大学无机化学期末复习必考知识点归纳

第9章 氧化还原反应与氧化还原滴定
掌握氧化数的概念及氧化数规则 该离子的氧化数是假设在形成化学键时
成键电子转移给电负性大的原子时所求 得的原子所带的电荷数。元素原子表观 电荷数
精品课件
掌握原电池的组成，电极反应，电池符号；
原电池由两个半电池组成 电极反应：
负极：Zn-2e=Zn2+ 正极: Cu2++2e=Cu 原电池总反应（电池反应）： Zn+Cu2+==Zn2++Cu 电池符号 (-)Zn|ZnSO4(c1)||CuSO4(c2)|Cu(+)
精品课件
掌握配位平衡及有关计算
稳定常数
Cu2+ + 4NH3 ⇌ [Cu(NH3)4]2+
Kf c(cC [C uu 2+)N cH 4(3N 2 4H ]3)
不稳定常数 Kd c(cC[uC2u+()N cH 4(3N )24+ H ]3)K1f
逐级稳定常数 累积稳定常数
8-4
精品课件
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
┌──┴──┐
外层
内层
(K+)4 [Fe(CN)6]4┌──┴──┐
中心离子
配
Fe3+
(CN-)6
↑↑
配位原子┘└
掌握配位化合物键价理论要点
中心离子与配位体之间的化学键是配位键 中心离子提供空轨道，配体提供孤对电子。 中心离子的空轨道在成键过程中进行了杂化，
杂化轨道的类型决定配合物的空间构型。
NH4Cl
变大 变大
NaCl
变小 变大
NaOH
变大 变小
H2O
精品课件
稀释定律
H A c A c -+ H +
平衡浓度 c(1-α) c c
Kaθ
c(H)c(Ac)
c(HAc)
αc
1
2
α
当< 5%时 Kaө=c2 Ka /c
6-4
精品课件
弱酸弱碱溶液pH值的计算
一元弱酸弱碱c/Kө ≥500时
HA:
c(H)c Kac
B:
c(OH)c Kbc
两性物质 6-5
c(H) Ka1Ka2
精品课件
多元弱酸（碱）
多元弱酸 Ka1ө ＞＞Ka2ө ＞＞Ka3ө ，c(H+) 主要决定于第一步电离， c(H+)计算同于一元弱 酸:
c/Ka1ө ≥500时 c(H) Ka1c
在二元弱酸中，Ka1ө ＞＞Ka2ө , 忽
一般可根据 Djq ’ 是否大于0.4 V判断氧化
还原滴定能否进行. 条件电位:在一定条件下，当氧化态和还原态
的浓度均为1 mol·L-1时，校正了离子强度及 副反应的影响后实际电极电位。
精品课件
掌握高锰酸钾溶液的配制与标定
微沸约1h
粗称KMnO4溶于水
充分氧化还原物质
滤去MnO2 (玻璃砂漏斗)
淀将会 溶解，直至饱和
（2）QB = Kspө 时，饱和溶液，处于沉淀 溶解平衡状态
（3）QB > Kspө 时，过饱和溶液，有沉淀 7-3、4 析出，直至饱和精品课件
掌握沉淀生成和溶解的方法, 并 作简单计算
选择和使用沉淀剂时注意：
适当过量的沉淀剂可使沉淀趋于完全(20-50% 为宜)
选择沉淀物溶解度最小的沉淀剂，使离子沉淀 更完全
变色范围为pKHIn±1， 2个pH单位
精品课件
酸碱滴定
滴定曲线：
溶液pH 随中和百分数（T%）变化的曲线
。
指示剂的选择原则：
指示剂的变色范围应全部或部分落在滴 定突
跃的范围内。
cK 10 准多确元酸滴多定元的Ka碱判1/和据K混：a2合酸1碱C 04的Ka滴10定-8a，2能分步滴定8 的
6-11
电极电势的影响因素
浓度对电极电势的影响 溶液酸度对电极电势的影响 9-7 生成沉淀对电极电势的影响 9-3 生成配合物对电极电势的影响 9-9
精品课件
电极电势的应用
① 表示物质氧化还原能力的相对强弱 ② 计算原电池的电动势 ③ 判断氧化还原反应的方向 ④ 判断氧化还原反应的程度 ⑤ 测定溶度积常数 ⑥ 测定稳定常数 9-14
查表得pH值
没有辅助配位剂存在时,一定浓度的金属离 子形成沉淀时的pH值,可粗略地认为是配位滴 定允许的最高pH值（最低酸度）
缓冲溶液与酸度的控制
8-17
精品课件
提高配位滴定的选择性 在N存在下准确滴定M的条件：
