无机及分析化学课件最新版

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无机及分析化学课件

二、质量摩尔浓度 (molality )
定义：
单位质量的溶剂中含有溶质B的物质的量，用符号bB表示，单位是mol· -1 。 kg
bB = nB／mA
1-3 溶液的浓度
三、摩尔分数 (mole fraction )
定义：
混合系统（溶液）中某组分B的物质的量占全部系统（溶液）的物质的量的分数，用符号xB表示，量纲是1。
1-3 溶液的浓度
一、物质的量浓度 (amount-of-substance concentration)
定义：
单位体积溶液中所含溶质的物质的量，用符号 cB表示，单位是mol· -1或mol· -3。 L dm
cB = nB／V
注意: 使用物质的量单位mol时，要指明物质的基本单元。
1-3 溶液的浓度
1-4 非电解质稀溶液的依数性
n(NaCl) 0.0542mol x(NaCl) ＝＝＝ 0.10 n(NaCl) ＋ n(H 2O) 0.0542mol ＋ 0.491mol x(H 2O) ＝1－ x(NaCl) ＝1－ 0.10 ＝ 0.90
1-4 非电解质稀溶液的依数性
一、溶液的蒸气压下降二、溶液的凝固点下降三、溶液的沸点上升四、溶液的渗透压
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
NaCl物质的量 3.173g / 58.44g mol－1 b(NaCl) ＝＝＝ 6.14mol kg－1 H2O的质量 (12.003－3.173) 10－3kg
（4）NaCl饱和溶液中
n(NaCl) ＝ 3.173g / 58.44g mol－1 ＝ 0.0542mol n(H 2O) ＝ (12.003－3.173)g /18g mol－1 ＝ 0.491mol

无机及分析化学新精品PPT课件

第* 页
1/1/2021
13
哈佛有一个著名的理论：人的差别在于业余时间，而一个人的命运决定于晚上8点到10点之间。每晚抽出2个小时的时间用来阅读、进修、思考或参加有意义的讨论，你会发现，你的人生正在发生改变，坚持数年之后，成功会向你招手。
2021/1/1
14
2021/1/1
15
知识是学不完的，也没有必要学完，只有在有意愿、有需求的时候，真正的学习才会发生。同时，在一段时期内，学习的内容必须聚焦，起码要在一个领域内成为专家。
2021/1/1
16
学习要像蜜蜂，“采百家花，酿自己蜜”。而不要像蚂蚁，“只会获取现存的东西。”或是蜘蛛“只满足于自己肚子里已有的东西”。采百家花，很重要的一点就是要多读书。阅读成就伟大人读生书。与学习能力有着密切的关系，越是喜学欢习哈读能佛书力大的也学人越文，强理掌。学握另院的外院知，长识唯W面有•越阅C广读•K，能irb其培y：养大凡形有象所思成维就能的力人和，逻在辑他思们维的能一力生相中结，合的都有认一知个模贪式婪。地阅读大量书籍的时期。
1/1/2021
5
为什么需要学习 2
彼得•圣吉
你唯一持久的竞争优势，就是具备比你的竞争对手学习得更快的能力！
为什么需要学习
1/1/2021
韦尔奇
你可以拒绝学习，但你的竞争对手不会！
福特
任何停止学习的人都已经进入老年，无论在20 岁还是80岁；坚持学习则永葆青春。
学者邱建卫
这个世界上最恐怖的事，就是比我们聪明的人在比我们更努力地在学习！
植物叶子中的叶绿素有两种
成分。德国H.菲舍尔等经过
多年的努力，弄清了叶绿素

无机及分析化学课件

酸碱反应
酸碱反应是指酸和碱之间的中和反应，生成盐和水。
沉淀反应
沉淀反应是指溶液中的离子结合成难溶于水的沉淀，从溶液中析出的过程。
氧化还原反应
氧化数的概念
氧化数是表示原子或分子氧化态的数值，用于表示原子或分子在氧化还原反应中的得失电子数。
氧化还原反应的概念
氧化还原反应是指电子转移的反应，其中氧化剂获得电子，还原剂失去电子。
气体为参考态。
化学反应的动力学原理
1 2
反应速率的概念
反应速率是描述化学反应快慢的物理量，单位为摩尔每升每秒（mol/L·s）。
反应速率方程
反应速率与反应物浓度的关系可以用反应速率方程来表示。
3
活化能的概念
活化能是表示化学反应速率快慢的物理量，单位为焦耳每摩尔（J/mol）。
酸碱反应与沉淀反应
04 无机化合物的分类与性质
金属元素及其化合物
金属元素概述
金属元素是具有金属光泽、导电、导热性能良好的元素，通常在周期表中占据一定的位置。
金属单质
金属单质具有金属键合，表现出良好的导电、导热和延展性。
金属化合物
金属化合物种类繁多，包括氧化物、硫化物、卤化物等，具有独特的物理和化学性质。
非金属元素及其化合物
杂化合物。
配合物的结构
02
配合物的结构通常由中心原子或离子和配位体组成，配位体通
过配位键与中心原子或离子结合。
簇合物的结构
03
簇合物是由多个原子或离子通过共价键结合形成的复杂化合物，
具有独特的结构和性质。
05 分析化学简介
分析化学的定义与任务
总结词
分析化学是一门研究物质组成、结构和性质的学科，其任务是通过实验手段获取物质的化学信息。

