《无机化学》课件第六章

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无机化学第六章

无机化学第六章
3
s[Mg(OH) 2 ] =
3
K sp [Mg(OH) 2 ] 2 ×1
2 −12
c
5.1×10 = mol ⋅ L−1 4 = 1.1×10−4 mol ⋅ L−1
对于同类型的难溶强电解质,标准溶度积常 数越大,溶解度也就越大。但对于不同类型的难 溶强电解质,不能直接用标准溶度积常数来比较 溶解度的大小,必须通过计算进行比较。
= (v+ s / c )v+ ⋅ (v− s / c )v− = (v+ )v+ ⋅ (v− )v− ⋅ ( s / c )v+ + v−
v+ + v−
s = c
Ksp (v+ )v+ ⋅ (v− )v−
例题
例 6-1 已知 25 ℃ 时 BaSO4 的溶解度为 1.05× 10-5 mol·L-1 ,试求该温度下 BaSO4 的标准溶度积常 数。 解:BaSO4 为 1-1 型难溶强电解质,其标准溶度 积常数为:
(二) 发生氧化还原反应使沉淀溶解
在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入 某种氧化剂或还原剂,与难溶电解质的阳离子或 阴离子发生氧化还原反应,使 J < Ksp ,导致难溶 强电解质的沉淀溶解。
(三) 生成配位个体使沉淀溶解
在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入 某种电解质,与难溶强电解质的阳离子或阴离子 生成配离子,使 J < Ksp ,导致难溶电解质沉淀溶 解。

1.6 ×10−24 = = = 2.5 ×10−3 K a1 (H 2S) ⋅ K a2 (H 2S) 8.9 ×10−8 × 7.1×10−15
由反应式可知,当 0.010 mol ZnS 溶解在 1.0 L 盐酸 中, Zn2+ 和 H2S 的平衡浓度均为 0.010 mol·L-1。溶 液中 H+ 相对浓度为:

无机化学-第六章-硼族元素

无机化学-第六章-硼族元素
作润滑剂 (3) 立方晶型(类似于金刚石)
1
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23-мар-22
无机化学
硼的化学性质
晶体硼较惰性
(1)无定形硼较活泼,高温下能与N2、O2、 S、X2发 生反应,显还原性。
R.T. 973K
2B(s) + 3F2(g) ══ 2BF3 4B(s) + 3O2(g) ══ 2B2O3
B-O Si-O C-O 键能/kJ·mol-1 560-690 > 452 > 358
CuBO2

Cu(BO2)2

Fe(BO2)2
绿
Fe(BO2)3

23-мар-22
无机化学
(1) BX3结构:
硼的卤化物
B:sp2杂化
(2) BX3性质:
BF3
室温下 聚集态
g
熔点/( /℃) -127.1
沸点/( /℃) -100.4
23-мар-22
BCl3 g
-107 12.7
BBr3
BI3
23-мар-22
无机化学
硼的制备 ➢ -菱形硼 12 BI3 = B12(s) + 18 I2(g) ➢无定形硼 Na2B4O7·10H2O+ 2HCl=4H3BO3+ 2NaCl+ 5H2O 2H3BO3 = B2O3 + 3H2O (800K) B2O3 + Mg = 3MgO + 2B (800K)
结构: B:sp2杂化
硼酸 H3BO3
引 导 语 : 心得 体会是 指一种 读书、 实践后 所写的 感受性 文字。 语言类 读书心 得 同 数 学 札 记相近 ;体会 是指将 学习的 东西运 用到实 践中去 。下面 是小编 为你带 来 的 医 生 的 岗前培 训心得 体会, 希望对 你有所 帮助。 从 那 天 起 ,我们 开始了 胸 科 医 院 的 培训, 前三天 的课程 让我懂 得了很 多以前 在书上 学不到 的东西 ,有院 领 导 的 亲 身 经历和 他们的 所见所 闻,对 医院的 故障制 度有了 一定认 识。这 次培训 中 我 学 到 了 很多知 识,但 感触最 深的是 每一位 领导基 本上都 提到一 个要求 ,那就 是 学 习 、 学 习、再 学习。 一刻也 不能放 松,不 仅要钻 研本专 业的知 识,还 要了解 其 他 专 业 的 知识, 比如说 我自己 ,就应 该多了 解医学 影像诊 断及技 术等方 面的知 识 ,这样 有利于 我提高 工作效 率与质 量。此 外,就 是希望 能尽快 地进入 工作状 态, 做 好 思 想 意 识的转 变,从 受者转 变成施 者。我 认为我 在这方 面做得 也比较 到位, 经 过 学 习 和 互动, 感觉现 在也慢 慢走上 正轨了 ,希望 我们能 脚踏实 地的工 作,养 成 良 好 的 工 作与生 活习惯 ,为自 己积累 资本、 为医院 创造价 值。 通 过 第 四和 第 五 天 的 培 训我明 白了什 么是沟 通,沟 通就是 人们在 互动过 程中通 过某种 途径将 一 定 的 信 息 从发送 者传递 给接收 者,并 获得理 解的过 程,双 方互动 的过程 。我们

