无机化学常用性质图介绍
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无机化学基础知识PPT课件
元素周期表是元素周期律用表 格表达的具体形式，它反映元 素原子的内部结构和它们之间 相互联系的规律。
元素性质递变规律
原子半径
同一周期（稀有气体除外），从 左到右，随着原子序数的递增， 元素原子的半径递减；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素原子半径递增。
主要化合价
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的最高正化 合价递增（从+1价到+7价），第 一周期除外，第二周期的Ｏ、Ｆ 元素除外；最低负化合价递增 （从-4价到-1价）第一周期除外， 由于金属元素一般无负化合价， 故从ⅣＡ族开始。元素最高价的 绝对值与最低价的绝对值的和为8。
THANKS
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酸碱指示剂
用于指示酸碱反应终点的 试剂，如酚酞、甲基橙等。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡
应用
在一定条件下，难溶电解质在溶液中 的溶解与沉淀达到动态平衡。
通过控制溶液中的离子浓度，可实现 难溶电解质的分离、提纯和制备。
溶度积常数（Ksp）
表示难溶电解质在溶液中达到沉淀溶 解平衡时，各离子浓度幂的乘积，是 衡量难溶电解质溶解度的重要参数。
元素的金属性和非金 属性
同一周期中，从左到右，随着原 子序数的递增，元素的金属性递 减，非金属性递增；同一族中， 由上而下，随着原子序数的递增， 元素的金属性递增，非金属性递 减。
03
化学键与分子结构
离子键形成及特点
离子键的形成
通过原子间电子转移形成正、负离子，由静电作用相互吸引。
离子键的特点
较高的熔点和沸点，良好的导电性和导热性，在水溶液中易离 解。
03
波尔模型
电子只能在一些特定的轨道上运动，电子在这些轨道上运动时离核的远
无机化学 分子的结构和性质-6.3 分子的几何构型
键
电
子
对
离ClN
原124o
子
21'
较
远
，
键H电
子1对21o之H间
斥
力
较小，因11此1o18N' FC3分= O子中键角较小C些=。C 118o
Cl
H
H
②中心原子和配位原子的电负性大小也
: :
:
影响键角。例如：
N
H H 107o18'
F
H
N
102o
F
F
P H H H 93o18'
中心原子电负性大者，键角较大；配
A结构为稳定构型，分子为近似T型结构！
Ex 2: 推测I3－分子的几何构型?
解：中心I原子的VP=1/2(7+2＋1)=5; LP=1/2(8-2*1)=3
可推测分子内中心原子价层电子对理想 几何构型为三角双锥，键电子对和孤电 子对有三种排布方式。
I I
I
I
I
I
I
I
I
A
B
C
I3－可能
处于90o夹角位置的机会
2p
sp3杂化
109 28’ C
H
H
H
sp3
另外有些分子的成键，表面看与CH4分子的 成键毫无共同之处。如：NH3的成键似乎与 BF3 分 子 类 似 ， 中 心 原 子 也 将 采 取 sp2 杂 化 的方式成键 ，键角为120°。但实测结果 107°18´，与109°28 ´更接近些。H2O分 子的成键与BeCl2类似，中心原子采取sp杂 化，键角为180° ，实测结果为104°45 ´ ， 与109°28 ´接近。
电子对的
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。
无机化学课件第十一章
I2(g) + H2(g) 催化剂，Δ 2 HI(g)
3. 存在、分离、性质
氟广泛存在于自然界 萤石（CaF2） 冰晶石（Na3AlF6） 氟磷灰石（Ca3(PO4)2CaCFCl)2
氯: 主要以海水和内地盐湖中的NaCl形式存在
溴，碘：以Na，K，Mg的无机盐形 式存在于海水中
分离：从卤化物中分离卤素单质
2 P(s) + 3 Br2(g) 2 P(s) + 5 I2(g)
2 PBr3(l) 2 PCl3(s)
(无色发烟) (红色)
与 H2 的反应 在低温下，暗处，F2 可与 H2 发生剧烈反应，放出大
量热，导致爆炸。
F2(g) + H2(g)
2 HF(g)
Cl2 在常温下与H2 缓慢反应， 但在紫外光照射下，可
1.强氧化性 F ,Cl ,Br ,I 能力依次减弱
2
2 22
2.与单质作用
