中级无机化学[第三章配位化学] 山东大学期末考试知识点复习
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(完整版)⽆机化学知识点⽆机化学知识点总结原⼦与分⼦结构⽆机化学的主线是化学平衡,故先从原⼦和分⼦结构部分开始复习,逐步复习化学反应。
1、描述波函数的三个量⼦数及其意义2、原⼦核外电⼦排布规则:3、写出29号元素的基态电⼦排布式4、原⼦与原⼦之间通过某种作⽤⼒组合成分⼦,这些作⽤⼒包括离⼦键、共价键、⾦属键等。
离⼦键、共价键的特征?5、分⼦的极性举出⼏个极性分⼦,⾮极性分⼦。
6、分⼦间⼒:也称范德华⼒,包括定向⼒、诱导⼒、⾊散⼒;氢键试分析在甲醇的⽔溶液中,分⼦之间的相互作⽤情况。
7、简述氢键的形成条件及特征,并将分⼦内氢键和分⼦间氢键各举⼀例。
H1、下列⽤量⼦数描述的可以容纳电⼦数最多的电⼦亚层是A. n = 2, l = 1B. n = 3, l = 2C. n = 4, l = 3D. n = 5, l = 02、碳原⼦最后⼀个电⼦的四个量⼦数为A.2,1,0,+1/2B. 2,0,0,-1/2C. 2,0,1,-1/2D. 1,0,1,+/23、29号元素的价电⼦排布式为A. 4s24p4B. 3d94s2C. 3d54s1D. 3d104s14、24号元素的价电⼦排布式及其在周期表中的位置是A. 3d54s1,d区B. 3d44s2,ds区C. 3d54s1,ds区D. 4s24p4,p区5、A、B两元素,A原⼦的M层和N层电⼦数⽐B原⼦的M层和N层电⼦数多8个和3个 ,则 A、B分别为A. As、TiB. Ni、CaC. Sc、NeD. Ga、 Ca6、p亚层最多可以容纳⼏个电⼦A. 2B. 4C. 6D. 87、d轨道有⼏种空间取向A. 1B. 3C.5D. 78、对氢原⼦来说,下列各轨道的能量⼤⼩⽐较正确的是A.E2p>E2sB.E3d>E4sC.E3dD.E3d9、某⼀元素的原⼦序数是30,则该元素原⼦的电⼦总数是多少,价电⼦构型是怎样的?A. 15, 3d104s2B. 30, 3d104s2C. 15, 3d104s1D. 30, 3d104s110、下列各组量⼦数不合理的是A、(1,0,0)B、(2,1,0)C、(3,3,0)D、(4,1,1)11、共价键的特征是A. 有⽅向性,⽆饱和性B. ⽆⽅向性和饱和性C. ⽆⽅向性,有饱和性D.有⽅向性和饱和性12、下列化合物中的哪个化合物的中⼼原⼦不是采⽤sp3杂化类型A. CCl4B. BF3C. H2OD. PH313、NaCl、MgCl2、AlCl3的熔点依次降低是因为A. 阳离⼦半径依次增⼤B.阳离⼦极化⼒依次增⼤C. 阳离⼦结合的阴离⼦多D. 阴离⼦变形性增加14、下列原⼦中不能与氢原⼦形成氢键的是A. FB. OC. ID. N15、离⼦键的特征是A. 有⽅向性,⽆饱和性B. ⽆⽅向性和饱和性C. ⽆⽅向性,有饱和性D. 有⽅向性和饱和性16、CCl4分⼦中的C原⼦采取的杂化类型是A. sp杂化B. sp2杂化C.sp3杂化D. sp3d杂化17、下列分⼦中的中⼼原⼦属于不等性sp3杂化的是A. CCl4B. BF3C. H2OD. BeCl218、下列分⼦中属于极性分⼦的是A. CCl4B. CO2C. COD. O219、下列相互作⽤中不属于化学键的是A. 离⼦键 B.共价键 C.⾦属键D.氢键20、维持蛋⽩质的⾼级结构起重要作⽤的分⼦间相互作⽤是A. 离⼦键 B.共价键 C.⾦属键D.氢键21、HCl、HBr、HI的熔沸点依次升⾼,但HF的熔沸点却⽐HCl⾼,原因是A. HF分⼦间能形成氢键B. HF分⼦内有离⼦键C. HF分⼦间能有疏⽔相互作⽤D. HF分⼦内有共价键22、根据分⼦轨道理论下列结构中⽆顺磁性的是A、O2B、O2-C、O22-D、O2+23、下列分⼦中有极性的是A、BF3B、CO2C、PH3D、SiH424、氨分⼦的空间构型是A、⾓形B、三⾓锥形C、平⾯三⾓形D、四⾯体形25、下列化学键属于极性共价键的是A、C-CB、H-HC、C-HD、Na-Cl26、CO与CO2分⼦间存在的相互作⽤⽅式有A、⾊散⼒B、⾊散⼒、诱导⼒C、⾊散⼒、定向⼒D、⾊散⼒、诱导⼒、定向⼒27、某元素的+2氧化态离⼦的核外电⼦结构为1s22s22p63s23p63d5,此元素在周期表中的位置是A、第四周期ⅦB族B、第三周期ⅤB族C、第四周期Ⅷ族D、第三周期ⅤA族判断题○1、根据原⼦结构理论预测第⼋周期将包括50种元素。