无机化学第六章 分子结构

无机化学第六章 分子结构

N2:N≡N (一条σ键,两条π键)
N的电子排布式: 1s2 2s2 2p3 (2px12py12pz1) 二个π键互相垂直
δ 键:两个原子相匹配的d轨道以“面对面”的 方式重叠所形成的键
C:1s22s22p2
2个未成对电子
价键理论
形成两条共价键
键角90°( 两条p轨道互相垂直)
形成4条等同的共价键(CH4)
2p 2s
2p
激发
2s
杂化
sp3
激发
基态
激发态
杂化态
与4个H的 1s 轨道成 键(σ)
化合态
Sp3杂化:
1个ns轨道和3个np轨道混合而成
3 1 s 成分和 p 成分 每个sp3杂化轨道: 4 4
可形成四条σ键 键角: 109°28′ 电子构型: 正四面体
键角104.5 °
H2O sp3杂化 为什么? 不是正四面体
配位键与共价键的区别: 形成的过程不同
二、共价键理论
G. N Lewis ( 美国化学家,1875~1946) 8e或2e结构
× ×
.. .. .l. Cl C.
×× × ××
Lewis理论
Cl—Cl
无法解释
H—Cl
N≡N
共用 电子对
无法解释共价键的方向性
F F F
Cl
F
S
F
F F
Cl
P
Cl
Cl Cl F
1s—1s、2s—2s、2p—2p
可组成分子轨道
2s—2p 取决于轨道之间的能量差
从轨道能量角度看:
H1s Cl3p O2p Na3s HCl 共价键(E相近) E1s = -1313 kJ· -1 mol E3p = -1259 kJ· -1 mol E2p = -1322 kJ· -1 mol E3s = -502 kJ· -1 mol

无机化学-第六章 配位化合物

无机化学-第六章 配位化合物

正四面体构型
同样是四配位,但对配合物[Ni(CN)4]2–就成了另一回事 3d 4s 4p
中心离子Ni2+的结构
3d [Ni(CN)4]2–的结构 CN CN dsp2杂化
平面正方形构型
CN CN

[FeF6]3–的结构?
sp3d2杂化
八面体构型
[Fe(CN)6]3-的结构?
d2sp3杂化
八面体构型
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 3d
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ _ 3d
_
_
_ _ _ 4s 4p
_ _ _ 4s 4p dsp2杂化,四方形
同一中心原子的内轨型配合物比外轨型配合物稳定
(3)内外轨型取决于 ♦ 配体的强弱
配体 (主要因素) 中心离子(次要因素)
(1)电负性小的配位原子易给出孤对电子,如:CN-, CO, NO2-(配位原子:C,N) 。对中心离子(n-1)d轨道影响较 大,内轨型,配体的配位能力强; (2) 电负性大的配位原子(如卤素X-和氧O),不易给出孤 对电子,对中心离子影响不大。外轨型,配体的配位能
力弱 。
配体的强弱——光谱化学系列: I- <Br-<S2-<SCN-≈Cl-<NO3-<F-<OH-<C2O42-<H2O<NCS<NH3<en≈SO32-<o- phen<NO2-<CO(羰基),CNH2O以前:弱场; H2O ~ NH3:中间场;NH3以后:强场
♦ 中心离子的价层电子数
(1) d10型,无空(n-1)d轨道, 易形成外轨型 (2) d4 ~d8型, 需根据配体强弱判断内外轨型 (3) d0~d3型,有空的(n-1)d轨道,形成内轨型

