无机化学(11)
无机化学 第11章 卤族元素
11.2.3 卤素单质的制备
(氧化手段的选择)
电解 F2 (g) 电解： 2KHF 2 2KF+ H2 + F2 + HF Cl2 (g) 工业 (电解)：
电解 2NaCl+ 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH
实验室：
MnO2 + 4HCl浓 MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2O 也可用KMnO4 、 K2Cr2O7等氧化剂。 15
7
解：(1)
2 1
BrO
-
BrO
3
0.4556
Br2
1.0774
Br
-
3
0.6126 - 0.4556× -1.0774× 6 1 1)V (0.6126 × 1= = 0.5357V 4 (0.4556 1 + 1.0774 1)V 2 = = 0.7665V 2 (0.6126 6 - 1.0774 1)V 3 = = 0.5196V 8 5
不能用复分解反应法 (X=Br,I) KX + H2SO 4（浓） HX + KHSO4
2HBr + H2SO 4 (浓) SO 2 + Br2 + 2H2O
8HI + H2SO （浓） H2S + 4I2 + 4H2O 4
能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?
21
卤化物的键型及性质的递变规律： 同一周期：从左到右，阳离子电荷数 增大，离子半径减小，离子型向共价型过 渡，熔沸点下降。 例如： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 b.p./℃ 1465 1412 181(升华) 57.6 同一金属不同卤素：AlX3 随着X半径 的增大，极化率增大，共价成分增多。 例如： 离子键 共 价 型 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 b.p./℃ 1260 178(升华) 263 360 24
无机化学题库 11-配位化合物
(D) Fe(CO)5
12. 1 分 (1122) 已知巯基(-SH)与某些重金属离子形成强配位键，预计是重金属离子的最好的螯合剂的 物质为……………………………………………………………………………………… （ ）
- 79 -
十一、配位化合物
(A) CH3-SH (B) H-SH (D) HS-CH2-CH-CH2-OH (C) CH3-S-S-CH3 13. 2 分 (1123) 在八面体场中要使配合物为高自旋态， 则分裂能△和电子成对能 Fe3+具有 d5 电子构型， P 所要满足的条件是…………………………………………………………………… （ ） (A) △和 P 越大越好 (B) △> P (C) △< P (D) △= P 14. 2 分 (1124) Fe 的原子序数为 26，化合物 K3[FeF6]的磁矩为 5.9 玻尔磁子，而 K3[Fe(CN)6]的磁矩为 2.4 玻尔磁子，这种差别的原因是………………………………………………………（ ） (A) 铁在这两种配合物中有不同的氧化数 (B) CN-比 F-引起的晶体场分裂能更大 (C) F 比 C 或 N 具有更大的电负性 (D) K3[FeF6]不是配位化合物 15. 2 分 (1125) 根据晶体场理论，在八面体场中，由于场强的不同，有可能产生高自旋和低自旋的电子 构型是…………………………………………………………………………………… （ ） (B) d3 (C) d4 (D) d8 (A) d2 16. 2 分 (1126) 下列离子具有最大晶体场稳定化能的是…………………………………………… （ ）
2020高中化学配位化学的基本概念
了解
无机化学 第11章
4、配离子的电荷： 中心体和配位体总电荷数的代数和。
Al(OH)4-，SiF62-，PF6CdCl64- 、 ZnCl42-、HgCl42PtCl64-和 PtCl42[Cu(NH3)4]2+和 [Cu(NH3)2]+
Fe(3) Fe(4)
N(32)
N(26)
N(31) Ni(3)
O(31) N(25)
O(22)
N(45) O(11) O(42)
Ni(1)
N(11)
N(46)
N(12)
Fe(2) O(21)
N(22) N(16)
Ni(2)
O(12)
N(21) N(15)
Fe(1)
H2N
S
NN
H
H NN
S H2N
（2）配位体的命名 Ⅰ、有多种配位体时，不同配位体间用“·”隔开 。 Ⅱ、配位体的命名顺序
无机化学 第11章
原则： ①先离子→后分子，先无机配体→后有机配体。 如： K[PtCl3NH3] 三氯·氨合铂(II)酸钾
[PtCl4(en)] 四氯·一乙二胺合铂（Ⅳ）
②同类型：按配位原子元素符号英文字母顺序 如：[Co(NH3)5H2O]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(III)
无机化学 第11章
配合物 [Ag(NH3)2]Cl
配 配位数 体
NH3
2
配体数 中心体 氧化数
2
＋1
配位 原子
N
[Cu(NH3)4]SO4 NH3
4
[Fe(CO)5]
CO 5
[CoCl3(NH3)3] NH3
无机化学第11章 电化学基础
正极：Cu2+ + 2e- → Cu
二、半电池/原电池符号、电极的分类
• 原则上，任何氧化还原半反应都可以设计成半 电池。 • 两个半电池连通，都可以形成原电池。 • 原电池符号： 习惯上把负极写在左边，正极写在右边，其中 “︱”表示两相界面，“‖”表示盐桥，c表示 溶液的浓度。
(-) Zn ︱ ZnSO4(c1) ‖ CuSO4(c2) ︱Cu (+)
五、能斯特方程
∵△rGm= -nFE ； △rGm= -nFE 非标准态下： △rGm= △rGm+RTlnJ ∴-nFE= -nFE +RTlnJ 对氧化还原反应:
RT EE ln J nF
能斯特方程
对电极反应:
RT [还原型] RT [氧化型] ln 或 ln nF [氧化型] nF [还原型]
活泼金属或浓度小
金属溶解的趋势小于 离子沉积的趋势，达 平衡时金属表面带正 电荷，靠近金属附近 溶液带负电荷。 Cu2++2eCu(s)
在原电池中做正极
不活泼金属 或浓度大
金属的平衡电极电势