中级无机化学[第三章配位化学] 山东大学期末考试知识点复习
第三章配位化学1.配合物配合物:由提供孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(配体)和接受孤对电子或多个不定域电子的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。
其中,与中心原子直接相连的原子称为配位原子,与同一中心原子连接的配位原子数目称为配位数;由中心金属离子和配体构成的络合型体称为内界,通常用“[]”标出。
配合物的命名:配体名称在先,中心原子名称在后。
阴离子名称在先,阳离子名称在后,两者间用“化”或“酸”相连。
不同配体名称的顺序与化学式的书写顺序相同,相互间以圆点隔开,最后一种配体名称之后加“合”字。
配体个数在配体名称前用中文数字表示。
中心原子的氧化态在元素名称之后用括号内的罗马数字表示。
2.配合物的异构立体异构:包括几何异构和旋光异构。
配合物内界中两种或两种以上配体在空间的排布方式不同所产生的异构现象称为几何异构。
若由配体在空间的排布方式不同所产生的异构体之间互为对映体,则这种异构现象称为旋光异构。
电离异构:配合物在溶液中电离时,由于内界和外界配体发生交换而生成不同配离子的异构现象称为电离异构。
键合异构:含有多种配位原子的单齿配体用不同的配位原子参与配位而产生的异构现象称为键合异构。
配位异构:在配阴离子与配阳离子形成的配合物盐中,配阴离子与配阳离子中配体与中心离子出现不同组合的现象称为配位异构。
3.配合物的常用制备方法加成反应:路易斯酸碱之间直接反应,得到酸碱加合型配合物。
加成后配位数增大。
取代反应:用一种适当的配体(通常是位于光谱化学序列右边的配体)取代配合物中的某些配体(通常是位于光谱化学序列左边的配体)。
取代后配位数通常不变。
氧化还原反应:伴随有中心金属氧化态变化的制备反应,在许多情况下同时伴随有配体的取代反应。
热解反应:在升高温度时,配合物中易挥发的配体失去,外界阴离子占据失去配体的配位位置,相当于固相取代反应。
4.配合物的化学键理论(1)晶体场理论理论要点:(a)中心金属离子具有电子结构,配体视为无电子结构的阴离子或偶极子,二者之间存在的静电吸引作用产生配位键。
10-中级无机化学
取代活性和惰性八面体配合物
八面体取代反应 D机理 四方锥 A 机理 五角双锥
活化配合物的晶体场稳定化能愈八面体配合物的晶体 场稳定化能之差,称之为晶体场活化能△Ea。 △Ea = CFSE活化配合物 - CFSE八面体
晶体场活化能△Ea < 0 取代活性
不同配体场下的d轨道分裂
dx2-y2 9.14 dz2 7.07 dz2, 0.86 dxy, -0.86 dxz, dyz -4.57 四方锥 dz2 4.93 2.82 dxy, dx2-y2
(三)交换机理(I机理) Interchange mechanism
D机理和A机理 共同点: 都是旧键的断裂和新键的生成, 不同处: 只是这两种过程发生的先后顺序不同。
反应中最可能的是Y接近配合物的同时X逐渐离去 所以大部分的取代反应可归之为交换机理, 即配合物发生取代反应时配位数没有变化, 新键的形成和旧键的断裂同时进行,彼此相互影响。
Py
Py Cl
Pt
NH3 NH3
Br-
Py Cl
[PtCl4]2-
NH3
Cl Cl
Br-
Cl Cl
Pt
Br NH3
Py
Cl Py
[PtCl4]2-
Py
Cl Cl
Br-
Cl Cl
Pt
Py Br
NH3
H3N Cl
反应2: 第二步 Br-取代Cl-反位的Cl。而不是取代处于NH3反位的Cl。Pt(Ⅱ)—NH3 键强于Pt(Ⅱ)—Cl- 第三步 是Py取代处于Br反位的Cl,因为Br-的反应效应比Cl的 大,比NH3的更大。
Cl Pt Cl
无机化学重点笔记
第一章 物质的状态理想气体:是设定气体分子本身不占空间、分子间也没有相互作用力的假想情况下的气体。
实际气体:处于高温(高于273 K )、低压(低于数百千帕)的条件下,由于气体分子间距离相当大,使得气体分子自身的体积与气体体积相比可以忽略不计,且分子间作用力非常小,可近似地将实际气体看成是理想气体。
pV = nRT (理想气体状态方程式)R 称为比例常数,也称为摩尔气体常数。