F2 在任何温度下都可与金属直接化合，生成高价氟 化物。F2 与 Cu、Ni、Mg 作用时由于金属表面生成一层 致密氟化物保护膜而中止反应。所以 F2 可储存在 Cu、 Ni、Mg 或合金制成的容器中。
Cl2 可与各种金属作用，但干燥的 Cl2 不与 Fe 反应， 因此，Cl2 可储存在铁罐中。
烈。
2 S(s) + Cl2(g)
S2Cl2(l)
(红黄色液体)
S(s) + Cl2(g)(过量)
SCl2(l) (深红色发烟液体)
2 P(s) + 3 Cl2(g)
2 PCl3(l) (无色发烟液体)
2 P(s) + 5 Cl2(g)(过量)
2 PCl5(s) (淡黄色固体)
3. 存在、分离、性质
氟广泛存在于自然界 萤石（CaF2） 冰晶石（Na3AlF6） 氟磷灰石（Ca3(PO4)2CaCFCl)2
氯: 主要以海水和内地盐湖中的NaCl形式存在
溴，碘：以Na，K，Mg的无机盐形 式存在于海水中
分离：从卤化物中分离卤素单质
2 P(s) + 3 Br2(g) 2 P(s) + 5 I2(g)
2 PBr3(l) 2 PCl3(s)
(无色发烟) (红色)
与 H2 的反应 在低温下，暗处，F2 可与 H2 发生剧烈反应，放出大
量热，导致爆炸。
F2(g) + H2(g)
2 HF(g)
Cl2 在常温下与H2 缓慢反应， 但在紫外光照射下，可
1.强氧化性 F ,Cl ,Br ,I 能力依次减弱
2
2 22
2.与单质作用
F2 在任何温度下都可与金属直接化合，生成高价氟 化物。F2 与 Cu、Ni、Mg 作用时由于金属表面生成一层 致密氟化物保护膜而中止反应。所以 F2 可储存在 Cu、 Ni、Mg 或合金制成的容器中。
Cl2 可与各种金属作用，但干燥的 Cl2 不与 Fe 反应， 因此，Cl2 可储存在铁罐中。
烈。
2 S(s) + Cl2(g)
S2Cl2(l)
(红黄色液体)
S(s) + Cl2(g)(过量)
SCl2(l) (深红色发烟液体)
2 P(s) + 3 Cl2(g)
2 PCl3(l) (无色发烟液体)
2 P(s) + 5 Cl2(g)(过量)
2 PCl5(s) (淡黄色固体)
无机化学常用性质图介绍
在生产及科学研究中，常常要求在系统中只能允许某元素的 某指定氧化数个体稳定存在于溶液，这时，可以通过选择某一合 理的氧化剂或还原剂来达到这一目的。 例如，在钒的系统中欲只使V(Ⅱ)稳定存在，有Zn、Sn2＋ 和 Fe2＋三种还原剂，应选择哪一种？ 列出钒和Zn、Sn2＋和Fe2＋的电势图：
0.255
自由能－ 二 自由能－温度图
1 单质的提取 方法 (1)以天然状态存在的单质的物理分离法 如淘金 (2)热分解法 2HgO △ 2Hg＋O 2Ag O △ 4Ag＋O
2 2 2
(3)热还原法 a 以C作还原剂 ZnO ＋ C △ Zn＋CO
b 用氢作还原剂 WO3＋3H2 W＋3H2O c 用比较活泼的金属作还原剂 Cr2O3＋2A1 2Cr＋A12O3 TiC14＋2Mg Ti＋2MgC12 (4)电解法 NaC1
无机化学常用性质图介绍
元素电势图及其应用 自由能－温度图 溶解度－pH图 图 自由能－氧化数图 电势－pH图 图
一 元素电势图及其应用
一种元素的不同氧化数物种按照其氧化数由低到高从左 到右的顺序排成图式，并在两种氧化数物种之间标出相应的 标准电极电势值。这种表示一种元素各种氧化数之间标准电 极电势的图式称为元素电势图，又称拉蒂默图。 如碘在酸性溶液中的电势图为：
(6) 对氧化还原的产物作分析判断 例如，由下列电势图判断H2O2与I－发生氧化还原反应的 产物：
IO3 ＋1.19 ＋0.54 I2 I ＋1.08 O2 ＋0.69 H2O2 ＋1.77 H2O
显然，I－只能作为还原剂，H2O2为氧化剂。当H2O2为氧 化剂时，其还原产物只能是H2O，但I－却因使用量的不同而 可能被氧化到不同价态从而得到不同的产物： (1) 当I－的量很少，H2O2过量时，H2O2先将I－氧化为I2， 再将I2继续氧化，最终产物是IO3－； 3H2O2＋I－＝ IO3－＋3 H2O (2) 当I－过量，H2O2的量不足时，H2O2将部分I－氧化为I2， 生成的I2与足量的I－生成I3－离子； H2O2＋2I－＋2H＋＝I2＋3H2O I2＋I－＝I3－ (3) 当控制用量 n(H2O2):n(I－)＝1:2时，产物为纯粹的I2。 H2O2＋2I－＋2H＋＝I2＋3H2O
金属及酸、碱、盐化学性质框架图
