewis acid by accepting the nitrogen's（氮）lone pair of electrons.BF3充当一个路易斯酸，和NH3反应，接受NH3的孤对电子。

Acid-base ReactionWhen an acid and a base are placed together, they react to neutralize the acid and base properties, producing a salt. The H+cation of the acid combines with the OH- anion of the base to form water .e.g.当一种酸和一种碱反应时，会生成一种新盐，而酸电离出的H+和碱所电离出的OH-会生成HO。

2Part 5 pH：PH的计算公式是PH=-log［H+］=-log［OH-］The pH scale ranges from 0 to 14.PH=7 Neutral solution (中性溶液)PH<7 Acidic solution （酸性溶液）PH>7 Basic solution （碱性溶液）这是一个PH表格，表格中标出了部分物质的PH范围。