无机化学第6章化学平衡常数

无机化学第6章化学平衡常数

H2
0.004 0.001 22
CO
0.006
H 2O
0.006
[CO ][H 2O] [CO2 ][H 2 ]
2.3 2.3 2.4 2.1
0.0078 0.0078 0.0069 0.0059 0.0118 0.0118
0.01 0.00 0 1 0 0.02 0.02
0.0041 0.004 1 0.0082 0.008 2
例:已知下列两反应的平衡常数分别为K1, K2 ,
(1) 2H2O(g) (2) 2HCl(g) 2H2(g)+O2(g) K1 H2(g)+Cl2(g) K2
求反应 4HCl(g)+O2(g) 衡常数。
2Cl2(g) +2H2O(g)的平
解: (2)2 4HCl(g) -) (1) 2H2O(g)
例:含有0.100 mo0.01mol/L Fe(NO3)3的溶液,发生 如下反应:Fe2+(aq)+Ag+(aq) Fe3+(aq)+Ag(s) 25℃时的标准平衡常数为2.98
(1)判断此条件下反应向哪一个方向进行. 解: 反应开始时的反应商:
(2)建立新的平衡关系
解:设需从容器中取走H2的浓度为xmol/L 2NH3 N2 +3H2
平衡时浓度/ mol/L:
1.00 0.50 改变浓度量/ mol/L: 0.20 0.20 3 -x 新平衡时浓度/ mol/L:1.20 1.10-x
2 2
0.50 - 0.20 2 0.10
0.50 0.10 3 0.50 1.00 ( 1.10 x )3 1.20 得x 0.94, nH 2 0.94 1.0 0.94mol

无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡

无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
✓ Ksp反映的方程式,难溶电解质在反应物的 位置,即方程式的左边
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下,溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1,称为摩尔溶 解度。
注意:推导若溶度积和溶解度关系时, 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡:
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1-2型
如:Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}= (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
实验:取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡:

无机化学第六章 化学热力学初步

无机化学第六章 化学热力学初步

(2) 功和热与途径的关系 通过理想气体恒温膨胀来说明这个问题. 通过理想气体恒温膨胀来说明这个问题. 4 × 10 5 Pa 4 dm 3 先考察途径 A 一次膨胀: 一次膨胀:
T= 0
1 × 10 5 Pa 16 dm 3
1 × 10 5 Pa 16 dm3
1× 反抗外压 p = 1×105 Pa WA = p V
状态一定,则体系的状态函数一定. 状态一定,则体系的状态函数一定.体系的一个或 几个状态函数发生了变化,则体系的状态发生变化. 几个状态函数发生了变化,则体系的状态发生变化. (3)始态和终态 体系变化前的状态称为始态, 体系变化前的状态称为始态,变 化后的状态称为终态. 化后的状态称为终态. 状态变化的始态和终态一经确定, 状态变化的始态和终态一经确定,则状态函数的 改变量是一定的. 改变量是一定的. 例如, 表示, 例如,温度的改变量用 T 表示,则 T = T终 - T始 等的意义. 同样理解 n, p, V 等的意义. 状态函数具有鲜明的特点: 状态函数具有鲜明的特点: 状态一定,状态函数一定.状态变化, 状态一定,状态函数一定.状态变化,状态函数也 随之而变, 状态函数的变化值只与始态,终态有关, 随之而变,且状态函数的变化值只与始态,终态有关, 而与变化途径无关. 而与变化途径无关.
某过程中,体系吸热100J 对环境做功20 100J, 20J 求体系的 例: 某过程中,体系吸热100J,对环境做功20J.求体系的U 解 由第一定律表达式 Q- U = Q- W =100 - 20 = 80 ( J ) 80J. 体系的内能增加了 80J.
环境的内能改变量怎样求得? 环境的内能改变量怎样求得? 怎样求得 从环境考虑, 100J 20J 从环境考虑,吸热 -100J,做功 -20J,所以 (-100)- U环 = (-100)-(-20)= -80 J 环境的内能减少了80 环境的内能减少了80J. 内能是量度性质,有加和性.体系加环境为宇宙, 内能是量度性质,有加和性.体系加环境为宇宙,故 U宇宙 = U体 + U环 = 80 + (-80) = 0 (- 能量守恒. 能量守恒.