金属及酸、碱、盐化学性质框架图酸 金属 氧气 酸 盐 1、铝（常温下就能反应）2、铁（点燃）；铜（加热）3、银、铂、金（高温也不反应）1、金属：前置后2、盐可溶（硝酸盐、亚铁盐）3、金属：非K 、Ca 、Na4、铝置换铁：2Al+3FeSO 4=Al 2(SO 4)3+3Fe 铁置换铜: Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu 铜置换银：Cu+2AgNO 3=Cu(NO 3)2+2Ag5、现象 1、酸：盐酸、稀硫酸 2、金属：Mg 24～2/3Al 18～Zn 65～Fe 56～H 22 3、金属逐渐溶解，产生大量气泡，溶液由 无色变为浅绿色（铁）； 4、置换反应； 5、反应规律：酸足量（Al>Mg>Fe>Zn ） 酸没有剩余（产生氢气一样多） 指示剂 盐 碱 金属氧化物 金属 1、酸：盐酸、稀硫酸2、金属：Mg 24～2/3Al 18～Zn 65～Fe 56～H 223、金属逐渐溶解，产生大量气泡，溶液由 无色变为浅绿色（铁）；置换反应1、碳酸盐：Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑2、盐酸：Ag ++Cl -=AgCl ↓3、硫酸：Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓ 1、实质：H ++OH -=H 2O2、反应无明显现象，借助酸碱指示剂。
3、反应后溶质三种情况。
1、Fe 2O 3+6HCl=2FeCl 3+3H 2O (红色 黄色) 2、CuO+H 2SO 4=CuSO 4+H 2O （黑色 蓝色） 3、属于复分解反应 1、紫色石蕊试液、无色酚酞试液2、紫色石蕊试液（变 红）3、无色酚酞试液（不变色）酸碱酸金属盐盐1、碳酸盐、碳酸氢盐与盐酸、稀硫酸2、CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O3、Na 2CO 3+HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑1、可溶性：Cu 2+、Fe 3+、Mg 2+ 、NH 4+(NO 3-、Cl - 、SO 42-)2、氢氧化钙：CO 32-（K + 、Na +）3、氢氧化钡：CO 32- 、SO 42-1、可溶性盐1：Ag + (NO 3-） Ba 2+（Cl - 、NO 3-)2、可溶性盐2：Cl- CO 32- SO 42-(Na +) （Na +） (Na +) (Cu 2+)1、金属：前置后2、盐： 可溶3、金属非：K 、Ca 、Na Ba 2+酸非金属氧化物指示剂碱盐 1、2NaOH+CO 2=Na 2CO 3+H 2O(吸收)2、Ca(OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O （检验）3、不属于复分解反应1、实质：H ++OH - =H 2O2、反应无明显现象，借助酸碱指示剂。
元素无机化学总结精选PPT
增强
化合物共价性
增强
元素变价性
增强
A族
1 金属活泼性
增强
2 氧化物碱性
增强
3
化合物离子性 增强
4
高价态稳定性 降低
5 由亲氧到亲硫
6
B族
4 金属活泼性
降低
5 (氢)氧化物碱性 增强
6 化合物共价性 增强
高价态稳定性 增强
由亲氧到亲硫
金属
• nA
nB 配位性增加，变价性增加
• 低价态
高价态
还原性 (还原性+氧化性) 氧化性
T(氢i,)V氧,•化Cr磷物, M碱n性酸, 及其盐：酸性，稳定性，极弱氧化性，聚合性
卤化物（二聚体，三中心四电子键），
结构，，性质配变化的位规律性性 ，盐的难溶性
热稳定性是指晶体内各原子间化学键的牢固程度。 亚硝酸及其盐：弱酸性，不稳定性，氧化还原性 Mn Mn(II) 稳定，弱水解，弱还原， 单质 强还原性，形成液氨溶液 用于判断离子型化合物的热稳定性和溶解性 硼酸 一元弱酸，平面结构，硼珠实验 因此正电荷多的正离子与半径小的负离子结合稳定，负电荷多的负离子与半径大的正离子结合稳定。
离子极化作用：
阳离子电荷越高，半径越小，极化能力越 强；其含氧酸盐越不稳定，分解温度越低。
IIIA——缺电子元素，亲氧元素
• 缺电子元素 硼单质，硼氢化物（三中心二电子键），卤
化物
(氢)氧化物碱性
A破s坏H3前的者•生比成破硼和坏检后酸验者: 消马耗氏的验一能砷量法元要高弱些。酸，平面结构，硼珠实验
元素无机化学总结
Hale Waihona Puke 性质变化规律与原子结构知识
• 单质的制备方法和
《无机化学》课件第一章
第一节 原子的组成与核外电子排布