R = 8.314 Pa·m3·mol-1·K-1 = 8.314 kPa·L·mol-1·K-1= 8.314J·mol-1·K-1(Pa·m3=N·m-2·m3=N·m = J )道尔顿理想气体分压定律 式中 xi 为某组分气体的摩尔分数。
理想气体混合物中某组分气体的分压等于该组分气体的摩尔分数与总压力的乘积。
分体积定律 当几种气体混合时,起初每一种气体在各处的密度是不同的,气体总是从密度大的地方向密度小的地方迁移,直至密度达到完全相同的状态,这种现象称为扩散。
相同温度、相同压力下,某种气体的扩散速度与其密度的平方根成反比,这就是气体扩散定律。
用u i 表示扩散速度,ρi 表示密度,则有:或 式中u A 、uB 分别表示A 、B 两种气体的扩散速度,ρA 、ρB 分别表示A 、B 两种气体的密度。
同温同压下,气体的密度(ρ)与其摩尔质量(M )成正比,据此可以表示为: 对理想气体状态方程进行修正 对n = 1 mol 实际气体,其状态方程为: 气体分子运动论的主要内容包括以下几个假设:(1)气体由不停地作无规则运动的分子所组成;(2)气体分子本身不占体积,视为数学上的一个质点;i i RT RT p p n n V V=∑=∑=i i i i i p n n p p x p p n n=== 或1212= = +++i i i in RT n RT n RT nRT V V V V p p p p =⋅⋅⋅=+⋅⋅⋅=∑∑i u A B u u =A B u u =22()()an p V nb nRT V+-=2()()m ma p Vb RT V +-=(3)气体分子间相互作用力很小,可忽略;(4)气体分子之间及分子对容器壁的碰撞视为弹性碰撞,气体的压力是由于气体分子同容器壁产生碰撞的结果;(5)气体分子的平均动能与气体的温度成正比。
无机化学知识点汇总
⽆机化学知识点汇总 ⽆机化学是研究⽆机化合物的化学,是化学领域的⼀个重要分⽀。
接下来店铺为你整理了⽆机化学知识点汇总,⼀起来看看吧。
⽆机化学知识点:常见的化学公式 1、原⼦的相对原⼦质量的计算公式: 2、溶液中溶质的质量分数: 3、固体的溶解度:(单位为克) 4、物质的量计算公式(万能恒等式):(注意单位) 5、求物质摩尔质量的计算公式: ①由标准状况下⽓体的密度求⽓体的摩尔质量:M=ρ×22.4L/mol ②由⽓体的相对密度求⽓体的摩尔质量:M(A)=D×M(B) ③由单个粒⼦的质量求摩尔质量:M=NA×ma ④摩尔质量的基本计算公式: ⑤混合物的平均摩尔质量: (M1、M2......为各成分的摩尔质量,a1、a2为各成分的物质的量分数,若是⽓体,也可以是体积分数) 6、由溶质的质量分数换算溶液的物质的量浓度: 7、由溶解度计算饱和溶液中溶质的质量分数: 8、克拉贝龙⽅程:PV=nRT PM=ρRT 9、溶液稀释定律: 溶液稀释过程中,溶质的质量保持不变:m1×w1=m2×w2 溶液稀释过程中,溶质的物质的量保持不变:c1V1=c2V2 10、化学反应速率的计算公式:(单位:mol/L·s) 11、⽔的离⼦积:Kw=c(H+)×c(OH-),常温下等于1×10-14 12、溶液的PH计算公式:PH=⼀lgc(H+)(aq) ⽆机化学知识点:化学的基本守恒关系 1、质量守恒: ①在任何化学反应中,参加反应的各物质的质量之和⼀定等于⽣成的各物质的质量总和。
②任何化学反应前后,各元素的种类和原⼦个数⼀定不改变。
2、化合价守恒: ①任何化合物中,正负化合价代数和⼀定等于0 ②任何氧化还原反应中,化合价升⾼总数和降低总数⼀定相等。
3、电⼦守恒: ①任何氧化还原反应中,电⼦得、失总数⼀定相等。
②原电池和电解池的串联电路中,通过各电极的电量⼀定相等(即各电极得失电⼦数⼀定相等)。
中级无机化学要点
《中级无机化学》教辅材料余红霞主编湖南理工学院第一章酸碱理论与非水溶液化学本章学习重点本章内容为无机化学的基础知识,它是对基础无机化学中学过的酸碱知识的总结、扩展与提高,我们应较全面地掌握以下内容:1、掌握路易斯理论、溶剂体系理论的要点,结合具体实例了解相应物质之间的酸碱反应;2、掌握二元氢化物、无机含氧酸碱物质的酸碱强度变化规律,了解酸碱强度与分子结构之间的关系;3、掌握HSAB原理及其应用;4、了解超酸的概念及超酸的主要用途,主要非水溶剂以及一些常见物质在硫酸和液氨中的反应。
本章主要重点是近代酸碱理论中的路易斯理论和溶剂体系理论、HSAB原理及其应用。
本章学习难点本章的难点是酸碱强度与分子结构之间的关系、对溶剂体系理论的理解、溶剂的自电离式、物质在非水溶剂中的酸碱行为与酸碱反应。