• 产生在金属与其盐溶液之间的电势差称为 该金属的平衡电极电势（） • 电势差不仅取决于金属本性，而且与盐溶 液浓度、温度等因素有关 • 原电池，两极之间的电势差称为电动势（E） • 电动势 E = 正 - 负
例: 将下列氧化还原反应设计成原电池, 并写出它 的原电池符号。
2Fe2+(1.0mol/L)+Cl2(101325Pa) →2Fe3+(0.10mol/L)+2Cl-(2.0mol/L)
负极: Fe2+-e-=Fe3+
正极: Cl2+2e- =2Cl原电池符号:
高等教育出版社 无机化学 第十一章 课后习题答案
x == 0.786V
== 0.786V
18．粗铜片中常含杂质Zn,Pb,Fe,Ag等，将粗铜作阳极，纯铜作阴极，进行电解炼，可以得到纯度为99.99%的铜，试用电极电势说明这四种杂质是怎样和铜分离的。
解
电极电势比较大，△rG 则比较小，所以进行的彻底。
19．在含有CdSO4溶液的电解池的两个极上加外电压，并测得相应的电流。所得数据如下：
E/V
0.5 1.0 1.8 2.02.2 2.4 2.6 3.0
I/A
0.002 0.0004 0.007 0.008 0.028 0.069 0.110 0.192
试在坐标纸上作图，并求出分解电压。
解
得出E=3.0V
20．在一铜电解试验中，所给电流强度为5000A，电流效率为94.5%，问经过3h（小时）后，能得电解铜多少kg（千克）？
16．对于298K时Sn2+和Pb2+与其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98，已知 = -0.126V， 。
解Sn + Pb2+ Sn2++ Pb
K =[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98
lg K = = =
x ==—0.14V
==—0.14V。
17．在298K时反应Fe3++ Ag Fe2++ Ag+的平衡常数为0.531。已知 = +0.770V，计算 。
解
3．现有下列物质：KMnO4, K2Cr2O7, CuCl2, FeCl2, I2, Br2, Cl2, F2在一定条件下它们都能作为氧化剂，试根据电极电势表，把这些物质按氧化本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。
无机化学(第六版)电子教案——大连理工大学 (11)
八Hale Waihona Puke 体场中 d 轨道与配体间的作用如 下页：
八面体场中 d 轨道能级分裂
球形场 八面体场
自由离子 o=E(eg)-E(t2g)=10Dq 根据能量重心不变原则： 2E(eg)-3E(t2g)=0 E(eg)= 3/5 o ， E(t2g)= 2/5 o
cis-[CoCl2(NH3)4]Cl
顺-氯化二氯四 氨合钴（III）(紫色)
NH3
trans-[CoCl2(NH3)4]Cl
反-氯化二氯四氨合钴 （III）(绿色)
F F
NH3
NH3 Co
NH3
F
fac-[CoF3(NH3)3] 面-三氟三 氨合钴(III)
F H3N
NH3
NH3 Co
F
F
mer-[CoF3(NH3)3] 经-三氟三 氨合钴(III)
11.2.2 晶体场理论
1. 晶体场理论的基本要点 在配合物中，中心离子M处于带电的配
位体L形成的静电场中，二者完全靠静电作 用结合在一起；
晶体场对M的d 电子产生排斥作用，使 M的d 轨道发生能级分裂；
分裂类型与化合物的空间构型有关；晶 体场相同，L不同，分裂程度也不同。
2. 八面体场中中心离子 d 轨道的能级分裂
[Ti(H2O)6]3+ K3[Mn(CN)6] K3[Fe(CN)6]
Ti3+： 3d1 Mn3+： 3d4 Fe3+： 3d5
µ=1.73 n=1 µ=3.18 n=2 µ=2.40 n=1
配合物 磁矩可通过 磁天平测定。
由磁矩 大小可推测 其未成对电 子数，帮助 分析成键情 况。
无机化学习题11
十一章 配位化合物首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案难题解析 [TOP]例11-1（1）根据价键理论，画出[Cd(NH3)4]2+(μ=0μB)和[Co(NH3)6]2+(μ=3.87μB)的中心原子与配体成键时的电子排布，并判断空间构型。
（2）已知[Co(NH3)6]3+的分裂能Δo 为273.9kJ·mol -1，Co3+的电子成对能P 为251.2kJ·mol -1；[Fe(H2O)6]2+分裂能Δo 为124.4kJ·mol -，Fe2+的电子成对能P 为179.40kJ·mol -1。
根据晶体场理论，判断中心原子的d 电子组态和配离子自旋状态。
并计算晶体场稳定化能。
析（1）利用磁矩确定未成对电子数，然后确定内轨或外轨及杂化类型。
(2)比较分裂能与电子成对能，确定高自、自旋化合物，计算晶体场稳定化能。
解（1）[Cd(NH3)4]2+中Cd2+的电子组态为4d10，μ=0μB ，无未成对电子，采取sp3杂化轨道成键，配体NH3中N 的孤电子对填入sp3杂化轨道，配离子空间构型为正四面体。
4d sp3杂化[Cd(NH3)4]2+[Kr] ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ 外轨配离子 电子由NH3中N 提供[Co(NH3)6]2+中Co2+的电子组态为3d7，μ=3.87μB ，利用B )1(μμ-=n n ，未成对电子数n=3，故以sp3d2杂化轨道成键，NH3中N 的孤电子对填入sp3d2杂化轨道，属外轨配合物，正八面体构型。
3d sp3d2杂化 4d[Co(NH3)6]2+ [Ar]☜ ☜ ✁ ✁ ✁ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜电子由NH3中N 提供 外轨配离子 （2）[Co(NH3)6]3+中Co3+的电子组态为3d6，Δo ＞P ，属低自旋配合物。
电子排布为06d d γε，晶体场稳定化能为CFSE = xE (εd ) + yE (d γ) + (n2-n1) P =6×（-0.4Δo ）+ 0×0.6Δo ）+ （3-1）P=-155.1 kJ·mol -1[Fe(H2O)6]2+中Fe2+的电子组态为3d6，电子排布为24d d γε，Δo ＜P ，属高自旋配合物。
宋天佑版无机化学 第11章配位化学基础
-
F
-
F
-
F
-
F
-