电子云的角度分布图是通过将|Ψ|2的角度分布部分，即|Y|2随 θ、Φ的变化作图而得到的(空间)图像，它形象地显示出在原子核 不同角度与电子出现的概率密度大小的关系。图1-1(b)是电子云的 角度分布剖面图。电子云的角度分布剖面图与相应的原子轨道角 度分布剖面图基本相似，但有以下不同之处：原子轨道角度分布 图带有正、负号，而电子云的角度分布图均为正值(习惯不标出正 号)；电子云的角度分布图比相应的原子轨道角度分布要“瘦”些， 这是因为Y值一般是小于1的，所以|Y|2的值就更小些。
第一节 原子的组成与核外电子排布
五、 多电子原子结构
多电子原子指原子核外电子数大于1的原子(即除H以外 的其他元素的原子)。在多电子原子结构中，核外电子是如何 分布的呢？要了解多电子中电子分布的规律，首先要知道原 子能级的相对高低。原子轨道能级的相对高低是根据光谱实 验归纳得到的。H原子轨道的能量取决于主量子数n，在多电 子原子中，轨道的能量除取决于主量子数n外，还与角量子 数l有关，总规律如下:
无机化学
第一章 原子结构和元素周期律
原子的组成与核外电子排布 元素周期律与元素周期表 元素基本性质的周期性
第一节 原子的组成与核外电子排布
一、 原子的组成
在20世纪30年代，人们已经认识到原子是由处于原子中 心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的。由于原 子核跟核外电子的电量相同，电性相反，所以原子呈电中性。 原子很小，半径约为10-10m；原子核更小，它的体积约为原 子体积的1/1012。如果把原子比喻成一座庞大的体育场，则原 子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁。因此原子内部有相当大 的空间，电子就在这个空间内绕着原子核作高速运动。
第一节 原子的组成与核外电子排布
无机化学讲义课件
离子化合物的性质
易溶于水，水溶液导电，熔融状态 下也导电。
共价键及其性质
共价键的形成
原子之间通过共用电子对形成共价键。
共价键的特点
有方向性、有饱和性，键能较大，但比离子键小。
共价化合物的性质
一般难溶于水，熔融状态下不导电，但有些共价 化合物在水溶液中能导电。
分子间作用力与氢键
分子间作用力
分子间存在的相互作用力，包括范德 华力和氢键等。
特点
无机化学研究的元素和化合物种类繁多，包括金属、非金属 、氧化物、酸、碱、盐等；无机化学反应多样，包括化合、 分解、置换、复分解等；无机化学与生产生活密切相关，如 肥料、陶瓷、玻璃、冶金等。
无机化学的发展历史
早期发展
古代人们通过炼金术、医药学等 实践活动积累了无机化学的初步
知识。
近代发展
18世纪末至19世纪初，道尔顿提 出了原子论，奠定了近代无机化 学的基础；随后门捷列夫发现了 元素周期律，揭示了元素之间的
制作笔记
制作详细的笔记，记录重要知识点、公式和反应机理等， 方便复习和查阅。
多做练习，提高解题能力
多做习题
通过大量的习题练习，加深对知识点的理解和记忆， 提高解题速度和准确度。
分析解题思路
对解题过程进行分析和总结，掌握解题方法和技巧。
挑战难题
适当挑战一些难题和复杂问题，拓展自己的思维能力 和解题能力。
位置。
探讨金属氧化物的性质、 制备方法和应用。
阐述金属氢氧化物的性 质、稳定性及其与酸的
反应。
金属盐类
介绍金属盐类的性质、 溶解性及其在化学反应
中的作用。
非金属及其化合物
非金属元素与分类
介绍非金属元素的性质、分类及其在周期表 中的位置。
易溶于水，水溶液导电，熔融状态 下也导电。
共价键及其性质
共价键的形成
原子之间通过共用电子对形成共价键。
共价键的特点
有方向性、有饱和性，键能较大，但比离子键小。
共价化合物的性质
一般难溶于水，熔融状态下不导电，但有些共价 化合物在水溶液中能导电。
分子间作用力与氢键
分子间作用力
分子间存在的相互作用力，包括范德 华力和氢键等。
特点
无机化学研究的元素和化合物种类繁多，包括金属、非金属 、氧化物、酸、碱、盐等；无机化学反应多样，包括化合、 分解、置换、复分解等；无机化学与生产生活密切相关，如 肥料、陶瓷、玻璃、冶金等。
无机化学的发展历史
早期发展
古代人们通过炼金术、医药学等 实践活动积累了无机化学的初步
知识。
近代发展
18世纪末至19世纪初，道尔顿提 出了原子论，奠定了近代无机化 学的基础；随后门捷列夫发现了 元素周期律，揭示了元素之间的
制作笔记
制作详细的笔记，记录重要知识点、公式和反应机理等， 方便复习和查阅。
多做练习，提高解题能力
多做习题
通过大量的习题练习，加深对知识点的理解和记忆， 提高解题速度和准确度。
分析解题思路
对解题过程进行分析和总结，掌握解题方法和技巧。
挑战难题