疑难解答1-1简述溶剂体系理论的要点,有何优缺点?并以此分析在液态BrF3中,SbF5与KF的反应?答:溶剂体系理论认为,许多溶剂能发生自电离,生成特征阳离子和特征阴离子。
如:特征阳离子特征阴离子2H2O H3O+ + OH—2NH3NH4+ + NH2—2H2SO4H3SO4++ HSO4—2BrF3BrF2+ + BrF4—溶剂体系理论的要点是: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。
溶剂体系理论的优点是将酸碱范围扩大到了非质子体系,缺点是只能适用于能发生自电离的溶剂体系中。
在液态BrF3中,BrF3作为溶剂发生自电离:2BrF3BrF2++ BrF4—SbF5和KF分别按下式跟BrF3反应:SbF5+ BrF3→BrF2++ SbF6—酸KF + BrF3 →K+ + BrF4—碱BrF2+ + BrF4—2BrF3净反应:SbF5+ KF→K SbF61-2为何在液态SO2中,Cs2SO3可用来滴定SOCl2?答:在液态SO2中,SO2按下式子电离:2SO2 SO2++SO32—在液态SO2中,Cs2SO3是碱,SOCl2是酸,因为SOCl2和Cs2SO3在SO2中分别按下式解离:SOCl2 SO2++2Cl—酸Cs2SO3 2Cs++ SO32—碱SO2++ SO32—2SO2净反应:SOCl2+ Cs2SO3→2 Cs Cl+2SO2所以,在液态SO2中,Cs2SO3可用来滴定SOCl2。
山东大学期末考试复习 水分析化学第三章配位滴定法山东大学期末考试知识点复习
第三章配位滴定法一、配位滴定法概述配位滴定是以配合反应为基础的滴定分析方法。
它以配位剂作标准溶液直接或间接地滴定被测溶液,形成配位化合物,并选用适当的指示剂确定滴定终点。
--等和有机配位剂如氨羧配位、用于配位滴定的配位剂:无机配位剂如CNF 剂使用较广泛:氨基三乙酸(NTA) 乙二胺四丙酸(EDTD) 乙二胺四乙酸(EDTA)EDTA的性质及配合物二、 EDTA的离解平衡 1.2+相TA这样EDY的两个羧酸根可再接受质子,形成HY—,在强酸溶液中,H64级离解平衡当于一个六元酸,有6O Y+2HHEDTA具有中强二元酸的性质-- HY+2NaOH====Na 可见,2224:3—1)表EDTA在水溶液中有七种存在型体(4-2--+2+3-] +[HY]+[YY[HY[HY][HY[HY[HY)C(H=]+]++]+]2344651表值下的主要存在型体在不同 EDTApH 3—4- 4- 1。
Y的分布分数δ pH≥12时,只有Y≈型体,此时y4-,难溶于酸和一般有℃)/100mL水(22 EDTA微溶于水,其溶解度为0.02g2 Y·也简称EDTA(NaH 机溶剂,易溶于氨水和氢氧化钠溶液。
故常用它的二钠盐,22;L3mol/℃(22),浓度为0.,其溶解度为,M=372.24)11.2g/100mL水OH2 8。
值为溶液的pH4.0.01mol/L EDTA EDTA与金属离子形成的配合物的特点 2.EDTA1;配合物稳定;配合物易溶于水;配位性广泛;配位比简单的为1:与无色的金属离子生成无色配合物,与有色金属离子生成更深的配合物。
三、配合物在溶液中的离解平衡.配合物的稳定常数 1 1型配合物时:1与配合剂(L)形成:(M) 金属离子θθ越大,K对于相同配位数的配离子,K值越大,该配离子在水中越稳定,df表示配离子越易离解。
:形成与配合剂金属离子 (M)(L)1n型配合物时:θ K表示。
中级无机化学第三章
例: H2S分子
C2v点群的每个对称元素作用在分子上都可以使元素复原, 相当于每个对称操作对H2S分子的作用是乘以“1”. 对称操作 E 整个H2S分子 1 C2
xz
1
yz
1 -1 -1 1
yz
1
1
xz
1 -1 1 -1
C2v点群的每个对称元素对H2S分 C2 1 1 -1 -1 基向量 2pz 3dxy 2px 2py
(a ) 封闭性:若:a G, b G, 则有:ab c, c G (b) 结合律成立:若:a, b, c G, 则有:a(bc) (ab)c (c) 存在一个恒等元素:
若:a G, E G, 则有:aE Ea a, E为恒等元素
(d ) 存在逆元素: 若:a G , 则必有:ab ba E 这里b为a的逆元素,记作:a 1 b
一 维 基 向 量
x2, y2, z2 xy xz yz
二 维 基 向 量
符号