3.内轨型与外轨型配合物
内轨型配合物
中心离子或原子以部分次外层轨道(n-1)d 参与组成杂化轨道，接受配体的孤电子对形成 内轨型配合物。如： d2sp3、dsp2、dsp3等。 特点：由于配体影响，形成体的电子重新 分布，未成对电子数减少。
成对能P：在形成内轨型配合物时，要违反 洪特规则，使原来的成单电子强行在同一d轨道 中配对，在同一轨道中电子配对时所需要的能 量叫做成对能（用P表示）。
11.1.3 配合物的命名
基本遵循一般无机化合物的命名原 则 1.整体命名：先阴离子，后阳离子 配离子为阳离子 外界是简单阴离子（OH-、Cl-）， “某化某” [Ag(NH3)2]OH [Pt(NH3)6]Cl4 外界是复杂阴离子，“某酸某”
配离子为阴离子 外界为氢离子 “某酸” H2[PtCl6]
F HCI Br I
配体类型 单齿配体：一个配体中只含一个配位原子 NH3、OH-、X-、CN-、CO、SCN-等 多齿配体：一个配体中含2个或2个以上配位原子 草酸根（C2O42-） -OOC-COO- 双齿 乙二胺（en) NH2-CH2-CH2-NH2 双齿 乙二胺四乙酸根（EDTA或Y） 六齿 P862-863 部分配体名称： 硝基：NO2；亚硝酸根：ONO-；硫氰酸根：SCN-；异 硫氰酸根：NCS-；羰基：CO；羟基：-OH
MA2B2C2—正八面体的异构体。
平面偏振光
当平面偏振光通过某种介质时，有的介质对偏 振光没有作用，即透过介质的偏振光的偏振面 保持不变。而有的介质却能使偏振光的偏振面 发生旋转。这种能旋转偏振光的偏振面的性质 叫做旋光性。具有旋光性的物质叫做旋光性物 质或光活性物质。
无机化学(上)11 溶液依数性的应用1.2.4 溶液依数性的应用
溶液依数性的应用一、溶液依数性的特点：稀溶液、难挥发、非电解质难点分析：为什么在讨论稀溶液的依数性时，要把溶质限定为难挥发非电解质?公式由ΔP = k·m 推出，在推导时，有条件：溶质不挥发，且n质<< n剂，即为稀溶液。
溶质若为易挥发的物质或电解质，则对依数性的影响比较复杂。
例如，在水中加入一定量的乙醇，由于乙醇的挥发性大于水，在一定温度下，乙醇溶液的蒸气压就会大于该温度下纯水的蒸气压。
所以溶液的蒸气压不是降低而是升高了。
由于溶液的蒸气压升高了，该溶液的沸点就降低了。
但溶液的凝固点是溶剂的固相蒸气压与溶液中溶剂的蒸气分压达到平衡时的温度。
不管易挥发还是难挥发的溶质，都会降低溶液中溶剂的蒸气分压，所以凝固点都会下降。
溶质是电解质，在水中能解离成离子。
带电离子在溶液中强烈的相互作用使其有效浓度即活度与计量浓度相差较大，而且随离子电荷增加和浓度增大，这个差距会变得越来越大。
故在讨论溶液依数性时，为了使依数性与溶液浓度之间的关系简单化，能用简单公式把他们定量的联系起来，所以把溶质限定为难挥发非电解质。
二、溶液依数性的应用1、测定分子量例题：将 1.09g 葡萄糖溶于 20g 水中，所得溶液的沸点升高了 0.156K，求葡萄糖的分子量。
解: 先求出m。
和实际分子量 180 相近，利用凝固点法，测分子量更准确。
因为 k f比 k b要大，温度差要更明显一些。
就测定方法本身来讲，凝固点的测定比沸点测定精确度高。
2、水和溶液的步冷曲线稀溶液的依数性除了如例题所示，可以用来测定分子量，还可以解释一些现象和应用于实际中。
在冷却过程中，物质的温度随时间而变化的曲线，叫做步冷曲线。
在步冷曲线中，纵坐标为温度，横坐标为时间。
曲线(1)是H2O 的步冷曲线，AB段是H2O，液相，温度不断下降；B点开始结冰；BC段温度不变； C点全部结冰；CD段冰的温度不断下降。
曲线(2)是溶液的步冷曲线，A’B’是溶液，液相；B’是溶液的冰点，低于273K，由于有冰析出，溶液的浓度增加，冰点更低，温度下降，故 B’C’段温度不恒定；从C’点开始一同析出冰盐混合物，且二者具有固定的比例，即和此时溶液的比例相同。
无机化学-11配位化合物
— — — t2g (dxy,dyz,dxz)
— — eg (dx2-y2,dz2)
+6Dq
5个d轨道
4Dq
01
02
03
04
05
06
*/90
四面体场中的能级分裂
*/90
— — — t2 (dxy,dyz,dxz)
*/90
配体与配位原子 配体 配合物内界之中，位于中心原子周围，并沿一定的方向与之直接形成配位键的离子或分子。 阴离子配体：SCN-、NCS-、CN-、OH-、NO2-、S2O32-、C2O42-、X-、NH2-、Y4-等； 中性分子配体：NH3、H2O、CO、en等。
*/90
配位原子
配位体中提供孤对电子，直接与中心原子结合的原子。 位于周期系p区的18个元素原子均能做配位原子。常见的有N，O，C，P，S和卤素原子。 一个配位体上可以有一个或多个配位原子和中心原子成键。
*/90
八面体场中中心离子5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
成键方向对d轨道能级的影响
eg t2g
八面体场中5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
自由离子
01
球形场
02
八面体场
03
八面体场中d轨道能级分裂
04
*/90
在Oh八面体配位场中d轨道的分裂
— — — — — ----------------
*/90
外轨型和内轨型配合物 外轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道全部来自最外电子层，如sp，sp3，sp3d2杂化时。
*/90
[FeF6]3- sp3d2杂化 正八面体
*/90
内轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道有一部分来自次外电子层，如dsp2，d2sp3杂化时。
厦门大学无机化学第11章配位化合物
第十一章配位化合物11.1 基本概念 (1)11.2 化学键理论 (6)11.3 晶体场理论 (11)11.4 螯合物 (18)11.5 配位平衡 (19)11.1 基本概念11.1.1 配位化合物的基本概念前言配位化合物是一类由中心金属原子（离子）和配位体组成的化合物。
第一个配合物是1704年普鲁士人在染料作坊中为寻找蓝色染料，而将兽皮、兽血同碳酸钠在铁锅中强烈煮沸而得到的，即KFe[Fe(CN)6]。
配合物的形成对元素和配位体都产生很大的影响，以及配合物的独特性质，使人们对配位化学的研究更深入、广泛，它不仅是现代无机化学学科的中心课题，而且对分析化学、生物化学、催化动力学、电化学、量子化学等方面的研究都有重要的意义。