适当挑战一些难题和复杂问题，拓展自己的思维能力 和解题能力。
位置。
探讨金属氧化物的性质、 制备方法和应用。
阐述金属氢氧化物的性 质、稳定性及其与酸的
反应。
金属盐类
介绍金属盐类的性质、 溶解性及其在化学反应
中的作用。
非金属及其化合物
非金属元素与分类
介绍非金属元素的性质、分类及其在周期表 中的位置。
《简明无机化学》课件
课件演示流程设计
开场白：介绍课程主题、目的和主 要内容
基础知识：介绍无机化学的基本概 念、原理和规律
实例分析：通过实例讲解无机化学 的应用和实践
总结回顾：总结课程要点，强调重 点和难点
互动环节：提问、讨论、答疑，增 强学生参与度
结束语：感谢学生参与，鼓励学生 继续学习无机化学
课件交互功能介绍
课件支持多种交互方式，如点击、拖动、滚动等 课件支持多媒体播放，如视频、音频、图片等 课件支持实时反馈，如答题、评分、排名等 课件支持个性化设置，如字体大小、颜色、背景等
知识点全面，覆 盖无机化学主要 内容
结合实例，便于 学生理解
课件设计美观， 易于观看
03
课件内容
无机化学基本概念
化学元素：构成物质的基本单位 化学键：原子间相互作用的力 化学平衡：化学反应达到平衡状态
化学反应速率：化学反应进行的快慢 程度
化学热力学：研究化学反应的热力学 性质
化学动力学：研究化学反应的动力学 性质
解决方案：通过制定学习计划、合理安排时间等方式，提高无机化 学的学习效率。
课件更新与维护说明
更新频率：每季度 更新一次
更新内容：根据最 新科研成果和教学 需求进行更新
维护方式：定期检 查课件运行情况， 及时修复发现的问 题
用户反馈：欢迎用 户提出意见和建议， 我们将及时采纳并 改进课件内容
感谢观看
无机化学元素性质
原子结构：电子排布、原子半径、电负性等 化学性质：氧化还原性、酸碱性、配位能力等 物理性质：熔点、沸点、密度、硬度等 应用：在工业、农业、医学等领域的应用
无机化学反应原理
化学反应的 基本原理： 原子、分子、 离子的相互
作用
2024版大学无机化学完整版ppt课件
离子键。
离子晶体的结构
02
离子晶体中正负离子交替排列，形成空间点阵结构，具有高的
熔点和沸点。
离子键的强度
03
离子键的强度与离子的电荷、半径及电子构型有关，电荷越高、
半径越小，离子键越强。
12
共价键与分子结构
2024/1/29
共价键的形成
原子间通过共用电子对形成共价键，共价键具有方向性和饱和性。
分子的极性与偶极矩
大学无机化学完整版ppt课件
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 无机化学概述 • 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 化学反应基本原理 • 酸碱反应与沉淀溶解平衡 • 氧化还原反应与电化学基础 • 配位化合物与超分子化学简介
2
01
无机化学概述
Chapter
2024/1/29
反应机理
基元反应和复杂反应、反应机理的推导和表示 方法
反应速率理论
碰撞理论、过渡态理论和微观可逆性原理
2024/1/29
影响反应速率的因素
浓度、温度、催化剂和光照等外部条件对反应速率的影响
18
05
酸碱反应与沉淀溶解平衡
Chapter
2024/1/29
19
酸碱反应概述
酸碱定义及性质
介绍酸碱的基本概念、性质和分类，包括阿累尼乌斯 酸碱理论、布朗斯台德酸碱理论等。
配位化合物的组成 中心原子或离子、配体、配位数、配位键等。
配位化合物的分类
3
根据中心原子或离子的性质可分为金属配位化合 物和非金属配位化合物；根据配体的性质可分为 单齿配体和多齿配体等。
2024/1/29
28
无机化学中常见图形简介
Cu2＋ ＋0.153 Cu＋ ＋0.521 Cu
正极： 正极：Cu+/Cu 负极： 负极：Cu2+/Cu+
则两边的个体不稳定，可发生逆歧化反应。 若φ左θ>φ右θ，则两边的个体不稳定，可发生逆歧化反应。 如在进行实验时，为防止 ＋被氧化，常加入铁钉。 如在进行实验时，为防止Fe2＋被氧化，常加入铁钉。
电极反应: 电极反应 BrO3－＋5e＋ 3H2O ＝ 1/2Br2(l)＋6OH＋ ＋ 电对BrO3－/ Br2的电极电势受溶液 值影响 的电极电势受溶液pH值影响 电对 φ＝φθ＋ 0.0592 lg(1/[OH-]6) 5 0.0592 lg(1/[OH-]6)=1.0774 5 pH=6.15
E
− − 3
−
= 1 . 0774V − 0.5196V = 0 . 5578 V nE 5×0.5578V = = = 47 . 11 0.0592V 0.0592V = 1 . 29×10 47
