高等无机第一章
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(完整版)无机及分析化学课后重点习题答案详解(高等教育出版社)
第一章 气体和溶液2. 解：根据理想气体状态方程：nRTV p =可得： RTpV M n ==m 则： mol /0.160.250L101.3kPa K 298K mol L kPa 315.8164.0-11g g pV mRT M ≈⨯⨯⋅⋅⋅⨯==-该的相对分子质量为16.04. 解：由题意可知，氮气为等温变化，氧气为等容变化 kPa 92.350.0mL2.00mL kPa 0.98211N 2=⨯==V V p p kPa 45.43333K 732kPa 0.53121O 2=⨯==K T T p p 根据道尔顿分压定律：kPa4.4792.345.4322O N ≈+=+=p p p 总7. 解： T =(273+15)K = 288K ； p 总 =100kPa ；V =1.20L 288K 时，p (H 2O)=1.71kPaM (Zn)=65.39则 p 氢气= (100-1.71)kPa = 98.29kPa mol 0493.0K288K mol L 8.315kPa L 20.18.29kPa 911-=⨯⋅⋅⋅⨯==-RT pV n 氢气根据： Zn(s) + 2HCl → ZnCl 2 + H 2(g)65.39g 1molm (Zn)=? 0.0493mol解得m (Zn)=3.22g则杂质的质量分数 w (杂质) = （3.45-3.22）/ 3.45 = 0.06714. 解：因溶液很稀，可设ρ ≈1 g·mL -1(1) 14113L mol 1054.1K293K mol L kPa 315.8kPa 10375-----⋅⨯=⋅⋅⋅⋅⨯=∏=RT c (2) mol g L L g cV m n m M /1069.6mol 1054.1010.50515.04143⨯=⋅⨯⨯⨯===--- 血红素的相对分子质量为41069.6⨯ (3) K1086.2kg mol 1054.1mol kg K 86.14141----⨯=⋅⨯⨯⋅⋅=⋅=∆b K T f f K1088.7kg mol 1054.1mol kg K 512.05141----⨯=⋅⨯⨯⋅⋅=⋅=∆b K T b b （4）由于沸点升高和凝固点下降的值太小，测量误差很大，所以这两种方法不适用。
无机及分析化学01.第一章-绪论ppt课件
➢ 个人误差：又称主观误差，是由于分析人员的主观原因。(如个人对 颜色的敏感程度不同，在辨别滴定终点的颜色或偏深或偏浅）
Chapter One
32
（2） 随机误差：由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有统 计规律性，可用统计的方法进行处理。多次 测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控 制，仅可尽量减少。
A. 精度高且准确度也好 B. 精度不高但其平均值
的准确度仍较好 C. 精度很高但明显存在
负的系统误差 D. 精度很差，且准确度
也很差，不可取
Chapter One
30
2. 定量分析误差产生的原因
（1）系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过
程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向 性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。
Chapter One
11
传统化学按研究对象的内在逻辑不同，分为无机 化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。
现代化学已经渗透到很多领域，形成了许多应用 化学的新分支和边缘学科，如农业化学、生物化 学、医药化学、环境化学、材料化学、核化学、 等；另一方面，原有的“四大分支”中的某些内 容，已经发展成为一些新的独立分支，如热化学、 配位化学、化学生物学、稀有元素化学等。
Chapter One
31
系统误差的分类
➢ 方法误差：由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质） 决定的，无法避免。
➢ 操作误差：操作者本人所引起的，可通过提高 操作者技能来消除或 减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先 入为主等）
➢ 仪器及试剂误差：由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、 器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
Chapter One
32
（2） 随机误差：由测量过程中一系列有关因 素的微小的随机波动而引起的误差，具有统 计规律性，可用统计的方法进行处理。多次 测量时正负误差可能相互抵消。无法严格控 制，仅可尽量减少。
A. 精度高且准确度也好 B. 精度不高但其平均值
的准确度仍较好 C. 精度很高但明显存在
负的系统误差 D. 精度很差，且准确度
也很差，不可取
Chapter One
30
2. 定量分析误差产生的原因
（1）系统误差 由某种固定因素引起的误差，是在测量过
程中重复出现、正负及大小可测，并具有单向 性的误差。可通过其他方法验证而加以校正。
Chapter One
11
传统化学按研究对象的内在逻辑不同，分为无机 化学、有机化学、分析化学和物理化学四大分支。
现代化学已经渗透到很多领域，形成了许多应用 化学的新分支和边缘学科，如农业化学、生物化 学、医药化学、环境化学、材料化学、核化学、 等；另一方面，原有的“四大分支”中的某些内 容，已经发展成为一些新的独立分支，如热化学、 配位化学、化学生物学、稀有元素化学等。