1.配位化合物的定义配合物是由中心原子(或离子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子或分子，通常称这种复杂离子或分子为配位单元。
凡是含有配位单元的化合物都称配合物。
如：[Co(NH3)6]3+、[HgI4]2-、Ni(CO)4等复杂离子或分子，其中都含配位键，所以它们都是配位单元。
由它们组成的相应化合物则为配合物。
如：[Co(NH3)6]Cl3、k2[HgI4]、Ni(CO)411.1.2 组成2.配位化合物的组成图11-01表11-01 常见的配体表11.1.3 命名3.配位化合物的命名对于整个配合物的命名，与一般无机化合物的命名原则相同，如配合物外界酸根为简单离子，命名为某化某；如配合物外界酸根为复杂阴离子，命名为某酸某；如配合物外界为OH-，则命名为氢氧化某。
但配合物因为存在较为复杂的内界，其命名要比一般无机化合物复杂。
内界的命名顺序为：例如：11.1.4 配合物的类型4.配位化合物的类型(1).简单配位化合物简单配位化合物是指由单基配位体与中心离子配位而成的配合物。
这类配合物通常配位体较多，在溶液中逐级离解成一系列配位数不同的配离子。
例如：这种现象叫逐级离解现象。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第11章 分子结构
分子结构1. 试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程？如何理解离子键没有方向性和饱和性？答：KCl 的形成表示如下： K(s)→K +(g)+e12Cl 2→Cl(g)Cl (g) +e → Cl -(g) K +(g) + Cl -(g) =KCl (s)离子键的本质是静电作用力，由于离子的电荷分布是球形对称的，因此它对异号离子的引力可以是任何方向，也就是没有方向性；一个离子的周围，能容纳多少个异离子，是随离子的半径变化而变化的，它没有固定的配位数，所以说离子键没有饱和性。
2.用下列数据求氢原子的电子亲和能。
()()K s K g → 1183H kJ mol -∆=⋅ ()()K g K g e +→+ 12419H kJ mol -∆=⋅ 21()()2H g H g → 13218H kJ mol -∆=⋅ ()()()K g H g KH S +-+→ 14742H kJ mol -∆=-⋅21()()()2K s H g KH S +→ 1559H kJ mol -∆=-⋅答：电子亲和能为下列反应的焓变，它由(5)-(4)-(3)-(2)-(1)得到： ()()H g e H g -+→543211597422184198337H H H H H HkJ mol -∆=∆-∆-∆-∆-∆=-+---=-⋅3. ClF 的解离能为1246kJ mol -⋅，ClF 的生成热为－56kJ/mol-1，Cl 2的解离能为238kJ/mol -1，试计算F 2(g)的解离能。
解：据题意：（1） ClF(g) = Cl(g) +F(g) ΔH 1 = 246 kJ ·mol -1 （2）12Cl 2(g) +12F 2(g) = ClF(g) ΔH 2 = －56kJ/mol -1（3）Cl2(g) = 2Cl(g) ΔH3 = 238kJ/mol-12⨯（1）＋2⨯（2）－（3）得F2 (g) = 2 F (g)ΔH ＝2 ΔH1+2ΔH2－ΔH3＝2⨯246－2⨯56－238＝142 kJ / mol-14. 试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB型离子化合物的晶体构型：BeO NaBr CaS RbI BeS CsBr AgCl解：查表求各离子的Pauling半径如下表：Pauling半径(pm)计算各物质的正负离子半径比以及相应晶体构型如下表：5.试从电负性数据，计算下列化合物中单键的离子性百分数各为多少？NaF AgBr RbF HI CuI HBr CsCl解：查表求出各元素的Pauling电负性数据如下表：各物质的电负性差和相应的离子性百分数如下表：6. 如何理解共价键具有方向性和饱和性？解：共价键是指两个原子间的化学键力通过共享电子而达到的稳定饱和结构的结合力。
无机化学11章答案
第十一章 电化学基础11-1 用氧化值法配平下列方程式 （1）KCl KClO 3KClO 443+=（2）CO 30P 3CaF 2CaSiO 18SiO 18C 30F )PO (Ca 44232345+++=++ （3）O 2H NaCl N Cl NH NaNO 2242++=+（4）O H 7SO K )SO (Fe 3)SO (Cr SO H 7FeSO 6O Cr K 242342342424722+++=++ （5）Cs 2CaCl Ca CsCl 22+=+↑11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改写为离子方程式，然后分解为两个半反应式 （1）2222O O H 2O H 2+=O H e H O H 222222=++-+ -+++=e H O O H 22222（2）HClO HCl O H Cl 22+=+ -+++=+Cl H HClO O H Cl 22--=+Cl e Cl 221-+++=+e H HClO O H Cl 2221（3）O H 3KCl 5KClO KOH 6Cl 3232++=+O H 3Cl 5ClO OH 6Cl 3232++=+-----=+Cl 5e 5Cl 225---++=+e 5O H 3ClO OH 6Cl 23221（4）O H MnSO SO Fe SO K SO H FeSO KMnO 2434242424444)(528104+++=++O H 4Mn 2Fe 5H 8Fe 5MnO 222324++=++++++-O H 4Mn e 5H 8MnO 224+=+++-+--+++=e Fe Fe 3222（5）O H 7O 3)SO (Cr SO K SO H 7O H 3O Cr K 22342424222722+++=++O H O Cr H O H O Cr 22322272732143++=++++-O H 7Cr 2e 6H 14O Cr 23272+=+++-+--+++=e