lg K K
Br 2 ( l ) + 2OH ( aq ) Br ( aq ) + BrO ( aq ) + H 2 O(aq)
(5) 系统学习元素及其化合物氧化还原性质的变化规律
Cu
2+
+0.153
Cu+ +0.521 Cu
Cu2＋ ＋0.86 CuI －0.185 Cu －0.43 2＋＋1.12 Cu [Cu(CN)2] Cu
在溶液中，Cu＋会歧化，不能稳定存在。 在溶液中， 会歧化，不能稳定存在。 生成Cu(I)的沉淀 的沉淀CuI和Cu(I)的络合物离子 的络合物离子Cu(CN)2－后，由于 生成 的沉淀 和 的络合物离子 Cu＋离子浓度下降 ， φ (Cu＋ /Cu)也将下降，从而使 离子浓度下降， 也将下降， 也将下降 从而使Cu(I)可以 可以 稳定存在。 稳定存在。
正极： 正极：Cu+/Cu 负极： 负极：Cu2+/Cu+
则两边的个体不稳定，可发生逆歧化反应。 若φ左θ>φ右θ，则两边的个体不稳定，可发生逆歧化反应。 如在进行实验时，为防止 ＋被氧化，常加入铁钉。 如在进行实验时，为防止Fe2＋被氧化，常加入铁钉。
电极反应: 电极反应 BrO3－＋5e＋ 3H2O ＝ 1/2Br2(l)＋6OH＋ ＋ 电对BrO3－/ Br2的电极电势受溶液 值影响 的电极电势受溶液pH值影响 电对 φ＝φθ＋ 0.0592 lg(1/[OH-]6) 5 0.0592 lg(1/[OH-]6)=1.0774 5 pH=6.15
E
− − 3
−
= 1 . 0774V − 0.5196V = 0 . 5578 V nE 5×0.5578V = = = 47 . 11 0.0592V 0.0592V = 1 . 29×10 47
lg K K
Br 2 ( l ) + 2OH ( aq ) Br ( aq ) + BrO ( aq ) + H 2 O(aq)
(5) 系统学习元素及其化合物氧化还原性质的变化规律
Cu
2+
+0.153
Cu+ +0.521 Cu
Cu2＋ ＋0.86 CuI －0.185 Cu －0.43 2＋＋1.12 Cu [Cu(CN)2] Cu
在溶液中，Cu＋会歧化，不能稳定存在。 在溶液中， 会歧化，不能稳定存在。 生成Cu(I)的沉淀 的沉淀CuI和Cu(I)的络合物离子 的络合物离子Cu(CN)2－后，由于 生成 的沉淀 和 的络合物离子 Cu＋离子浓度下降 ， φ (Cu＋ /Cu)也将下降，从而使 离子浓度下降， 也将下降， 也将下降 从而使Cu(I)可以 可以 稳定存在。 稳定存在。
无机化学ppt课件
命名方法
配位化合物的命名遵循一定的规则，包括确定中 心原子和配体的名称、标明氧化态和配位数等。
金属有机化合物类型、合成方法和应用前景
01
类型
金属有机化合物包括金属烷基化合物、金属芳基化合物、金属羰基化合
物等，它们在结构和性质上具有多样性。
02
合成方法
金属有机化合物的合成方法包括金属与有机物的直接反应、金属卤化物
离子键和共价键的强度
决定物质的化学性质，如稳定性、反 应活性等。离子键较强，共价键有强 弱之分。
氢键
一种特殊的分子间作用力，存在于含 有氢原子的分子之间，对物质的熔沸 点、溶解度等性质有显著影响。
04
晶体结构与性质
晶体类型及结构特点
01
02
03
04
离子晶体
由正负离子通过离子键结合而 成，具有高熔点、高硬度等特
原子结构模型及发展历程
道尔顿实心球模型
认为原子是坚硬的、不可再分的 实心球体。
汤姆生枣糕模型
发现电子，提出原子像枣糕一样， 电子像枣子一样镶嵌在原子中。
卢瑟福核式结构模型
通过α粒子散射实验，提出原子 的中心有一个带正电的原子核， 电子绕核旋转。
波尔分层模型
引入量子化概念，解释氢原子光 谱，提出电子在特定轨道上运动。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡定义
在一定条件下，难溶电解质在溶液中的离子浓度达到平衡状态。
沉淀溶解平衡应用
通过控制溶液中的离子浓度，可实现难溶电解质的分离、提纯和制 备。
溶度积常数（Ksp）
表达难溶电解质在溶液中离子浓度平衡关系的常数，可用于判断沉 淀的生成和溶解条件。
难溶电解质溶解度和溶度积常数计算
化学键类型及形成条件
配位化合物的命名遵循一定的规则，包括确定中 心原子和配体的名称、标明氧化态和配位数等。
金属有机化合物类型、合成方法和应用前景
01
类型
金属有机化合物包括金属烷基化合物、金属芳基化合物、金属羰基化合
物等，它们在结构和性质上具有多样性。
02
合成方法
金属有机化合物的合成方法包括金属与有机物的直接反应、金属卤化物