无机化学课件

无机化学课件
8
Example 2:
Solution:
Equilibrium Concentration: 平衡浓度
9
The Comparision betweenAgCl) > S (AgBr) S (AgCl) < S (AgBr) 10
If two compounds have the same ion ratio, the one with the larger Ksp will have the higher molar solubility
AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl-1 (aq)
The reduction in the solubility of slightly soluble electrolyte by the addition of a electrolyte that has an ion in common with it 在难(微)溶电解质的溶液 在难( 中加入与该电解质具有相同离子的易溶强电解质时, 中加入与该电解质具有相同离子的易溶强电解质时,难 (微)溶电解质的溶解度减小的现象
11
二. Forming and Dissolving of Precipitate沉淀的形成与溶解
1. Solubility Product Rule溶度积规则 溶度积规则: 溶度积规则
Solubility Product :
Ion Product离子积 离子积: 离子积 a)J > Ksp , Forming of Precipitate沉淀形成 沉淀形成
No Precipitate
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Others:
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4. Effect of Coordination on Solubility 配位对沉淀溶解平衡的影响
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第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
2. 缓冲溶液
在日常生活及生产、 科研实践中,许多情况下 都需要维持溶液的pH值 基本不变。 一般的水溶 液,若受到酸、碱作用或 稀释时,其pH值易发生 明显变化。
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
例如,25 ℃时纯水的pH值为7,若往1 L纯水中加入1.0 mL浓度为 1.0 mol·dm-3的HCl,溶液的pH值会下降4个单位,变为3;若加入的是 1.0 mL的1.0 mol·dm-3NaOH,溶液的pH值会上升4个单位,变为11。 但如果是用1 L含有0.1 mol·dm-3HAc和0.1 mol·dm-3NaAc 的混合溶 液(pH值约为4.75),或者是含有 0.1 mol·dm-3NH 3·H2O和0.1 mol·dm-3NH4Cl的混合溶液(pH值约为9.25),分别做上述实验,溶 液的pH值只会降低或增加0.01个单位, 可维持pH值基本不变。
第一节 电解质概述
在水溶液中或熔融状态下,能导电的化合物称为电解质, 不能导电的物质称为非电解质。当其为液态或在溶液中时, 非电解质不能生成能自由移动的离子,故不能导电。若从化 学键类型来区分,电解质是由离子键或极性共价键组成的物 质,通常指的是酸、碱、盐等无机物,而绝大多数有机化合 物如酒精、甘油、糖等都是非电解质。
第一节 电解质概述
二、 弱电解质的电离平衡与电离度 1. 弱电解质的电离平衡
弱电解质在水溶液中,只有部分分子发生电离变成为能自 由移动的离子,其余部分仍为分子状态。而分子状态的弱电解质 可不断离解成为自由移动的离子,电离得到的离子又能彼此结合 成分子,即其电离是可逆过程。例如,醋酸的电离过程:
第一节 电解质概述
第三步
HPO2-4 → PO3-4+H+
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
五、 同离子效应和缓冲溶液
1. 同离子效应
往弱电解质溶液中加入一种与此弱电解质含有相同离子的强电解质, 平衡会向左移动,弱电解质的电离度降低,此现象称为同离子效应。例 如,向HAc溶液中加入强电解质NaAc(NaAc在溶液中完全电离为Ac和Na+),溶液中Ac-的浓度增加,根据化学平衡移动原理,电离平衡 向生成HAc的方向移动,则H+浓度减小,HAc的浓度增加。同理,如果 往NH3·H2O溶液中加入NH4Cl,溶液中NH+4的浓度会增加,电离平衡 同样向左移动,使NH3·H2O的浓度增加,而OH-浓度减少。