基向量在对称操作下变换的性质 1:大小形状不变,方向不变 -1: 大小形状不变,方向相反 0: 向量从原来的位臵上移走
3. 特征标的结构与意义
不可约表示的Mulliken符号: 每个不可约表示 代表一种对称类型: a. A或B: 一维表示; E: 二维表示; T (或F) : 三维表示 G: 四维表示,H:五维表示 b. A: 对于绕主轴Cn转动 2π/n是对称的一维表示 B:对于绕主轴Cn转动 2π/n是反对称的一维表示 对于没有旋转轴的点群,所有一维表示都用A标记 c. 下标1:对于垂直于主轴C2轴是对称的,如A1 下标2:对于垂直于主轴C2轴是反对称的 没有这种C2轴时, 1:对于竖直镜面v是对称的 2:对于竖直镜面v是反对称的 d. 一撇(΄) :对于h镜面是对称的, 两撇(˝):对于h镜面是反对称的 e. g: 对于对称中心是对称的 u:对于对称中心是反对称的
中级无机化学 第三章.ppt
Ma
2b
2c2
型配合物:
Pt
NH
3
2
NO
2
2
Cl
2
三、结构异构体 1、配位异构 配合物同时含不同中心离子,发生在配阳离 子和配阴离子组成的配位盐中。
CoNH3 6 ,Cr C2O4 3和Cr NH3 6 ,CoC2O4 3 Coen3,Cr CN 6 和Cr en3,CoCN 6
2O
二、水溶液中的取代反应
活性配合物:配位体取代快的配合物。
配合物 惰性配合物:配位体取代缓慢的配合物
例如NH
3与Cu
H
2
O6
SO
的取代反应很快。
4
因此CuH2O6 2时活性配合物
NH
3与Cr
H
2O 6
2
SO
4
3的取代很慢,
它是惰性配合物。
1、活性配合物取代
Cu H2O 4 SO 4 NH3H2O Cu NH 3 4 SO 4
NiPy4 Br2 1400C Ni Py 2 Br2 2Py
§3—4配合物的稳定性与化学键理论
配合物的化学键理论主要有三种:价键理论, 晶体场理论CFT和配位场理论LFT ,分子轨道理论 MOT。改进的晶体场理论称配位场理论.发展起来的 分子轨道理论.
一、晶体场理论
1、晶体场理论的基本要点
旋光异构体又称手性异构体、光学异构体、对 映异构体。 旋光异构体有右旋(+,D)和左旋(—,L)
镜面
镜面 D(+)Co(en)33+和L(-)Co(en)33+旋光异构 体
六配位配合物的旋光异构体; 例如:
Ma
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1L
第十五页,共45页。
例:d 2组态(zǔ tài): ml = +2 +1 0 –1 –2
ms= 1/2,45种可能的排列(微状态)
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第十七页,共45页。
ML=4, 3, 2, 1, 0 MS =0 (2S+1)(2L+1)=9
第十八页,共45页。
ML= 3, 2, 1, 0
HS
CN 33,000 LS
LS
Co3+ 21,000
F
13,000 HS
HS
NH3 23,000 LS
LS
d7
Co2+ 22,500 H2O 9,300
HS
HS
第七页,共45页。
二. O大小的表征―电子光谱(或电子光谱,紫外 可见(kějiàn)光谱)
1.单电子的近似的配合物光谱
定性(dìng xìng)判断:
第十三页,共45页。
在无外场的情况下,这10种排列的能量是简并的,用2D表示,D称
为光谱项(term)。光谱项的通式为:
2S+1L
L为各个电子轨道角动量的矢量和
L=l1+l2+l3+…
L=0, 1, 2, 3, 4, 5…. ,
光谱项
S, P, D, F, G, H…
(2S+1): 自旋(zìxuán)多重态(spin multiplicity),S为总自旋(zìxuán)
第二十一页,共45页。
根据这两点,可推出d2组态的5个谱项的能量(néngliàng)顺序为: 3F 3P 1G 1D 1S ,
其中3F为 基谱项(最大S, 最大L) 但实际观察的d2组态(Ti2+)光谱项的能量(néngliàng)顺序则为:
无机化学期末复习必考知识点归纳
1
掌握配位平衡及有关计算
掌握沉淀反应对配位平衡的影响并作有关计算,掌握酸碱反应对配位平衡的影响
1)配位平衡和酸碱平衡 ① 配体酸效应→加酸降低配体稳定性 ② 配体碱效应→加碱降低配体稳定性 2) 配位平衡与沉淀平衡 ① 沉淀转化为配离子 ② 配离子转化为沉淀 3) 配位平衡与氧化还原平衡 4) 配位平衡之间的移动