离子键和共价键的强度
决定物质的化学性质，如稳定性、反 应活性等。离子键较强，共价键有强 弱之分。
氢键
一种特殊的分子间作用力，存在于含 有氢原子的分子之间，对物质的熔沸 点、溶解度等性质有显著影响。
04
晶体结构与性质
晶体类型及结构特点
01
02
03
04
离子晶体
由正负离子通过离子键结合而 成，具有高熔点、高硬度等特
原子结构模型及发展历程
道尔顿实心球模型
认为原子是坚硬的、不可再分的 实心球体。
汤姆生枣糕模型
发现电子，提出原子像枣糕一样， 电子像枣子一样镶嵌在原子中。
卢瑟福核式结构模型
通过α粒子散射实验，提出原子 的中心有一个带正电的原子核， 电子绕核旋转。
波尔分层模型
引入量子化概念，解释氢原子光 谱，提出电子在特定轨道上运动。
沉淀溶解平衡原理及应用
沉淀溶解平衡定义
在一定条件下，难溶电解质在溶液中的离子浓度达到平衡状态。
沉淀溶解平衡应用
通过控制溶液中的离子浓度，可实现难溶电解质的分离、提纯和制 备。
溶度积常数（Ksp）
表达难溶电解质在溶液中离子浓度平衡关系的常数，可用于判断沉 淀的生成和溶解条件。
难溶电解质溶解度和溶度积常数计算
化学键类型及形成条件
大学无机化学思维导图第四章
02
化学键与分子结构
离子键与离子晶体
离子键的形成
通过正离子和负离子之间的静电吸引力形成 。
离子晶体的特点
高熔点、硬度大、脆性、导电性差（固态） 、溶解性（在水中易溶解）。
离子晶体的结构
离子晶体中，正离子和负离子交替排列，构 成空间点阵结构。
共价键与分子晶体
共价键的形成
通过原子间共用电子对形成。
配位化合物的分类
根据中心原子和配体的种类以及 配位数的不同，配位化合物可分 为不同类型，如单核配合物、多 核配合物等。
配位化合物的组成和命名
配位化合物的组成表示方 法
配位化合物的组成可以用化学式表示，其中 中心原子和配体的比例以及配体的种类和数 目都有特定的表示方法。
配位化合物的命名规则
配位化合物的命名遵循一定的规则，包括中心原子 、配体和配位数的表示，以及配合物类型的指明等 。
大学无机化学思维导 图第四章
contents
目录
• 原子结构与元素周期律 • 化学键与分子结构 • 配位化合物 • 氧化还原反应与电化学 • 固体无机化学简介
01
原子结构与元素周期律
原子结构模型
道尔顿实心球模型
原子是一个坚硬的实心小球，不可再分。
汤姆生枣糕模型
原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了 正电荷，从而形成了中性原子。
分子晶体的特点
低熔点、硬度小、具有弹性、不导电（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。
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。
金属晶体的特点
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当溶液pH增大时，电对的电极电势值减小，到达某一时刻，
会出现 φ<1.065V，这时，φ右θ>φ左θ，Br2可以发生歧化反应。
1.52－0.0709pH<1.065,
pH>6.42。
所以Br2在pH>6.42的介质中可发生歧化反应生成BrO3－和 Br－，pH＝6.42称为歧化点。
(6) 对氧化还原的产物作分析判断
如碘在酸性溶液中的电势图为：
＋1.19 H5IO6 ＋1.644 IO3 ＋1.13 HIO ＋1.45 I2 ＋0.54 I
＋0.99
在一般的教材或参考书中只介绍两个应用。
(1) 判断元素各种氧化数的相对稳定性(判断是否能发生岐化)
对某一元素，其不同氧化数的稳定性主要取决于相邻电对的 标准电极电势值。若相邻电对的φθ值符合φ右θ> φ左θ，则处于中间 的个体必定是不稳定态，可发生歧化反应，其产物是两相邻的
则所同以理，若－φ有n3θ3＝iF个φ3电θn＝1对φn1－相θ1＋＋n邻1nnF，22φφ12则θθ＋φ(n－θ＝n2Fφn12φθ)1n，θ1＋＋其nn2中2φ＋2nθ＋3＝……＋n1＋＋ni nni2φiθ
除此之外，能否再发掘一些应用？
(3) 判断元素处于不同氧化数时的氧化还原能力
根据某一电对的电极电势越大，则其氧化型的氧化能力越强， 相应的还原型的还原性越弱的原理。由下列电势图
Cl2＋6OH－＝ClO3－＋5Cl－＋3H2O Eθ＝φθ(Cl2/Cl－)－φθ(ClO3－/Cl2)＝1.358－0.48＝0.878(V) Kθ＝2.6×1074 说明后一个歧化反应的趋势更大。