O H O H 2222211-3 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式：（1）K 2Cr 2O 7 + H 2S + H 2SO 4 → K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + S + H 2OCr 2O 72- + 14H + + 6e - === 2Cr 3+ + 7H 2O ① H 2S === S + 2H + + 2e - ② ①+3×②得：Cr 2O 72- + 3H 2S + 8H + === 2Cr 3+ + 3S + 7H 2OO H 7S 3)SO (Cr SO K SO H 4S H 3O Cr K 234242422722+++=++（2） -24MnO + H 2O 2 → O 2 + Mn 2+(酸性溶液)MnO 42- + 8H + + 4e- === Mn 2+ + 4H 2O ①H 2O 2 === O 2 + 2H ＝+ 2e - ② ①+2×②得：MnO 42- + 2H 2O 2 + 4H + - === Mn 2+ + 2O 2 + 4H 2O（3） Zn + NO 3– + OH – → NH 3 + Zn(OH)42–---+=++OH NH e O H NO 986323 ①---+=+e 2)OH (Zn OH 4Zn 24②①+4×②得： ---+=+++24323)(4674OH Zn NH O H OH NO Zn（4） Cr(OH)4－+ H 2O 2 → CrO 42－--=+OH e O H 2222 ①Cr(OH)4－+ 4OH －=== CrO 42－+ 4H 2O + 3e －②①×3+2×②得： 2Cr(OH)4－ + 3H 2O 2 +2OH －=== 2CrO 42－+ 8H 2O（5） Hg + NO 3–+ H + → Hg 22+ + NOO H 2NO e 3H 4NO 23+=++-+-①-++=e 2Hg Hg 222②①×2+3×②得： O H 4NO 2Hg 3H 8NO 2Hg 62223++=++++-11-4 将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号。
无机化学第十一章
四、配位化合物的分类
配合物通常可分为简单配合物、螫合物和多核 配合物三种类型。 （1）简单配合物: 在简单配合物的分子或离子 中只有一个中心原子，每个配体中只有一个配位原 子与中心原子结合。 （2）螯合物: 螫合物的分子或离子中，配体为 多齿配体，中心原子与多齿配体形成环状结构。 （3）多核配合物: 多核配合物的分子或离子中 含有两个或两个以上的中心原子，一个配位原子同 时与两个中心原子结合。
（四）配位数
配位个体中直接与中心原子结合的配位原子的 数目称为中心原子的配位数。 影响中心原子配位数的主要因素有： （1）中心原子的价层电子组态：第二周期元素 的价层最多容纳 4 对电子，其配位数最大为 4 ；第 三周期及以后周期的元素，其配位数常为 4 和 6。 （2）空间效应：中心原子的体积越大，配体的 体积越小时，中心原子结合的配体越多，配位数也 越大。 （3）静电作用：中心原子的电荷数越多，对配 体的吸引力越强，配位数就越大；配体所带负电荷 越多，配体之间的排斥越大，则配位数变小。
2 E (d ) 3E (d ) 0 E (d ) E (d ) Es,o
由以上两式可解得：
E (d ) 0.6 Es,o E (d ) 0.4 Es,o
2．d 轨道在四面体负电场中的分裂
在配位数为 4 的四面体配位个体中，四个配体 位于正四面体的四个顶点上，与立方体的八个顶点 每隔一个顶点有一个配体的情况相同。
配位化合物是由给出孤对电子或多个不定域 电子的一定数目的离子或分子和具有接受孤对电 子或多个不定域电子的空位的原子或离子按一定 的组成和空间构型所形成的化合物。 通常把一定数目配体与中心原子所形成的复 杂分子或离子称为配位个体，含有配位个体的化 合物称为配合物。
《无机化学》第3版 宋天佑 第11章 配位化学基础
黄褐色的硝基配位化合物 [ Co（NO2）（NH3）5 ] Cl2 红褐色的亚硝酸根配位化合物 [ Co（ONO）（NH3）5 ] Cl2
互为键合异构
（4） 配体异构
如果两个配位体互为异构体， 那么由它们分别形成的相应的配位 化合物互为配体异构。
1，2 — 二氨基丙烷
NH2CH2CHNH2CH3 和 1，3 — 二氨基丙烷
几种不同的配体之间加 “ • ” 隔开。
[ Co（NH3）5 H2O ] Cl3 三氯化五氨•水合钴（III）
Cu2 [ SiF6 ] 六氟合硅（IV）酸亚铜
中心后面加（ ），内写罗 马数字表示中心的化合价。
3. 配体的先后顺序
在配位单元中，可能涉及多种 配体，所以要明确规定命名时配体 的次序。
[ Co（NH3）5 H2O ] Cl3 三氯化五氨•水合钴（III）
④ 配位原子相同，配体 中原子个数少的在前。
[ Pt（py）（NH3）（NO2）（NH2OH）] Cl 氯化硝基•氨•羟氨• 吡啶合铂（II）
⑤ 配体中原子个数相同， 则按和配位原子直接相连的配体 中的其他原子的元素符号的英文 字母表次序。
互为配位异构。
（3） 键合异构
配体中有两个配位原子，但 这两个原子并不同时配位，这样 的配体称两可配体。
两可配体可产生键合异构。
例如若 NO2－ 以 N 为配位原子 时，则形成硝基配位化合物。
其中的配体硝基表示为 －NO2
例如若 NO2－ 以 O 为配位原子 时，则形成亚硝酸根配位化合物。
其中的配体亚硝酸根表示为 － ONO
含有多个配位原子的配体称 多基配体（或多齿配体），
例如乙二胺四乙酸（EDTA）。
它的两个 N，4 个 －OH 中的 O 均 可以配位。
13、无机化学万题库(填空题)(10-15)
（十）氢稀有气体1．第一个稀有气体化合物的化学式是。
**2．稀有气体有许多重要用途，如可用于配制供潜水员呼吸的人造空气，可以用于填充霓虹灯，由于热传导系数小和惰性，用于填充电灯泡。
**3．研究较多的稀有气体化合物是XeF2、XeF4和XeF6 ，它们的分子的空间构型分别是、、。
***4．依次写出下列氢化物的名称，指出它属于哪一类氢化物？室温下呈何状态？BaH2，，；AsH3，，；PdH0.9 ，，。
**5．野外制氢使用的材料主要是和，它的化学反应方程式为。
**6．地壳中丰度最大的元素是，太阳大气中丰度最大的元素是。
在所有气体中，密度最小的是，扩散速度最快的是，最难液化的是。