Chapter One
31
系统误差的分类
➢ 方法误差：由所选择的方法本身（分析系统的化学或物理化学性质） 决定的，无法避免。
➢ 操作误差：操作者本人所引起的，可通过提高 操作者技能来消除或 减少（所选试样缺乏代表性、溶样不完全、观察终点有误、观察先 入为主等）
➢ 仪器及试剂误差：由仪器性能及所用试剂的性质（仪器准确度不够、 器皿间不配套、试剂不纯等）所决定
无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
设有一混合气体，有 i个组分，pi和ni分别表示各组 分的分压力和物质的量，V为混合气体的总体积，则
pi=(ni/V) ·RT p=pi=(ni/V)·RT =(n/V)·RT pi/p=ni/n pi = ( ni/n )·p
第二节 溶 液
第一章第二节
广义地说，两种或两种以上的物质均匀混合而且彼 此呈现分子（或离子或原子）状态分布者均称为溶液， 溶液可以气、液、固三种聚集状态存在。
ppb（十亿分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的十亿分之几，即每kg溶液中所含溶质的g数。如：
1ppb：1g/1,000,000,000g溶液=1g溶质/1kg溶液。 8ppb：8g/1,000,000,000g溶液=8g溶质/1kg溶液。
例 题 1-1
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
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无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
化学学科的分类
1. 无机化学 2. 分析化学 3. 有机化学 4. 物理化学 5. 高分子化学
化学学科的重要性
化学学科与其它学科的相互渗透，形成新 的学科，如生物化学、环境化学、环境分析化 学、食品化学、农药化学、土壤化学、植物化 学、配位化学、放射化学等。
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
解：
( 2 )b ( C 1 2 H 2 2 O 1 1 )= n ( C m 1 ( 2 H H 2 2 O 2 O ) 1 1 ) 1 0 0 0 .0 1 5 0 3 0 .5 m o lk g 1
大连理工大学无机化学第01章PPT课件
学
解题规范，字迹工整，注意有效数字。
基
础 教
３、有问题及时答疑。
程
４、认真做好实验，培养实验技能和创新能力。
教学参考书
1、吉林大学等 宋天佑等 无机化学（上、下册）
无
高等教育出版社 ２００４
机
化 学 基
２、北京师范大学等 无机化学（第四版上、下册） 高等教育出版社 ２００２
础
教 程
３、武汉大学等 无机化学（第三版，上、下册） 高等教育出版社 １９９３
机
化 学 基
p 1n 1 V R,T p 2 n 2 V R,T
础 教 程
pn 1 V R T n 2 V R T n 1n 2 R VT
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解：
pB
nBRT V
p
nRT V
无
机 化 学
pB p
nB n
xB
基 础 教
pB
nB n
pxBp
程
x B B的摩尔分数
1.2.1 溶液的浓度 1.2.2 稀溶液的依数性
1.2.1 溶液的浓度
1. 物质的量浓度 cBnVB,单位 m： o Ll1
例1-2：某容器中含有NH3、O2 、N2等气
体。其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，
n(N2)=0.700mol。混合气体的总压为133kPa。
试计算各组分气体的分压。
无
机 化
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
学
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
础
无机化学 武大 第五版 第一章 绪论
第二十一章 铬副族元素和锰副族元素 (4学时)
第二十二章 铁系族元素和铂系族元素 (4学时)
第二十三章 镧系和锕系元素
(2学时)
如何学好无机化学
1）注重理解基本概念、基本理论。 2）学会自学—— 积极预习，及时复习。积极思考，带
着问题学习。 3）积极实践—— 查阅资料，按时完成作业，做好无机
化学实验。 4）处理好博与精的关系，处理好教材与参考书的关系。 5）分清主次、新旧联系、归纳对比、寻求相关问题间的
学
次极为重大的理论综合。
革
命
约翰·道尔顿, John Dalton
(1766-1844, 英国)
元素是由非常微小的、看不见的、不可再分割的原子组成；原子既不能 创造，不能毁灭，也不能转变，所以在一切化学反应中都保持自己原有的性 质；同一种元素的原子其形状、质量及各种性质都相同，不同元素的原子的 形状、质量及各种性质则不相同，原子的质量(而不是形状)是元素最基本的 特征；不同元素的原子以简单的数目比例相结合，形成化合物。化合物的原 子称为复杂原子，它的质量等于其组合原子质量的和。1807年道尔顿发表 “化学哲学新体系”，全面阐述了化学原子论的思想。
波义耳极为崇尚实验。“空谈毫无用途，一切来自实验”。 他把严密的实验方法引入化学研究，使化学成为一门实验科学。
第 二 次 化 学 革 命
安托万-劳伦·德·拉瓦锡 Antoine-Laurent de Lavoisier 1743-1794, 法国
拉瓦锡在做实验，夫人做记录
1777年发表《燃烧概论》，提出燃烧的氧化学说；揭开了 困惑人类几千年的燃烧之谜，以批判统治化学界近百年的“燃 素说”为标志，发动了第二次化学革命，被誉为“化学中的牛 顿”。 1789年出版《初等化学概论》，拉瓦锡列出了第一张元 素一览表 。
无机化学 第一章 气体和溶液.