8-5、9、11
含有多齿配体的配位剂
五员环、六员环较稳定。 小五大六不稳、数目越多越稳
含有两个或两个以上配位原子且同时与一个中心离子配位成键。
每两个配位原子之间应相隔2~3个其它原子。
掌握螯合物的结构特点及稳定性
M + Y MY主反应
Ksp= [nS]n[mS]m = nnmmSn+m
s
Kspө
相同点
表示难溶电解质溶解能力的大小
不同点
浓度的一种形式
平衡常数的一种形式
单位
g·L-1
无
掌握难溶电解质的溶度积规则
AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)
Q = [Am+]n[Bn-]m
即难溶电解质AnDm溶液中, 离子积QB=c´n (Am+)· c´ m (Dn -)
酸效应系数与分布系数为 倒数关系。 αY(H) = 1 / δ
2.酸效应系数 Y(H)
酸效应曲线
以配位滴定过程中加入的EDTA的百分数作横坐标,以pM为纵坐标作图所得的曲线。 影响配位滴定突跃大小的因素 CM;K‘MY (1) KMY (2) aY(H) ----pH(3) aM(L) ----c(L) 单一金属离子准确滴定的条件
变大
变小
变小
中级无机化学[第一章酸碱理论与非水溶液化学] 山东大学期末考试知识点复习
第一章酸碱理论与非水溶液化学1.酸碱概念水-离子理论:在水溶液中产生氢离子(H+)的物质为酸,在水溶液中产生氢氧离子(OH-)的物质为碱。
酸碱中和反应就是H+和OH-结合生成水分子的反应。
质子理论:能释放质子的物种为酸,能结合质子的物种为碱。
彼此只相差一个质子的酸和碱称为共轭酸碱对。
酸碱中和反应就是两个共轭酸碱对之间的质子传递过程。
溶剂体系理论: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为酸,在溶剂中产生(或通过反应生成)该溶剂的特征阴离子的溶质为碱。
路易斯酸碱理论(电子理论):能接受电子对的物种为酸,能提供电子对的物种为碱。
酸碱反应是碱提供的电子对与酸生成配位键的反应。
路易斯酸的主要类型为:含有可用于成键的价轨道的金属阳离子、含有价壳层未充满的原子的化合物、具有极性双键的分子、含有价壳层可扩展的原子的化合物。
路易斯碱的主要类型为:阴离子、具有孤对电子的中性分子、含有碳一碳双键和三键的分子。
氧负离子理论:酸为氧负离子O2-接受体,碱为氧负离子O2-给予体,二者存在共轭关系。
酸性氧化物与碱性氧化物的反应即酸碱反应。
2.酸碱强度(1)HX酸H—X键的极性越大,H+越易解离;H—X键越弱,H+越易解离;酸根X-越稳定,其结合H+重新生成共轭酸的趋势越小,酸的强度就越大。
(2)二元氢化物气态二元氢化物酸强度的变化规律:同一族从上到下酸强度逐渐增大;同一周期从左到右酸强度缓慢增大。
二元氢化物在水溶液中酸强度的变化规律:同一族从上到下酸性增强;同一周期从左到右酸性显著增强。
只有ⅥA和ⅦA族元素的氢化物在水溶液中才表现出有实际意义的酸性。
(3)含氧酸无机含氧酸(碱)ROH的酸强度由R的特性决定。
R代表非金属原子或多原子取代基。
R氧化态相同时,因为同族元素的电负性从上到下减弱,所以酸强度从上到下减小,碱强度从上到下增大。
R氧化态不同时,含有非羟基氧原子的酸以通式RO m(OH)n表示。
Pauling提出酸强度规则:pK a1=7—5m。
高中化学竞赛 中级无机化学 第三章_配位化学
(Ilse, Hartmann, Orgel, Moffitt, Ballhausen,
如:[Co(NH3)3(NO2)3]和 [Co(NH3)4(NO2)2] [Co(NH3)2(NO2)4]
§3-2 配合物中的成键 作用与电子结构
目前化学键理论有: 1.1893年 alfred Werner的配位学说; 2.1927年 Lewis的电子理论;
3.1940年 L. Pauling的价键理论 (VB);
同种配体处于对角位置 u=0 淡黄色 S=0.036g/100g水
类型
平面正方形 C.N. = 4 几何异构体数目 例
MA2BC 2(顺、反) [Pt(NH3)2Cl(NO2)]]+
类型
平面正方形 C.N. = 4 几何异构体数目 例
2 M(AB)CD AB:不对称双齿配体 gly:甘氨酸 H2NCH2COOH
[M(gly)BrCl]
2(顺、反) M(AB)2 M(AB)(CD) 2