**7．由于离解能很大，所以氢在常温下化学性质不活泼。
但在高温下，氢显示出很大的化学活性，可以形成三种类型的氢化物，它们是、、。
**8．氢可以与其他元素形成氧化数为的化合物，能与氢直接化合形成离子型氢化物的元素有，不能与氢形成氢化物的元素是分子间可以形成氢键的共价型氢化物有。
***9．在稀有气体中，最外层电子构型与其他稀有气体不同的元素是；在空气中，含量最高的稀有气体是；在已合成的稀有气体化合物中，以的化合物最多；第一个合成出的稀有气体化合物是。
***10．氢由于原子结构和性质的特点，导致在元素周期表中的位置有不同观点，较流行的是放在，也有放在或。
***11．稀有气体中具有放射性的是，在电场激发下能发出强烈白光可用作光源的是，在冶炼、焊接中可用作保护性气体的是。
***12．第一个从空气中分离出的稀有气体是，第一个合成的稀有气体化合物是，稀有气体中是唯一没有三相点的物质。
13．由臭氧在碱性介质中氧化三氧化氙制高氙酸盐的反应方程式为。
***14．XeF4水解反应式为。
****15．符合下列要求的稀有气体是：温度最低的液体冷冻剂；电离能最低，安全的放电光源；可作焊接的保护性气体的是。
**（十一）卤素1．漂白粉的有效成分是，漂白粉在空气中放置时会逐渐失效，其反应方程式为。
张祖德《无机化学习题》及答案第十一章
第十一章 答案1. (1) MnO 2 + 4HCl(浓)2 + Cl 2 + 2H 2O(2) 2KMnO 4+ 16HCl(浓)2 + 5Cl 2 + 8H 2O + 2KCl (3) Na 2Cr 2O 7+ 14HCl(浓)3 + 3Cl 2 + 7H 2O + 2NaCl2. (1) 2S + Cl 22Cl 2 S + Cl 2(过量)2(2) PCl 3 + 3H 2O 3PO 3(3) 2ClO 2 + 2OH －2－ + ClO 3－+ H 2O(4) KI + I 23 (5) 2F 2 + SiO 24 + O 23. (1) 2NaCl + 2H 2电解Cl 2↑ + H 2↑+ 2NaOH 2NaOH + Cl 2NaCl + H 2O (2) 6KOH + 3Cl3 + 5KCl + 3H 2O (3) 4KClO 34+ KCl(4) 6Ba(OH)2 + 6Cl 3)2 + 5BaCl 2 + 6H 2O(5) KClO 4 + H 2SO 44 + 2HClO 4（减压蒸馏分离）(6) 2Ca(OH)2 + 2Cl 22 + CaCl 2 + 2H 2O(7) Ba(ClO 3)2 + H 2SO 44↓ + HClO 34.(1) ClF 2- (2) BrF 3 (3) IF 5 (4) ClF 4- (5) BrF 4+ (6) ICl 2+ (7) OF 2 (8) H 4IO 6- AB 2E 3型 AB 3E 2型 AB 5E 型AB 4E 2型 AB 4E 型 AB 2E 2型 AB 2E 2型 AB 6型 不等性 sp 3d 杂化不等性 sp 3d 杂化不等性 sp 3d 2杂化不等性 sp 3d 2杂化不等性 sp 3d 杂化不等性sp 3杂化不等性 sp 3杂化等性sp 3d 2杂化-+BrF FF F+ClO I OHOOH OHHO-5. ClO 3-+0.50V−−−→ClO -+0.89V−−−→Cl -，ClO /Cl ϕ-->3ClO /ClO ϕ--，∴ClO -能歧化生成Cl -和ClO 3-。
福州大学无机化学(上11)
三、影响电极电势的因素
1. 定性地讨论 电极电势产生的原因是电极反应： 电极电势产生的原因是电极反应： 氧化型＋ 氧化型＋ne还原型 氧化型]↑，平衡右移，电极上负电荷↓， 若[氧化型 ，平衡右移，电极上负电荷 ，ϕ↑ 氧化型 还原型]↑，平衡左移，电极上负电荷↑， 若[还原型 ，平衡左移，电极上负电荷 ，ϕ↓ 还原型 即
§11-3 电极电势
一、原电池和电极电势 1. 原电池
（－）： Zn Zn2++2e－ Cu （＋）： Cu2++2e－ 电池反应： ＋ Cu＋Zn2+ 电池反应：Zn＋Cu2+ ＋
2. 电极电势
金属放入它的盐溶液中时， 金属放入它的盐溶液中时，在某种 条件下达到暂时平衡： 条件下达到暂时平衡： M Mn+(aq)+ne－ 产生在金属和它的盐溶液之间的 电势叫做金属的电极电势 电极电势。 电势叫做金属的电极电势。 金属的电极电势与金属本身的活 泼性和金属离子在溶液中的浓度 及温度有关。 及温度有关。
（还原产物） （氧化产物） 还原产物） 氧化产物）
(氧化剂 （还原剂） 氧化剂) 还原剂） 氧化剂
+5 +7 -1 4KClO3 ∆ 3KClO4+KCl
四、氧化还原电对
例：Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu Zn2+/ Zn
(氧化剂 （还原剂） 氧化剂) 还原剂） 氧化剂
氧化还原电对： 氧化还原电对： Cu2+/Cu
第十一章 氧化还原反应
§11-1 基本概念 一、原子价与氧化数
原子价是表示原子能够化合或置换一价原子（ ） 原子价是表示原子能够化合或置换一价原子（H）或一价基团 是表示原子能够化合或置换一价原子 －）的数目 （OH－）的数目。同时它也表示化合物中原子成键的数目，在 －）的数目。同时它也表示化合物中原子成键的数目， 离子型化合物中原子价即为离子的电荷数； 离子型化合物中原子价即为离子的电荷数；在共价型化合物中某 原子的价数即为该原子形成的共价单键数目。 原子的价数即为该原子形成的共价单键数目。
大学化学无机化学双语教学课件PPT--Chapter 11 Coordination
CoCl2 NH3 H2O2 CoCl3 6NH3 H2O
Ag 3AgCl 表明？
CoCl3
6NH
3
强碱无NH3 , 表明？ 强碱,加热12NH3 Co2O3
,
表明？
CO32或PO43
检验不出Co
2
1–1 The Definition of Coordination Compounds
CuSO4 4 NH 3 [Cu(NH3)4 ]SO4 SiF4 2 HF H2[SiF6 ] 3NaF AlF3 Na 3[AlF6 ]
A complex molecule or ion that is bound together by a coordination bond, called coordination unit.