V
10.0
1.2 溶 液
一、浓度的几种表示方法 （溶质为A；溶剂为B)
1. 物质的量浓度 (c)
C nA (mol L1)
V
2.摩尔分数（X） xA =
nA ; n总
则：xA +xB =
xB =
nB ; n总
nA nB 1 n总 n总
推广：溶质和溶剂的摩尔分数 之和=1
3.质量摩尔浓度（b）
解:（1） pM RT
M
RT
p
0.5977 103 103 8.314 (273 1000) 97 103
65.2 103kg mol1 65.2 g mol1
(2) 65.2 2.03 32.07
硫蒸气的化学式为S2
只有一种气体
要计算该气体压强：
第一章 气体和溶液
物质的存在状态通常有三种： 气态、液态和固态。 本章重点介绍气体和溶液的一些基本规律。
1.1 对气体而言，主要掌握理想气体状态方程式和道尔顿分压定律 的应用。
1.2 对溶液而言，主要掌握稀溶液的“依数性”的公式和应用。 1.3 对胶体溶液而言，主要了解其相关性质。（自学）
1.1 气 体
解： PV nRT
PV m RT M
M m RT PV
M
=
0.118创10- 3 Kg 8.315Pa 鬃m3 mol-1 状K-1 73.3创103 Pa 250? 10- 6 m3
(25 +
273)K
M = 16醋10- 3 Kg mol- 1
例1-2：在1000 ℃和97 kPa压力下，硫蒸气的密度是 0.5977 gL-1。试求：（1）硫蒸气的摩尔质量，（2）硫 蒸气的化学式。
(完整版)大学无机化学知识点
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。
多相反应：在多相体系中发生的化学反应叫多相反应。
２．多相体系的特征：相与相之间有界面，越过界面性质就会突变。
需明确的是：①气体：只有一相，不管有多少种气体都能混成均匀一体。
②液体：有一相，也有两相，甚至三相。
只要互不相溶，就会独立成相。
③固相：纯物质和合金类的金属固熔体作为一相，其他类的相数等于物质种数。
§１～2 气体定律一、理想气体状态方程PV=nRT国际单位制：R=1.0133*105Pa*22.4*10-3 m 3/1mol*273.15K=8.314(Pa.m3.K-1.mol-1)1. (理想)气体状态方程式的使用条件温度不太低、压力不太大。
大学无机化学课件完整版
无 机 化
2. 质量摩尔浓度
bBm nB A,单位m： oklg1
学
基 3. 质量分数
础
wB
mB m
,单位： 1
教
程 4. 摩尔分数
xB
nB n
,单位： 1
5. 质量浓度 Bm V B,单位 gL 1或 ： mL g 1
1.2.2 稀溶液的依数性
1. 溶液的蒸气压下降
(1)液体的蒸气压
无
p = p1 + p2 + 或 p = pB
机
化 学 基
p 1n 1 V R,T p 2 n 2 V R,T
础 教 程
pn 1 V R T n 2 V R T n 1n 2 R VT
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解：
pB
nBRT V
无
无机化学
机
化
学
主教材：无机化学基础教程
基
础
教
程
第一章 气体和溶液
无
机
§1.1 气体定律
化
学
基
础
§1.2 稀溶液的依数性
教
程
§1.1 气体定律
无 机
1.1.1 理想气体状态方程
化
学
基 础
1.1.2 气体的分压定律
教
程
1.1.1 理想气体状态方程
pV = nRT
R——摩尔气体常数
无 在STP下，p =101.325 kPa, T=273.15 K
无
实验表明，难挥发非电解质稀溶液的
机 沸点升高与溶质B的质量摩尔浓度成正比：
高职高专无机化学教程（大全）（可编辑）
高职高专无机化学教程（大全）第一章物质及其变化高等教育出版社高等教育电子音像出版社第一章物质及其变化第一章物质及其变化第二章化学反应速率和化学平衡第三章电解质溶液和离子平衡第四章氧化和还原第五章原子结构与元素周期律第六章分子结构与晶体结构第七章配位化合物第一章物质及其变化第八章主族金属元素(一)碱金属和碱土金属第九章主族金属元素(二)铝锡铅砷锑铋第十章非金属元素(一)氢稀有气体卤素第十一章非金属元素(二)氧硫氮磷碳硅硼第十二章过渡元素(一)铜副族和锌副族第十三章过渡元素(二)铬锰铁钴镍第一章物质及其变化学习指南第一节物质的聚集状态第二节化学反应中的质量关系和能量关系习题参考答案第一章物质及其变化本章重点1.气体的性质;2.理想气体状态方程;3.分压定律;4.质量守恒定律与能量守恒和转化定律。
本章难点1.分压定律;2.焓变;3.热化学方程式。
第一章物质及其变化第一节物质的聚集状态物质总是以一定的聚集状态存在。
常温、常压下,通常物质有气态、液态和固态三种存在形式,在一定条件下这三种状态可以相互转变。
此外,现已发现物质还有第四种存在形式?等离子体状态。
第一章物质及其变化气体理想气体状态方程式: pVnRTp?气体压力,单位为Pa帕;3V?气体体积,单位为m 立方米;n?气体物质的量,单位为mol摩;T?气体的热力学温度,单位为K开;R?摩尔气体常数,又称气体常数。