[Pt(gly)2]
类型
八面体 C.N. = 6 几何异构体数目
几何异构情况 MA4B2 MA3B3 MA2B2C2 M(AB)3 单齿配体:A,B,C
[Cr(H2O)6]Cl3 [Cr(H2O)5Cl]Cl2•H2O (灰蓝色) (蓝绿色)
[Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O (绿色)
3). 键合异构
当一个两可配体(ambidentate ligand)如 NO2-, 可以两种方式与金属配位时,则可形成两种不 同的异构体。例如
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。
大学无机化学知识点汇总(K12教育文档)
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第一章物质的聚集状态§1~1基本概念一、物质的聚集状态1.定义:指物质在一定条件下存在的物理状态。
2.分类:气态(g)、液态(l)、固态(s)、等离子态。
等离子态:气体在高温或电磁场的作用下,其组成的原子就会电离成带电的离子和自由电子,因其所带电荷符号相反,而电荷数相等,故称为等离子态,(也称物质第四态)特点:①气态:无一定形状、无一定体积,具有无限膨胀性、无限渗混性和压缩性.②液态:无一定形状,但有一定体积,具有流动性、扩散性,可压缩性不大。
③固态:有一定形状和体积,基本无扩散性,可压缩性很小。
二、体系与环境1.定义:①体系:我们所研究的对象(物质和空间)叫体系。
②环境:体系以外的其他物质和空间叫环境。
2.分类:从体系与环境的关系来看,体系可分为①敞开体系:体系与环境之间,既有物质交换,又有能量交换时称敞开体系。
②封闭体系:体系与环境之间,没有物质交换,只有能量交换时称封闭体系.③孤立体系:体系与环境之间,既无物质交换,又无能量交换时称孤立体系。
三、相体系中物理性质和化学性质相同,并且完全均匀的部分叫相.1.单相:由一个相组成的体系叫单相。
多相:由两个或两个以上相组成的体系叫多相。
单相不一定是一种物质,多相不一定是多种物质.在一定条件下,相之间可相互转变.单相反应:在单相体系中发生的化学反应叫单相反应。
无机化学复习资料
无机化学复习资料无机化学复习资料无机化学是化学科学的一个重要分支,研究无机物质的性质、结构和变化规律。
对于学习无机化学的学生而言,复习是非常重要的一环,可以帮助巩固知识,提高理解能力。
本文将为大家提供一些无机化学复习资料,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 元素周期表元素周期表是无机化学的基础,掌握好元素周期表的结构和规律对于学习无机化学非常重要。
可以通过背诵元素周期表上的元素名称、符号、原子序数等信息,同时了解元素的周期性变化规律,例如原子半径、电离能、电负性等。
2. 化学键化学键是无机化学中的重要概念,掌握好化学键的种类和性质对于理解化合物的结构和性质非常重要。
常见的化学键包括离子键、共价键和金属键,它们的形成和特点各不相同。
可以通过学习化学键的形成机制、键长、键能等知识点来加深理解。
3. 配位化学配位化学是无机化学中的重要分支,研究配位化合物的结构和性质。
了解配位化合物的结构、配位数、配位体等内容,可以帮助理解配位化合物的稳定性、反应性以及配位化学反应的机理等。
同时,了解一些重要的配位化合物的应用也是很有益处的。
4. 酸碱理论酸碱理论是无机化学中的基础理论之一,包括了布朗酸碱理论、刘易斯酸碱理论等。
掌握好酸碱的定义、性质、酸碱中和反应等内容,可以帮助理解酸碱反应的机理以及酸碱溶液的性质。
此外,了解酸碱指示剂的原理和应用也是很重要的。
5. 反应动力学反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科,对于理解无机化学反应的速率和条件非常重要。
可以学习反应速率的定义、速率常数、反应级数等知识点,同时了解反应速率与温度、浓度、催化剂等因素的关系,从而加深对无机化学反应的理解。
6. 离子反应离子反应是无机化学中的常见反应类型,掌握好离子反应的规律和机理对于学习无机化学非常重要。
可以学习离子反应的化学方程式、离子的生成和消失、离子反应的平衡等内容,从而加深对离子反应的理解和应用。
以上是一些无机化学复习资料的简要介绍,希望对大家的学习有所帮助。
中级无机化学03.