c(M)K'MY /c(N)K'NY ≥105 lgc K'MY≥6
8-19
精品课件 8-21、23
心离子配位成键。 ②每两个配位原子之间应相隔2~3个其它原子。 ③五员环、六员环较稳定。 小五大六不稳、数
目越多越稳
精品课件
掌握影响EDTA配合物稳定性的外部因素，重点掌 握酸效应和酸效应系数
M
+
OHM- Y主反应L
H+
N
M(OH)
• • • M(OH)n
ML HY
NY
••
•• ••
MLn H6Y
精品课件
影响电极电势的因素
内因 外因
电极的热力学过程 1) 浓度对电极电势的影响 2) pH对电极电势的影响 3) 生成沉淀对电极电势的影响 4) 生成配合物对电极电势的影响
精品课件
熟练掌握Nernst方程，掌握浓度、 压力、酸度、沉淀反应、配位反应 对电极电势的影响，并能熟练的运 用Nernst方程式进行计算
注意沉淀剂的电离度
定性沉淀完全 c 10-5 mol.L-1 ,定量沉淀完全 c 10-6 mol.L-1
分步沉淀：生成沉淀所需沉淀剂浓度越小的越
先沉淀
精品课件
沉淀的溶解
加入某种试剂，与溶液中某离子结合生成弱电 解质，从而降低该离子浓度，使沉淀溶解。 加入氧化剂或还原剂，通过氧化还原反应而降 低某离子的浓度，导致沉淀溶解。 加入配合剂，生成配合物使离子浓度降低，沉 淀溶解。
不利于主反应 精品课件
Y
H+
OH-
MHY M(OH)Y 与CH+，COH-有关， 有利于主反应
EDTA的酸效应与酸效应系数
1.EDTA的酸效应： 由于H+与EDTA之间的副反应使 EDTA参 加主反应的能力降低的现象。
2.酸效应系数 Y（H）
酸效应系数与分布系数为
倒数关系。 αY(H) = 1 / δ
[Y ] [Y '] Y (H )
[Y'][Y]Y(H) Y(H) 1
精品课件
酸 效 应 曲 线
精品课件
掌握EDTA滴定法的基本原理，重点掌握单一金属 离子准确滴定的界限及配位滴定中酸度的控制
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
精品课件
元素电势图及其应用
AG 11,n1 BG 2 2 ,n2 C
G , n
n (n 1 n 2 ) n 11 n 22
9-16
精品课件
判断歧化反应能否自发进行
在元素电势图中,
A jq左 B
C jq右
若 右 左
B 将自发发生歧化反应，生成A 和C 。
精品课件
掌握氧化还原滴定对条件电极电势差 值的要求
略第二步电离，其酸根浓度近似等于Ka2 。
6-5
精品课件
缓冲溶液的缓冲原理、pH值
c(H)
Kaθ
c(弱酸) c(共轭碱)
c(OH)Kbθ
c(弱碱) c(共轭酸)
缓 冲 溶 液 的 pH 值 主 要 决 定 于 酸
（ 碱 ） 的 pKaө （ pKbө ） ， 其 次 与
c(酸)/c(碱)有关。对一确定缓冲体系，
可通过在一定范围内改变c(酸)/c(碱)， 调节缓冲溶液的pH值。
6-8、9
精品课件
酸碱指示剂的变色原理、变色点、变色范围
c HIn/c In- ≥ 10 pH≤pKHIn-1 呈酸色 c HIn/c In- ≤ 0.1 pH≥pKHIn+1 呈碱色
当c HIn=c In-时， pH = pKHIn变色点
精品课件
Nernst 公式( ~c, ~p, ~pH的关系)
a Ox + ne = b Red
RT ca(Ox) nFlncb(Red)
298K时
0.05 n
92ca(O)x lgcb(Re)d
精品课件
有H+, OH– 参与时，当H+, OH– 出现在 氧化型时， H+, OH– 写在方程分子项中， H+, OH– 出现在还原 方时，H+, OH –写在方程中分母项中。
部
分落在滴定突跃的范围内
MO 3.1 ~ 4.4；MR 4.4 ~ 6.2；PP 8.0 ~ 9.6；
百里酚酞: 无色 9.4-----10.0(浅蓝)-----
-10.66-蓝12
精品课件
酸碱标准溶液的配制与标定
酸(HCl)标准溶液的标定:
基准物质: 1. Na2CO3 2. Na2B4O7•10H2O