第一章物质及其变化标准状态(T 273.15K,p101.325 kPa)下,测得1.000mol气体所占的体积为22.414×10 m ,则:-3RpVnT101.325 × 103Pa × 22.414 ×10-1 -1m31.000mol × 273.15K8.314N ? m ? mol ?K-1 -1(或8.314牛?米?摩 ?开-1 -1 -1 -18.314 J?mol ?K 或8.314焦?摩 ?开第一章物质及其变化气体分压定律分压力pi 在混合气体中,每一种组分气体总是均匀地充满整个容器,对容器内壁产生压力,并且不受其他组分气体的影响,如同它单独存在于容器中那样。
山西师范大学高等无机化学课件1-2 无机物性质规律-水解
孤对电子，其后只能发生水分子的亲核进攻，其
间也发生了构型转变及键的断裂与消去的能量变 化过程。PCl3水解的产物是H3PO3。 PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl
※ 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,容易断裂. 这些原因决定了NF3不会发生水解作用。
§5 单质及主族元素化合物的性质及 周期性递变规律
IA
1 氢 2 锂
11 19 3
1
H IIA
4
2
He Ne Ar Kr Xe Rn
IIIA
5
IVA
6
VA
7
VIA
8
VIIA
9
氦
10
Li
Be Mg IIIB Ca 21 Sc IVB 22 Ti VB
23
B Al Ga In Tl
C Si Ge Sn Pb
76
铑
77
钯
78
银
79
镉
80
铟
81
锡
82
锑
83
碲
84
碘
85
氙
86
钨
106
铼
107
锇
铱 钅 麦
63
铂
110
金
111
汞
112
无机及分析化学课件第四版第一章气体和溶液
21世纪化学四大难题:
1. 化学反应理论——建立精确有效而又普遍适用得 化学反应 多体量子理论和统计理论;
2、 结构与性能得定量关系; 3、 生命现象得化学理论——生命化学难题; 4、 纳米尺度难题。
四、学习化学得重要性及必要性
数、理——化学——生物
20世纪发明了七大技术:
信息技术
认知科学
生物技术 核科学和核武器技术 航空航天和导弹技术 激光技术 纳米技术
科学原子论:道尔顿于1808年发表《化学哲学新体系》, 提出原子论,其要点为:
●物质由不可分割得原子组成; ●同种元素得原子其形状、质量及性质都相同,不同元素得
原子,其形状、质量及性质都不相同; ●两种元素得化合作用就是一种元素得一定数目得原子与
另一种元素得一定数目得原子结合形成复杂原子。
此学说意义重大: ●给化学奠定了唯物主义基石—原子。她得原子说把古代
1、什么就是化学?
化学就是在原子和分子层次上研究物质得组成、 结构、性质以及物质之间相互转化得科学。 研究层次:原子和分子 研究内容:
物质得组成、结构、性质与相互转化 核心与特征:合成新物质,对其性质进行表征,开发 其新得应用并探讨其中得机理。
2 、研究化学得目 得
人类生活得各个方面,社会发展得各种需要都与化学息息相关。 (1)化学对我们得衣食住行贡献巨大。 (2)化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具 有重要作用。 (3)促进其她基础学科和应用科学得发展和交叉学科得形 成。如:环境化学、能源化学、材料化学、地球化学 正如[美]Pimentel G C在《化学中得机会---今天和明天》一 书中指出得“化学就是一门中心学科,她与社会发展各方面得需 要都有密切关系。”
这就是唯物得,同时她又认为万物得本源就是四 种原始性质:冷、热、干、湿。元素由这些原始性 质依不同比例组合而成。
北京师范大学等编.无机化学.习题解析(第一章)
ℎ ������
=
ℎ ������������
=
6.626×10−34 9.1×10−31 ×3×108 ×0.2
= 12������������
ℎ ℎ 6.626 × 10−34 = = = 9.47 × 10−16 ������ ������ ������������ 7.02 × 1.66 × 10−24 × 10−3 × 3 × 108 × 0.2
1-22 *垒球手投掷出速度达 153km/h 质量为 142g 的垒球，求其德布罗意波长。 解：������ = ������ = ������������ = 142×10−3 ×153×103 ÷3600 = 1.098 × 10−34 ������ 1-23 处于 K、L、M 层的电子最大可能数目各为多少？ 解：n 层的电子最大可能数目为 2n2 则 K：2；L：8；M：18 1-24 以下哪些符号是错误的？6s;1p;4d;2d;3p;3f 解：错误的有：1p;2d;3f 1-25 略 1-26 以下能级的角量子数多大？1s;4p;5d;6s;5f;5g 解：1s-0;4p-1;5d-2;6s-0;5f-3;5g-4(P35：s-0;p-1;d-2;f-3;g-4 等) 1-27 4s、5p、6d、7f、5g 能级各有几个轨道？ 解：4s-1、5p-3、6d-5、7f-7、5g-9 1-28 根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态： (a)K
λ 1 1
2 ������1
−
1
2 ������2