无机化学
第六章 电解质溶液理论
电解质概述 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算 水的电离和溶液的pH值 盐类的水解
第六章 电解质溶液理论
一种物质以分子、原子或离子的形式分散在另一种物 质中,形成的均匀稳定的分散体系称为溶液。溶液也可 以以气、液、固三种状态存在,如空气是一种气态溶液, 一些合金属于固态溶液,盐水、糖水是液态溶液。通常 化学工作者所考虑的是将气体、固体或液体溶于另一种 液体中所形成的液体溶液。所有溶液都是由溶质和溶剂 所组成的,溶质和溶剂的定义仅有相对意义。
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
四、 多元弱酸的电离平衡
含有两个或两个以上可电离的H+的弱酸为多元弱酸,如
H2CO3、H2S、H3PO4等。多元弱酸的电离是分步进行的。如
H3PO4的水溶液中存在着三步电离平衡:
第一步
H3PO4 → H2PO-4+H+
第二步
H2PO-4 → HPO2-4+H+
第一节 电解质概述
2. 强电解质与弱电解质溶液
在水溶液中,电解质电离后,产生一定数量能自由移动的 阴、阳离子。当插入电极并接通外电源时,这些阴、阳离子向 与其电荷相反的电极移动,并通过在两极的得失电子过程,使 得外电路中有电子流动,即产生电流,这就是电解质溶液能够 导电的原因。
第一节 电解质概述
2. 弱电解质电离度
电离度是电离达到平衡时已电离的弱电解质分子百分率,用 符号α 表示,即
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
一、 一元弱酸、一元弱碱的电离平衡
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
二、 电离度与电离常数的关系——稀释定律
电离度与电离常数都能衡量弱 电解质的相对强弱,两者之间存在 一定关系。例如,对于一元弱酸HA 的溶液,若其起始浓度为c,达到平 衡后,可推出平衡常数、解离度与 浓度之间的关系。
第一节 电解质概述
既然强电解质在溶液中全部解离成离子,那 么电离度应为100%,溶液中不存在电离平衡,但 根据导电性实验测得的数据表明,强电解质在溶 液中的电离度均小于100%。这种由实验测得的电 离度称为表观电离度。为了解释此矛盾现象, 1923年德拜(Debye)和休克尔(H ü ckel)提 出了强电解质溶液离子理论。
第一节 电解质概述
一、 强电解质与弱电解质 1. 电 离
电解质在溶解或熔化过程中离解为能自由移动的阴、阳离子 的过程称为电离。
离子化合物晶体溶于水时,极性水分子对阴、阳离子的作用 及离子自身的振动使其离子键逐渐减弱,并进一步断裂,即正、 负电荷中心远离,极性共价键断裂,成为阴、阳离子状态;然后 离解,即在水分子作用下成为能移动的水合离子。
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
第二节 弱酸、弱碱的电离平衡及相关计算
三、 有关电离平衡ຫໍສະໝຸດ 计算对于一元弱酸、一元弱碱,可利用Ka和Kb值计算电离度及 溶液组成。在计算过程中,应注意比较溶液的浓度,即只有当 c/Ka≥380(或 c/Kb≥380)时,才可以用其简化式(6-2a) 和式(6-2b)或式(6-3a)和式(6-3b)。
第一节 电解质概述
由于离子间的相互牵制,致使离子的有效浓度表现得比实际浓度要 小,通常将有效浓度称为活度(α ),活度与实际浓度(c)的关系为
α =fc
式中,f称为活度系数。一般情况下α <c,故f常常小于1。 在弱电解质及难溶强电解质溶液中,离子浓度很小,离子间的距离 较大,相互间作用较弱,因此f趋近于1,离子活度与浓度几乎相等,故 在计算中用离子浓度代替活度,而相关离子浓度仍按100%解离计算, 不会产生较大误差。
根据电解质在水溶液中导电能力的强弱,可分为强电解 质和弱电解质。由于弱电解质电离程度较低,溶液中存在的 阴、阳离子数量较少,故导电能力不如强电解质。电解质强 弱的划分是相对的,它们之间没有严格的界限,如H2SO4在 浓度较低时,是强电解质溶液,当浓度增加到一定程度时, 就成了弱电解质,而弱电解质在极稀的溶液中是完全解离的。
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