(5) 求歧化反应的pH值
下面是溴元素在酸性介质中的电势图
φaθ
BrO 3 ＋1.50 HBrO ＋1.60 Br2 ＋1.065 Br ＋1.52
若相反，φ左θ>φ右θ，则两边的个体不稳定，可发生逆歧化反 应，两头的个体是反应物，产物是中间的那个个体。如根据 Fe3＋ ＋0.771Fe2＋ －0.440 Fe ，可以得出结论，在水溶液中Fe3＋和 Fe可发生反应生成Fe2＋。
(2) 求未知电对的电极电势
利用Gibbs函数变化的加合性，可以从几个相邻电对的已知电
物质。如 Cu2＋＋0.153Cu＋ ＋0.521 Cu 中，Cu＋可发生歧化反应生成 Cu2＋和Cu。
这是很明显的, 如将两相邻电对组成电池, 则中间物种到右边
物种的电对的还原半反应为电池正极反应，而到左边物种的反应
则
为
负极
反
应。电
池
的电动
势
为Eθ
＝
φ
θ 右
－φ左
θ，
若
φ
右θφ左
θ，
Eθ>0，表示电池反应可自发进行，即中间物种可发生歧化反应。
② φθ[V(Ⅳ)/V(Ⅱ)] > φθ(Mn＋/Mm＋)，只有Zn、Sn2＋符合；
③ φθ[V(Ⅲ)/V(Ⅱ)] > φθ(Mn＋/Mm＋)，只有Zn符合。
由以上分析，只有选择Zn才是合理的。
(4) 计算歧化反应和或歧化反应的限度
歧化反应或歧化反应进行的限度可以由反应的平衡常数得到
判断。
如，根据碱性介质中氯元素的电势图
在生产及科学研究中，常常要求在系统中只能允许某元素的 某指定氧化数个体稳定存在于溶液，这时，可以通过选择某一合 理的氧化剂或还原剂来达到这一目的。
例如，在钒的系统中欲只使V(Ⅱ)稳定存在，有Zn、Sn2＋和 Fe2＋三种还原剂，应选择哪一种？
列出钒和Zn、Sn2＋和Fe2＋的电势图：
0.255
Zn2＋－0.76 Zn
φbθ
ClO3 ＋0.50 ClO ＋0.40 ＋0.48
＋1.358 Cl 2
Cl
可知Cl2可发生歧化反应。歧化产物既可能是ClO－和Cl－，也 可能是ClO3－和Cl－。对于反应
Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋H2O Eθ＝φθ(Cl2/Cl－)－φθ(ClO－/Cl2)＝1.358－0.40＝0.958(V) 根据lgKθ＝nEθ/0.0592 可算出反应的平衡常数 Kθ＝1.7×1016 而对于Cl2的另一歧化反应
无机化学常用性质图介绍
元素电势图及其应用 自由能－温度图 溶解度－pH图 自由能－氧化数图 电势－pH图
一 元素电势图及其应用
一种元素的不同氧化数物种按照其氧化数由低到高从左 到右的顺序排成图式，并在两种氧化数物种之间标出相应的 标准电极电势值。这种表示一种元素各种氧化数之间标准电 极电势的图式称为元素电势图，又称拉蒂默图。
表明在标准状态下，Br2能稳定存在，不能发生歧化反应。 但是由方程
BrO3－＋5e＋6H＋ ＝ ½ Br2(l)＋3H2O
可以看出:
电对BrO3－/ φ＝φθ＋
B0.r0255的91电lg极[B电rO势3－受][H溶＋液]6 pH值所影响
假定[BrO3－]＝1 mol·L－1，则 φ＝1.52＋(6×0.0591/5)lg[H＋] ＝1.52－0.0709 pH
极电势求算任一未知的电对的电极电势。
如
A△rG1θ, φ1θ, n1 B△rG2θ, φ2θ, n2 C △rG3θ, φ3θ, n3
已知φ1θ和φ2θ，求φ3θ。
因为
△rG1θ＝－n1Fφ1θ
△rG2θ＝－n2Fφ2θ
△rG3θ＝－n3Fφ3θ
由盖斯定律得， △rG3θ＝ △rG1θ＋ △rG2θ
Fe3＋ ＋0.771Fe2＋ －0.440 Fe
可以知道，作为氧化剂，Fe3＋的氧化能力大于Fe2＋(＋0.771>－ 0.440)；作为还原剂，Fe的还原能力大于Fe2＋(－0.440<＋0.771)。
而对于Cu元素, 由其电势图 Cu2＋＋0.153Cu＋ ＋0.521 Cu 可知, Cu＋的氧化能力大于Cu2＋(0.521>0.153)，而Cu的还原能力小于 Cu＋ (0.153<0.521) 。
例如，由下列电势图判断H2O2与I－发生氧化还原反应的 产物：
Hale Waihona Puke V(Ⅴ) 1.00 V(Ⅳ) 0.71 V(Ⅲ)－0.20 V(Ⅱ)－1.50V(0) Sn4＋＋0.15 Sn2＋
0.503
Fe3＋＋0.771 Fe2＋
为了只使V(Ⅱ)稳定存在于体系，必须保证其它钒的氧化数形
式不可能存在，因此，被选择的还原剂必须符合以下条件：
① φθ[V(Ⅴ)/V(Ⅱ)] > φθ(Mn＋/Mm＋)，只有Zn、Sn2＋符合；