)其中λ=103nm，RH=1.09677×107/m，莱曼系 n1=1。
代入数据解得，n2=2.95，取整 n2=3，它相应于氢原子核外电子 M→K 1-20 *氦首先发现于日冕。1868 年后 30 年间，太阳是研究氦的物理、化学性质的唯一源泉 … …。 解：略 1-21 当电子的速度达到光速的 20.0% 时，该电子的德布罗意波长多大？当锂原子（质量 7.02amu）以相同速度飞行时，其德布罗意波长多大？ 解：������ = ������ =
=
ℎ ������������
=
6.626×10−34 9.1×10−31 ×3×108 ×0.2
= 12������������
ℎ ℎ 6.626 × 10−34 = = = 9.47 × 10−16 ������ ������ ������������ 7.02 × 1.66 × 10−24 × 10−3 × 3 × 108 × 0.2
1-22 *垒球手投掷出速度达 153km/h 质量为 142g 的垒球，求其德布罗意波长。 解：������ = ������ = ������������ = 142×10−3 ×153×103 ÷3600 = 1.098 × 10−34 ������ 1-23 处于 K、L、M 层的电子最大可能数目各为多少？ 解：n 层的电子最大可能数目为 2n2 则 K：2；L：8；M：18 1-24 以下哪些符号是错误的？6s;1p;4d;2d;3p;3f 解：错误的有：1p;2d;3f 1-25 略 1-26 以下能级的角量子数多大？1s;4p;5d;6s;5f;5g 解：1s-0;4p-1;5d-2;6s-0;5f-3;5g-4(P35：s-0;p-1;d-2;f-3;g-4 等) 1-27 4s、5p、6d、7f、5g 能级各有几个轨道？ 解：4s-1、5p-3、6d-5、7f-7、5g-9 1-28 根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态： (a)K
λ 1 1
2 ������1
−
1
2 ������2
)其中λ=103nm，RH=1.09677×107/m，莱曼系 n1=1。
代入数据解得，n2=2.95，取整 n2=3，它相应于氢原子核外电子 M→K 1-20 *氦首先发现于日冕。1868 年后 30 年间，太阳是研究氦的物理、化学性质的唯一源泉 … …。 解：略 1-21 当电子的速度达到光速的 20.0% 时，该电子的德布罗意波长多大？当锂原子（质量 7.02amu）以相同速度飞行时，其德布罗意波长多大？ 解：������ = ������ =
高等无机化学第一章 分子对称性
这些数字不是普通的数字，它代表着各类表示的基向量在 点群的对称操作作用下变换的性质。 “1”可看作代表大小不变，方向不变；“-1”代表大小不变， 方
向相反；“0“代表某函数从原来位置上移走等，它们代表某
个
3.不可约表示的基函数：
基函数的选择可是任意的。 主要考虑与化学有关的基函数，如x, y, z 3个变量可与原子 3 个p轨道相联系，二元乘积基函数xy, xz, yz, x2-y2，z2等可 与5个d轨道相联系。因此原子轨道在分子的对称操作群中所
如：HOCl, OSF2, BFClBr, NRRH , ONCl
S
O H Cl
F F
O
N R R H
二阶群还有 Ci: E i , C2. 为Ci的很少。
X A X A A X A X
2.C1点群 除C1外无任何对称元素，这类化合物为非对称化合物 如：SiFClBrI, HCBrClF
Br
C
F H
tans-Pt(NH3)4Cl22-,
Cl I Cl
R
R R R
Cl Cl
R
R R R
Cl Cl
D5h: (C5H5)2M (M=Fe,Co,Ni ·· ·）重叠构型， XeF5-, B7H72-.
X
D6h: C6H6,
9.Dnd点群： 在Dn上再加一套平分每一对C2轴夹角的垂直镜面σd。 D2d: B2Cl4（交错），H2C=C=CH2,
2C3 1 1 -1 1 1 -1
3C2 1 -1 0 1 -1 0
σh 1 1 2 -1 -1 -2
2S3 1 1 -1 -1 -1 1
3σv 1 -1 0 -1 1 0 X2+y2,z2 Rz (x,y) z (Rx,Ry)
向相反；“0“代表某函数从原来位置上移走等，它们代表某
个
3.不可约表示的基函数：
基函数的选择可是任意的。 主要考虑与化学有关的基函数，如x, y, z 3个变量可与原子 3 个p轨道相联系，二元乘积基函数xy, xz, yz, x2-y2，z2等可 与5个d轨道相联系。因此原子轨道在分子的对称操作群中所
如：HOCl, OSF2, BFClBr, NRRH , ONCl
S
O H Cl
F F
O
N R R H
二阶群还有 Ci: E i , C2. 为Ci的很少。
X A X A A X A X
2.C1点群 除C1外无任何对称元素，这类化合物为非对称化合物 如：SiFClBrI, HCBrClF
Br
C
F H
tans-Pt(NH3)4Cl22-,
Cl I Cl
R
R R R
Cl Cl
R
R R R
Cl Cl
D5h: (C5H5)2M (M=Fe,Co,Ni ·· ·）重叠构型， XeF5-, B7H72-.