2.centrosome
posi阳tiv离e io子n ：[Cu(H 2O)4 ]2 cent中ral 心atom原子：Fe(CO)5 min少or a数nio阴n 离子：HCo(CO)6 Met金alli属c ce中ntr心oid体：[Co(NH3 )]3 Non非-m金eta属llic中心体：HBF4
Chapter 11 Coordination Compounds
§11－1 Basic Conception
• The basic concept consists of simple compounds that further form complex intermolecular compounds.
centrosomes
3、Ligand
(1)按配体电荷分类： • Page862, table19-1
阴离子：X 、OH 、SCN 、PO43、H 中心分子：CO、H 2O、P H3 (2)按配体的配位原子数分类
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试卷(十)一、填空题(每空1分,共40分)1.在0.1mol·L-1的HAc溶液中加入0.1mol·L-1NaAc溶液,HAc的电离度将________________,这种作用被称为__________________.2.已知:2A+B=2C为简单反应,此反应对A物质反应级数为___________,总反应为____________级反应.3.使用氢氟酸时必须戴_____________和________________4.在晶体结构中具有代表性的最小重复单位称为________,组成晶体的质点在晶格中所占有的位置称为晶体的__________..5.各种状态函数的性质可以分为二种,即______________和___________.6.在钢铁制件上联接比铁______的金属,使电化腐蚀发生时,此金属作为______________ ,因而保护了铁本身。
7.我国化学家徐光宪总结归纳出了能级的相对高低与____________________有关,且能级的高低与值有关的近似规律.8.真实气体在温度、压力时, 才能用pV = nRT进行有关计算。
9.NaCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数为6, ZnS型离子化合物晶胞中正负离子配位数为______,CsCl型离子化合物晶胞中正负离子配位数为______.10.某元素的原子序数为22，这个元素的原子中有____个电子层, 有____个能级。
11.已知:碘元素的电势图: 0.145V Eø0.535VＩO3– ＩO– Ｉ2 Ｉ–0.49V则:EøIO–/I2＝_______, EøIO3–/I–＝_____________12.在S2O32﹣和S4O62﹣中，硫原子的氧化数分别为_______和_______.13.分子量为30的化合物, 含1/5(质量)的氢, 其余为碳。
这个化合物的一个分子中氢原子的数目为_______个, 该化合物的化学式为____________.14.下列各组离子的电子构型各属哪一种? (1) Al3+、Ba 2+ ____________; (2) Ag + 、Zn 2+、Hg 2+______________.15.已知 A + B = C + D △H ø=-10 kJ ·mol -1 C + D = E △H ø=5 kJ ·mol -1 则下列各反应(1) C + D = A + B 的△H ø为_______________; (2) 2C + 2D = 2A + 2B 的△H ø为___________;16.量子数组合 3，2，0； 3，1，0； 3，1，-2 中不正确的是 。
.n = 3时可有 个原子轨道.17.稀有气体能被液化，是由于——————————————————。
最容易被液化的稀有气体是—————。
18.写出具有下列指定量子数的原子轨道符号:A. n = 4, l = 1 B . n = 5, l = 319.292 K 和98.6 kPa 下, 一定量的干燥空气缓缓通过装有纯乙醇的容器后, 被乙醇蒸汽所饱和的空气体积为6.34升。
冷冻该混合气体后得乙醇0.635克。
则292K 时乙醇的蒸汽压为___________, 通入的干燥空气的体积为__________.20.根据元素电势图:BrO 4﹣ 76.1 BrO 3﹣ 50.1 HBrO 60.1 21Br 2 065.1Br ﹣其中能发生的歧化反应的反应方程式为 , Ｅø BrO 3﹣/ Br ﹣值为 ________ .二、单项选择题 (每题2分,共28分)1.下列关于电子云的说法不正确的是 ( )A. 电子云是电子在核外空间出现的几率密度分布的形象化描述;B. 电子云是|Ψ | 2的数学图形;C. 电子云有多种图形,黑点图只是其中一种;D. 电子就象云雾一样在原子核周围运动,故称为电子云.2.pH=6的溶液的酸度是PH=3的溶液的( )倍. A. 3 B. 1/3 C. 300 D. 1/10003.所示反应图上哪一点代表活化配合物( )A. (1)B. (2)C. (3)D. (4)4.核素C-12的原子质量为12.0000u, 丰度为98.89%, 核素C-13的原子质量为13.0033u, 丰度为1.109%, 则碳的平均原子量为( )A. 13.0008B. 12.011C. 13.0045D. 12.0505.下列叙述正确的是( )A. 体系只能由反应物构成;B. 体系是唯一的,与研究的对象无关;C 体系是人为确定的,随研究的内容不同而异;D 与环境不发生任何交换的,不能称之为一个体系.6.原子间成键时,同一原子中能量相近的某些原子轨道要先杂化,其原因是( )A. 保持共价键的方向性;B. 进行电子重排;C. 增加成键能力;D. 使不能成键的原子轨道能够成键。