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。
是与H2O结合在一起的):
H H
O ······H Cl → HH[
O H]+ + Cl-
此外,在某些离子型晶体中也存在氧离子 H3O +,如 H3O+ClO4-。
2.1.1 Lewis电子酸碱理论及HSAS规则
Lewis(路易斯)电子酸碱理论
Lewis电子酸碱理论是一个广泛的理论,它完全不考虑溶剂, 实际上许多Lewis酸碱反应是在气相中进行的。在Liwis酸碱反应
BF3, BCl3, B(OR)3, AlMe3, AlCl3, AlH3, Ga3+, In3+
CO2, RCO+, NC+, Si4+, Sn4+, SnMe3+, SnMe22+
N3+, RPO2+, ROPO2+, As3+ SO3, Cl7+, I5+, I7+ HX(键合氢的分子)
Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ Rh3+, Ir3+, Ru3+, Os2+
中,一种粒子的电子对用来与另一种粒子形成共价键。“供给” 电子对的粒子是碱,而“接受”电子对的粒子是酸。反应可以写
成:
A(酸)+:B(碱) A←B 显然,路易斯酸应该有空的价轨道,这种轨道可以是轨道,也 可以是轨道。而路易斯碱应该有多余的电子对,这些电子可以是 电子,也可以是电子:
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第三章配位化学
1.配合物
配合物:由提供孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(配体)和接受孤对电子或多个不定域电子的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。
其中,与中心原子直接相连的原子称为配位原子,与同一中心原子连接的配位原子数目称为配位数;由中心金属离子和配体构成的络合型体称为内界,通常用“[]”标出。
配合物的命名:配体名称在先,中心原子名称在后。
阴离子名称在先,阳离子名称在后,两者间用“化”或“酸”相连。
不同配体名称的顺序与化学式的书写顺序相同,相互间以圆点隔开,最后一种配体名称之后加“合”字。
配体个数在配体名称前用中文数字表示。
中心原子的氧化态在元素名称之后用括号内的罗马数字表示。
2.配合物的异构
立体异构:包括几何异构和旋光异构。
配合物内界中两种或两种以上配体在空间的排布方式不同所产生的异构现象称为几何异构。
若由配体在空间的排布方式不同所产生的异构体之间互为对映体,则这种异构现象称为旋光异构。
电离异构:配合物在溶液中电离时,由于内界和外界配体发生交换而生成不同配离子的异构现象称为电离异构。
键合异构:含有多种配位原子的单齿配体用不同的配位原子参与配位而产生的异构现象称为键合异构。
配位异构:在配阴离子与配阳离子形成的配合物盐中,配阴离子与配阳离子中配体与中心离子出现不同组合的现象称为配位异构。
3.配合物的常用制备方法
加成反应:路易斯酸碱之间直接反应,得到酸碱加合型配合物。
加成后配位
数增大。
取代反应:用一种适当的配体(通常是位于光谱化学序列右边的配体)取代配合物中的某些配体(通常是位于光谱化学序列左边的配体)。
取代后配位数通常不变。
氧化还原反应:伴随有中心金属氧化态变化的制备反应,在许多情况下同时伴随有配体的取代反应。
热解反应:在升高温度时,配合物中易挥发的配体失去,外界阴离子占据失去配体的配位位置,相当于固相取代反应。
4.配合物的化学键理论
(1)晶体场理论理论要点:
(a)中心金属离子具有电子结构,配体视为无电子结构的阴离子或偶极子,二者之间存在的静电吸引作用产生配位键。
(b)中心金属离子的电子与配体电子之间存在排斥作用。
由于配体在中心离子周围的分布具有方向性,配体的静电场作用使中心离子的d轨道发生能级分裂。
分裂的方式与分裂的程度取决于配位场的类型及配体、中心离子的性质。
(c)中心离子的电子在配位场能级中的占据结果,使配合物获得一个晶体场稳定化能(CFSE)。
晶体场理论可以定性解释配合物的吸收光谱、稳定性、磁性、结构畸变等,但无法解释金属与配体间的轨道重叠作用,不能很好地解释光谱化学序列。
(2)配位场理论理论要点:配体的存在使中心金属离子与配体之间存在的化学键作用既包括静电作用也包括共价作用(既有σ成键作用也有π成键作用)。
金属离子的d电子局限在金属原子核附近运动,不进入配体范围,但是配位场负电荷的影响使中心金属离子的d轨道能级分裂。
在配位场中,分裂能既决定于静电作用,又决定于共价作用(其中首先包括σ成键作用,其次包括π成键作用)。
配位场理论是对晶体场理论的修正,通常用修正拉卡(Racah)参数B的方法在模型中加入晶体场理论所忽略的共价作用的影响,因而比晶体场理论更接近实际。
(3)分子轨道理论理论要点:中心金属离子与配体之间形成分子轨道,电子在整个分子轨道中运动。
由于成键轨道、反键轨道的能量不同,能级发生分裂。
分子轨道理论可以解释配合物的磁学性质、热力学性质、结构性质,并且能够很好地解释光谱化学序列。
5.配合物的电子吸收光谱
过渡金属配合物的电子吸收光谱包括:d—d跃迁光谱(又称配位场光谱)、金属与配体之间的电荷迁移光谱、配体内部光谱。
其中,d—d跃迁是宇称禁阻跃迁。
过渡金属配合物的电子吸收光谱具有带状光谱、可见区弱吸收但紫外区强吸收的特征。
可见区的d—d跃迁弱吸收是造成许多过渡金属配合物具有多彩颜色的重要原因,可见区的强电荷迁移跃迁吸收是部分配合物具有颜色的原因。
d—d跃迁光谱可运用配位场理论进行讨论,常用的光谱项图为Orgel图和Tanabe—Sugano图。
6.配合物的反应动力学和反应机理
动力学上,根据配体交换的速率,配合物可分为活性配合物(配体交换很快)和惰性配合物(配体交换很慢)。
配合物的取代反应包括亲核取代反应(S N反应)和亲电取代反应(S E反应)。
从反应机理上看,亲核取代反应主要包括解离机理(S N1反应)、缔合机理(S N2反应)以及介于这两种机理之间的交换机理。
根据价键理论和晶体场理论等理论可以对配合物的反应动力学和反应机理进行定性或半定量的讨论。