X
D6h: C6H6,
9.Dnd点群： 在Dn上再加一套平分每一对C2轴夹角的垂直镜面σd。 D2d: B2Cl4（交错），H2C=C=CH2,
2C3 1 1 -1 1 1 -1
3C2 1 -1 0 1 -1 0
σh 1 1 2 -1 -1 -2
2S3 1 1 -1 -1 -1 1
3σv 1 -1 0 -1 1 0 X2+y2,z2 Rz (x,y) z (Rx,Ry)
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第二章：配位化合物
§1. 配合物电子光谱 §2. 取代反应机理 §3. 几种新型配合物及其应用 §4. 功能配合物
3
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三章：原子簇化合物
{ §1. 非金属原子簇化合物
镜面包含主轴：v
16
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
镜面垂直于主轴：h
N
N
C
h
一个分子只可能有一个 h镜面
17
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
9
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
§1.对称操作与对称元素
Symmetry Operations and Symmetry Elements
对称元素
n重旋转轴 镜面 反演中心 n重非真旋转轴 或旋转反映
6
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第六章: 固体结构和性质
§1.固体的分子轨道理论 §2.固体的结构 §3.有代表性的氧化物和氟化物
7
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
反演中心
§1. 配合物电子光谱 §2. 取代反应机理 §3. 几种新型配合物及其应用 §4. 功能配合物
3
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第三章：原子簇化合物
{ §1. 非金属原子簇化合物
镜面包含主轴：v
16
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
镜面垂直于主轴：h
N
N
C
h
一个分子只可能有一个 h镜面
17
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
9
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
§1.对称操作与对称元素
Symmetry Operations and Symmetry Elements
对称元素
n重旋转轴 镜面 反演中心 n重非真旋转轴 或旋转反映
6
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
第六章: 固体结构和性质
§1.固体的分子轨道理论 §2.固体的结构 §3.有代表性的氧化物和氟化物
7
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
反演中心
无机及分析化学第一章 气体、溶液和胶体
V nBRT
或
nB V
RT
cB RT
bB RT
是渗透压，单位为 kPa。
由上式看出，非电解质稀溶液的渗透压与溶液中所 含溶质的物质的量浓度成正比，而与溶质的本性无关。
两溶液渗透压相等，称为等渗溶液；不等，则渗透 压高的称为高渗溶液，渗透压低的称为低渗溶液。
溶质的本性决定，溶质不同则性质各异； 第二类：如溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点
下降、渗透压等则与溶质的本性无关，取决于溶液中溶 质的自由粒子（可以是分子、离子、原子等微粒）数目，
即浓度。 后一类性质常称为溶液的依数性，也称为溶液的通
性。在难挥发非电解质的稀溶液中，这些性质就表现得 更有规律。
1.溶液的蒸气压下降
(3)n(H 2O )=M m ((H H 2 2O O ))11 80 .0 025.55m ol x(C 12H 22O 11)=n(C 12n H (C 221 O 2H 11)22 O n 11 ()H 2O )0.05 0. 05 5.558.93103
二、溶液的依数性
第一章第二节
溶液的性质有两类： 第一类：如颜色、导电性、酸碱性等，这些性质由
xB
nB n
若某一混合物为两组分A 和B，物质的量分别为nA
和nB，则：
xA + xB = 1 多组分体系？
4. 质量分数
溶液中溶质B的质量mB 与溶液的总质量m之比称为 溶质B的质量分数（mass fraction）。
wB
mB m
一、溶液浓度的表示法
第一章第二节
5. ppm 和 ppb 浓度
主要用于极稀的溶液（环境分析、食品分析中）。 ppm (百万分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的百万分之几，即每kg溶液所含溶质的mg数。如： 1ppm：1g/1,000,000g溶液 = 1mg溶质/1kg溶液。 8ppm：8g/1,000,000g溶液 = 8mg溶质/1kg溶液。
大连理工大学无机化学第一章
6、华南理工大学 古国榜
2007
无机化学（第二版） 化学工业出版社 2007
7、邵学俊等
无机化学（第二版，上、下册） 武汉大学出版社 2003
8、苏小云等 工科无机化学 （第三版） 华东理工大学出版社 2004 9、天津大学 杨宏孝等 无机化学（第四版） 高等教育出版社 2010
第一篇
化学反应原理
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mol
nNH3 p( NH3 ) p n
0.320 133 .0kPa 35.5kPa 1.200
n(O 2 ) p (O 2 ) p n
0.180 133.0kPa 20.0kPa 1.200
4
n(CH4 ) RT 解法一：思路， V (CH4 ) ， p总
需先求出n(CH4)
n(CH4) = x(CH4)·总 n
47.0 100mol=94.0mol 47.0+2.0+0.80+0.20
94.0mol 8.314kPa L K-1 mol-1 298K V (CH4 ) 150.0kPa
=1.55 10 L