7.稀有气体氙能与下列哪种元素形成化合物( )A. 钠B. 钾C. 氟D. 溴8.下列电对的标准电极电势Ｅø值最大的是( )A. ＥøAgI/AgB. ＥøAgBr/AgC. ＥøAg+/AgD. ＥøAgCl/Ag9.高氯酸的酸酐是( )A. Cl2OB. ClO2C. Cl2O7D. Cl2O610.已知CaO(s)＋H2O(l) =Ca(OH)2(s) △Hø=-65.3kJ·mol-1 则: 298K时,1kgCaO 完全反应的热效应为( )A. 1166kJB. -1166kJC. 980kJD. -980 kJ11.对于△Ｇ<０的反应,使用正催化剂可以( )A. V正加速B. V逆减速C. V正减速D. V正,V逆均加速12.下列各组化合物中,不是极性分子,分子内又无 键的一组是( )A. HCHO 、CH3COOH .B. PCl3 、NF3C. CS2 、C2H4D. SiCl4 、C2H613.一种气体在110 kPa下充满一未知体积的球体, 从其中取出一定量的气体(其体积在100 kPa下为0.25L) 后,球内气体压力降为85 kPa, 所有测定都是在相同温度下进行的, 则球体的体积为( )升。
A. 0.5B. 1C. 1.5D. 214.下列反应方程式中正确的是( )A2BrO3– ＋Cl2＋2H+=2HClO3＋Br2B ClO 3– ＋2Ｉ– ＋3H 2O=Ｉ2＋Cl – ＋6OH –C 2ClO 3–＋Br 2＋2H += 2HBrO 3＋Cl 2 D ＩO 3– ＋Cl 2＋３H 2O=ＩO – ＋2Cl – ＋6H +三、多项选择题 (每题3分,共15分)1.下列文字叙述错误的是( )A. 内能是热力学体系内全部能量之总和;B. 内能是体系本身的性质,仅决定于状态;C. 内能是可以转化为"热"的那部分能量;D. 内能可以全部转化为“功”;E. 内能不能全部转化为"热"和"功"2.下列分子中哪些有极性共价键？ ( )A. HClB. H 2C. CO 2D. Cl 2E. O 23.下列说法错误的是 ( )A. 由于屏蔽效应,原子中的电子所受的有效核电荷都小于原子的核电荷;B. 电子的钻穿效应越强,电子能量越低;C. 电子所受屏蔽效应越强,电子能量越低; D . n 值相同,l 越小,则钻穿效应越强;E. 屏蔽效应和钻穿效应的结果引起能级交错。
4.根据下面的元素电势图，判断易发生歧化反应的物质 ( )ClO 3﹣ 35.0 ClO 2﹣ 566.0 ClO ﹣ 40.0 21Cl 2 358.1 Cl ﹣A. ClO 3﹣B. ClO 2﹣C. ClO ﹣D. Cl 2E. Cl ﹣5.某温度下2L 氢气的压力为2.0×105 Pa , 4L 氩气的压力为4.0×105 Pa ,将两种气体完全通入8L 容器中，若温度维持不变，则 ( )A ．混合气体的总压力为 2.0×105 Pa ;B ．混合气体的总压力为 1.0×105Pa ; C ．混合气体的总压力为 4.0×105 Pa ; D ．混合气体的总压力为 2.5×105 Pa ; E ．氢气的分压为5.0×104Pa.四、计算题 (每题5分,共10分)1.已知标准态下,H 2(g)和N 2(g)的离解能分别为434.7kJ ·mol -1和869.4kJ ·mol -1,NH 3(g)的生成热为-46.2kJ ·mol -1.求:N(g) ＋ ３H(g) =NH 3(g)的反应热.2.已知XeF 4(g)的标准生成热为-215.476kJ ·mol -1，求XeF 4的平均键能。
F –F 的键能为155kJ ·mol -1五、综合题 (7分)1.为什么锌棒与铁制管道接触可防止管道的腐蚀?参考答案一、填空题1.降低同离子效应2.2 三3.防毒面具，橡皮手套4.晶胞结点5.广度性质，强度性质6.活泼阳极被腐蚀(或负极被腐蚀)7.主量子数n和角量子数l (n+0.7l )8.较高较低9.4 8 10.4 7 11.0.445V 0.26V. 12.+2 +5/2 13.6 C2H6 14.(1) 8e型(2) 18e型15.①. 10 kJ·mol-1 ②. 20 kJ·mol-1 16.3，1，–2 ；9 17. 分子间存在色散力Xe 18.A. 4 p B. 5 f 19.5.28 kPa 6 L 20. 5HBrO ＝BrO3﹣＋2Br2＋2H2O＋H+ 1.45V二、单项选择题1.D2.D3.A4.B5.C6.C7.C8.C9.C 10.B 11.D 12.D 13.B 14.A三、多项选择题1.C D2.A C3.A C4.B D5.D E四、计算题1.解：根据已知1/2Ｎ2(g)＋3/2H2(g)=ＮH3(g) △H1ø= -46.2kJ·mol-1N(g)=1/2N2(g) △H2ø= -1/2×869.4kJ·mol-1３H(g)=3/2H2(g) △H3ø= -3/2×434.7kJ·mol-1以上3式相加得N(g)＋３H(g)=NH3(g)△Hø＝△H1ø＋△H2ø＋△H3ø ----1分=-1123.95kJ·mol-12.解Xe + 2F2== XeF 4-215.476 == 2×155 – 4×BE (Xe–F)BE(Xe–F) == 131.5 kJ·mol-1五、综合题1.解：因为ＥøZn2+/Zn＝–0.76V, ＥøFe2+/Fe＝–0.44V, 可见Zn比Fe更易被氧化, 管道与锌棒接触被腐蚀的首先是锌而不是铁。