9-4、6
精品课件
掌握电极电势的概念及影响因素，掌 握标准电极电势的概念
产生在金属和盐溶液之间的电势叫金属的电极 电势
组成原电池两个电极的平衡电极电势差称原电
池电动势用符号E表示： E() ()
标准电极电势
当电池中所有物质都处于标准态时，电池的电
动势就是标准电动势Eq，即ΔGθ＝－nEθF
CM；K‘MY
(1) KMY (2) aY(H) ----pH(3) aM(L) ----
c(L)
单一金属离子准确c 滴K定'M的Y≥条件106
或 lg c
K' ≥6 MY
精品课件
配位滴定中的酸度控制
最高酸度（最低PH值）
lgY（H）lg KMY – 8 lg Y（H） 对应的pH
最低酸度（最高pH值）
碱(NaOH)的标定:
基准物质:H2C2O4•2H2O
6-14
KHC8H4O4
精品课件
掌握混合碱的分析方法及铵盐中含氮量的 测定方法
蒸馏法
(NH4)2SO4+NaOH == NH3+Na2SO4+H2O NH3+HCl == NH4Cl HCl+NaOH == NaCl+H2O
甲醛法 6HCHO＋ 4NH4＋ == (CH2) 6N４＋4H＋＋6H2O 克氏(Kjeldahl)定氮法
棕色瓶暗处保存
用前标定
基准物: 纯Fe丝等
Na2C2O4, H2C2O4·2H2O, (NH4)2FeSO4·6H2O,
精品课件
MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ +
M44 n /HM 2O 2 O n θM4 n /M O 2 n05.0 lg (5 c9 (c 4 M )( /2 M ) c n )( /c O n c )( /)H 8 c
利用Nernst方程求非标准状况下的电极电位
利用Nernst方程求非标准精品课状件 况下的原电池的电动
6-16
精品课件
第七章 沉淀溶解平衡和沉淀分析法
掌握溶度积Kspө与溶解度S的关系
n :m型：AnBm(s) nAm+(aq)+mBn-(aq)
ns
相同点
Ksp= m[snS]n[mS]m = nnmmSn+sm
s
Kspө
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
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
精品课件
掌握螯合物的结构特点及稳定性
含有多齿配体的配位剂 ①含有两个或两个以上配位原子且同时与一个中
g·L-1
无
7-2
精品课件
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 -)
精品课件
溶度积规则
（1）QB < Kspө时，不饱和溶液，无沉淀生 成；若体系中有沉淀存在，沉
期末复习
2010.6.18.
精品课件
第六章 一、酸碱质子理论
酸——溶液中凡能给出质子的物质 碱——溶液中凡能接受质子的物质
特点：具有共轭性、相对性 、广泛性、
没有盐的概念
酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对之间的质子转移反应
精品课件
NH3·H2O ⇌ NH4++OH-
α
pH
HCl
变大 变小 变小 变小
7-5、6
精品课件
第八章：配位平衡与配位滴定法
掌握配位化合物的组成及命名
原则是先阴离子后阳离子，先简单后复杂
K4[Fe(CN)6] ┌──┴──┐
ห้องสมุดไป่ตู้
内层
外层
[Cu(NH3)4]2+ SO42┌──┴──┐
中心离子
配体
体
Cu2+
(NH3)4
↑↑
配位原子┘ └配位数 精品课件
[Cu(NH3)4]SO4
条件c：AKA /cBKB 104 精品课件
cAKA 10-8
影响滴定突跃的因素，化学计量点pH值及 突跃范围的计算，指示剂的选择
影响滴定突跃的因素:溶液越浓，突越范围越 大；Ka值越大，突跃范围越大。
化学计量点pH值 的计算
突跃范围的计算：滴定终点 ±0.1%
指示剂的选择 ：指示剂的变色范围应全部或