3
47.0 (CH4 ) x(CH4 ) =0.94 47.0+2.0+0.80+0.20
解法二：
n总RT V总 p总
100.0mol 8.314kPa L K -1 mol -1 298K 150.0kPa
=1.65 10 L
3
V (CH 4 ) 1.55 103 L (CH 4 ) =0.94 3 V总 1.65 10 L
2007
无机化学（第二版） 化学工业出版社 2007
7、邵学俊等
无机化学（第二版，上、下册） 武汉大学出版社 2003
8、苏小云等 工科无机化学 （第三版） 华东理工大学出版社 2004 9、天津大学 杨宏孝等 无机化学（第四版） 高等教育出版社 2010
第一篇
化学反应原理
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mol
nNH3 p( NH3 ) p n
0.320 133 .0kPa 35.5kPa 1.200
n(O 2 ) p (O 2 ) p n
0.180 133.0kPa 20.0kPa 1.200
4
n(CH4 ) RT 解法一：思路， V (CH4 ) ， p总
需先求出n(CH4)
n(CH4) = x(CH4)·总 n
47.0 100mol=94.0mol 47.0+2.0+0.80+0.20
94.0mol 8.314kPa L K-1 mol-1 298K V (CH4 ) 150.0kPa
=1.55 10 L
3
47.0 (CH4 ) x(CH4 ) =0.94 47.0+2.0+0.80+0.20
解法二：
n总RT V总 p总
100.0mol 8.314kPa L K -1 mol -1 298K 150.0kPa
=1.65 10 L
3
V (CH 4 ) 1.55 103 L (CH 4 ) =0.94 3 V总 1.65 10 L
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参考书籍
1. F. A. Cotton, G. Wilkison, C. A. Murillo, M. Bochmann, Advanced Inorganic Chemistry, 6ed. A Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons, Inc., 1999. 2. 《群论在化学中的应用》，F. A. 科顿著，刘春 群论在化学中的应用》 科顿著， 游效曾，赖伍江译，科学出版社， 万，游效曾，赖伍江译，科学出版社，1975. 3. George H. Duffey, Applied Group Theory— for Physicist and Chemists, Printice-Hall, Inc., 1992.
C.N. = 7
五角双锥 pentagonal bipyramid
单冠八面体
capped octahedron
单冠三棱柱体
capped trigonal prism
D5h
C3v
C2v
C.N. = 8
Cube 存在:CsCl结构固体 存在 结构固体 单个配合物:极少 单个配合物 极少
B A A B
ξ3 配合物的常见几何构型
关键词： 关键词：配位数 C.N. Coordination Number 配位多面体 Coordinaton Polyhedron
C.N. = 4
极重要
正四面体 Td 正方形 D4h 例：SF4
Irregular Arrangement
C.N. = 5
中间体 大量存在
四. AHn型分子的定性分子轨道能级图 n=2~6 例：H2O分子 分子
z
x
y
五. 群论在振动光谱中的应用 例1：H2O分子 ： 分子
（1）求可约表示 ）求可约表示Γ 以H2O的9个笛卡儿坐标矢量为基 的 个笛卡儿坐标矢量为基 （2）可约表示约化为不可约表示 ） 分子内部运动的对称类型 （3）扣除平动、转动的对称类型 ）扣除平动、
Td
Dnd
4C3, 3C4 C5
O I
σh σ
Oh Ih
ξ2 群论在无机化学中的应用举例
应用举例 一. 分子的对称性与偶极矩 二. 分子的对称性与旋光性
三. ABn型分子σ杂化轨道的组成
四. AHn型分子的定性分子轨道能级图 n=2~6 五. 群论在振动光谱中的应用
三. σ杂化轨道的组成 分子中，中心C原子 例： CH４分子中，中心 原子σ杂化轨道的组成 1. 以4条杂化轨道为基，写出可约表示 条杂化轨道为基， 条杂化轨道为基
ξ5 立体化学非刚性
关键词： 关键词：rigid, fluxional fluxionality, rigidity stereochemical nonrig 2. 五配位三角双锥分子 3. C.N.≥7的配合物 的配合物 Stereochemical nonrigidity, especially if it is fluxional, seems likely to be consistently characteristic of complexes with coordination numbers of 7 or greater. Berry mechanism (pseudorotation)
aA1 = 1, aA2 = 0, aE = 0, aT1 = 0, aT2 = 1 Γ = A1 ⊕ T2
3. 杂化轨道的可能组成 轨道 Γ = A1 ⊕ T2 A1 → S轨道
T2 → px、py、pz轨道 → dxy、dxz、dyz轨道
可用于杂化的原子轨道： 可用于杂化的原子轨道： sp3或sd3 四面体AB 分子中A原子的杂化轨道 原子的杂化轨道： 四面体 4分子中 原子的杂化轨道： Ψ杂化 = a(sp3) + b(sd3) CH4分子 2s2p3杂化 分子: 2s3d3杂化 C原子：E3d – E2p = 963 kJ·mol-1 原子： 原子 能量因素决定CH 分子中C原子采取 原子采取sp 能量因素决定 4分子中 原子采取 3杂化方式 第二短周期Li~F元素 元素 第二短周期 过渡金属AB 型分子、离子： 过渡金属 4型分子、离子：ns(n-1)d3杂化为主
ξ1点群 点群
作业1 作业
题目：点群与无机分子 题目：
查阅书籍与文献，收集、分析、整理、归纳。 查阅书籍与文献，收集、分析、整理、归纳。 最好补充新型化合物 建议参考期刊： 建议参考期刊：Inorg. Chem. Dalton Trans. Polyhedron J. Coord. Chem. Inorg. Chim. Acta J. Mol Struct.
三冠三棱柱
单冠四方反棱柱体
D3h
C4v
C.N. = 10 双冠四方反棱柱体 D4d
双冠十二面体 D2
十四面体 tetradecahedron
C.N. = 12
三角二十面体 icosahedron
Ih
ξ4 笼状、簇状化合物的常见几何构型 笼状、 关键词： 关键词：cage cluster 顶点 vertex, vertexes or vertices
参考书籍
4. 《分子对称性群》，高松，陈志达，黎乐民， 分子对称性群》 高松，陈志达，黎乐民， 北京大学出版社， 北京大学出版社，1996. 5. 《群论与现代化学入门》，周宏立 群论与现代化学入门》 6. 《高等无机结构化学》，麦松威，周公度，李 高等无机结构化学》 麦松威，周公度， 伟基，北京大学出版社，香港中文大学出版社， 伟基，北京大学出版社，香港中文大学出版社， 2001. 无机立体化学与化学键》 7. 《无机立体化学与化学键》，弗格森 J. E.著， 著 刘举正译， 刘举正译，1984.
高等无机化学
Advanced Inorganic Chemistry
O O O O O O O O O O N M N N O O
N
第一章
ξ1 点群 ξ2 群论在无机化学中的应用举例 ξ3 配合物的常见几何构型 ξ4 笼状、簇状化合物的常见几何构型 笼状、 ξ5 立体化学非刚性
参考书籍
搜索关键词： 搜索关键词：群论 无机结构化学 无机立体化学 结构化学 point group group theory
九个顶点 三帽三棱柱体 三层三棱柱体 单帽四方反棱柱体 十个顶点 双帽四方反棱柱体 金刚烷结构 更常见
A B B A B A B A B B
D4d 4个A 个 四 形成正 面体 Td 6个B 个 八
十一个顶点 B11H112-、B9C2H11
十二个顶点 三角二十面体（ 三角二十面体（Ih） B12的二十面体 元素硼的所有形态中都存在 在元素硼的所有形态中都存在 在B12H122-、B10C2H12类化合物中存在
五种正多面体的点群
含多个高阶轴（ 含多个高阶轴（n≥3） ） 四面体 八面体——立方体 八面体 立方体 三角二十面体——五角十二面体 三角二十面体 五角十二面体
分子点群系统分类
Cn (C1, C∞) n个C2' 个 Dn Cm (D∞) n,m≥3 , 无i T i
σh C (C , C ) σv Cnh(C s ) i (σh) nv ∞v S2n σh Dnh σd σh Th σd
Td E 8C3 3C2 6S4 6σd 4 1 0 0 2 ( r 1, r 2, r 3, r 4)
Γ
Td A1 A2 E T1 T2
2. 约化可约表示
E 8C3 3C2 6S4 6σd 1 1 2 3 3 1 1 -1 0 0 1 1 2 -1 -1 1 -1 0 1 -1 1 -1 0 -1 1 x2+y2+z2 (2z2-x2-y2, x2-y2) (Rx,Ry,Rz) (x,y,z) (xy,xz,yz)
四个顶点
四面体
五个顶点 四方锥 、三角双锥 六个顶点
八面体为主、单帽四方锥、 八面体为主、单帽四方锥、 为主 双帽四面体
五角双锥为主 为主、 七个顶点 五角双锥为主、单帽八面体
八个顶点
非常多， 非常多，立方体最常见
立方体 八个骨架原子全同
少见
B A B A B A B A
立方体A 立方体 4B4
A B B B B A A
A B B A
A
少见
常见 四方反棱柱体 square antiprism D4d
三角十二面体常见 trigonal dodecahedron D2d
C.N. = 8
镧系和锕系
六角双锥 O6h 几乎都是 氧基离子 双冠三棱柱 C2v D3h 双冠三方反棱柱体 D3d
C.N. = 9
三角双锥 tbp, TBP trigonal bipyramid 四方锥 sp square pyramid
D3h
C4v
C.N. = 6
八面体的主要畸变方式
沿C4轴拉长或压扁 沿2个C4轴 个 发生不等的长度变化 沿C３轴拉长或压扁 两个三角面相对旋转
Tetragonal distortion Rhombic distortion trigonal distortion 旋转畸变
振动： 振动： Γv = Γ - Γt - Γr = 2A1 ⊕ B1
（4）判断振动模式属于红外或 ）判断振动模式属于红外或Raman活性 活性 A1的基：z 的基： B 的基：x； xz 的基： ；
1
x2 , y2 , z2 . 振动A 振动 1和B1既是红外活性的 也是拉曼活性的
作业2 作业
1. 分析平面 4分子中 原子的杂化方式。 分析平面AB 分子中A原子的杂化方式 原子的杂化方式。 2. 分析CO32-离子的简正振动的对称类型和数 分析 并指出振动是红外活性还是拉曼活性。 目，并指出振动是红外活性还是拉曼活性。 3. 分析 3分子的伸缩振动的对称类型和数目， 分析NH 分子的伸缩振动的对称类型和数目， 并指出振动是红外活性还是拉曼活性。 并指出振动是红外活性还是拉曼活性。