无机及分析化学课件(第四版)第一章

总结词
根据不同的分类标准，分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析，这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析，前者依赖于化学反应进行定量或定性分析，后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外，根据待测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成，分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体，晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应，反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题，需要遵守实验室安全规定，正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任，需要合理处理实验废弃物，减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例，如实验室安全规定、废液处理等，来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础，包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时，需要注意安全、准确、快速、环保等原则，避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例，如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等，来掌握实验基本操作技术。

无机及分析化学课件

（4）sp3 不等性杂化 (sp3 Uneven Hybridization) ）不等性杂化 NH3， H2O 基态 N：1s22s22p3 7 2s22px12py12pz1 杂化 1个2s+3个2p → 4个sp3杂化轨道 1 2s+3 2p 4 sp
不等性杂化的定义：因含孤对电子而造成杂化轨不等性杂化的定义：因含孤对电子而造成杂化轨孤对道成分略有差异的现象称不等性杂化。道成分略有差异的现象称不等性杂化。（ⅤA和ⅥA）和）
轨道重叠： 9F 1s22s22p5 F 1s22s22p5 9 F 1s22s22p5 9 B 原子的 3 个 sp2 杂化轨道与 3 个F原子的2p 轨道重叠形成 3 个 sp2-p轨道构成的σ 键。空间构型：空间构型：平面三角形键角：120° °
（3）sp3 等性杂化(sp3 Even Hybridization) ）等性杂化 CCl4、CH4分子就属于此类型杂化。基态 C ：1s22s22p2 6
举例 H2：1s1 + 1s1 —— s-s Cl2：1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p5 3py23pz23px1 3py23pz23px1
3px1+3px1 —— px-px HCl: s-px
（2） π键）键
定义：定义：两原子轨道垂直于两核间联线并相互平行而进行同号重叠所形成的共价键叫π键。范畴：范畴： pz-pz 重叠 py-py 重叠
最大重叠原理（2）原子轨道最大重叠原理）原子轨道最大重叠
成键原子轨道重叠越多，两核间电成键子云密度越大，形成的共价键共价键越稳定。共价键
（3）对称性匹配原理）
两原子轨道重叠时，必须考虑原子轨道“+”、“-”号，同号重叠才是有效重叠。

无机及分析化学最新课件第1-2章

主量子数n-电子层
主量子数n是描述电子所属电子层离核远近的参数，取值为1,2,···,n等正整数，习惯上用K,L,M,N,O,P,Q等字母来表示。
n=1,2,3,4,5,6,7 角量子数l-电子层电子层=K,L,M,N,O,P,Q
角量子数l是描述电子云形状的参数，其取值受主量子数的制约，只能取0,1,2,3,···,(n1),对应地分别用s, p, d, f···等符号来表示。
(2) 共价键的特征
共价键的两个基本特征： 1.共价键具有饱和性；已成键的电子不能再与其他电子配对成键。 2.共价键具有方向性；原子轨道间的重叠只能沿着一定方向进行才能最大重叠。
(3) 共价键的类型
共价键一般分为σ键和π键两种类型： 1. σ键成键时两原子沿着键轴方向，以“头碰头”的方式发生轨道重叠，形成的共
φB= VB/V
体积分数量纲为1，可以用小数或者百分数表示。
6. 摩尔分数物质B的物质的量nB除以混合物的物质的量n称为物质B的摩尔分数，用xB表示。溶液由溶质B和溶剂A组成，设溶质B的物质的量为nB，溶剂A物质的量为nA。则溶质B 的摩尔分数和溶剂A的摩尔分数分别为：
1. sp3杂化原子在形成分子时，由1个ns轨道和3个np轨道之间进行杂化的过程称为sp3杂化。 2. sp2杂化原子在形成分子时，由1个ns轨道和2个np轨道之间进行杂化的过程称为sp2杂化。
3. sp杂化原子在形成分子时，由1个ns轨道和1个np轨道之间进行杂化的过程称为sp杂化。
第四节分子间作用力和氢键
价键称为σ键。 2. π键成键时两原子的p轨道垂直于两核连线，以“肩并肩”的方式重叠，形成的
共价键称为π键。
(4) 共价键的键参数 1. 键能定义：在298.15K和100kPa下，断开1mol键所需要的能量，单位是kJ/mol。一般来说，键能越大，表明键越牢固，分子越稳定。 2. 键长分子中两成键原子核间的平衡距离称为键长。一般来说，成键原子的半径越小，成键的电子对越多，其键长就越短，键能越大，共价键就越牢固。 3. 键角

无机及分析化学第1章.ppt

聚固态
集液态
状态
气态
特定条件下
等离子态
2020/6/6
2
分类：按聚集状态分类
分散质分散剂实例
气
气空气、水煤气
液
气云、雾
固
气烟、尘
气
液泡沫、汽水
液
液牛奶、豆浆、农药乳浊液
固
液泥浆、油墨、墨水
气
固泡沫塑料、木炭、浮石
液
固肉冻、硅胶、珍珠
固
固红宝石、合金、有色玻璃
2020/6/6
太高，温度不太低的情况下，若能较好地服从理想气体状态方程，则可视为理想气体。例1-1 某氢气钢瓶容积为50.0 L， 25.0℃ 时，压力为500k Pa，
计算钢瓶中氢气的质量。解：根据理想气体方程式
pV
500103 Pa50.0103 m3
nH2
RT
10.1mol
8.314Pa m3 mol1 K1 298.15K
钢瓶中氢气的质量为：m(H2)=10.1 mol×2.01 g·mol1 =20.3 g
2020/6/6
6
1.2.2. 分压定律
分压:在相同温度时，某组分气体单独占有混合气体总体积时的压力。道尔顿（Dalton）分压定律： p p1 p2 ...... pn
或
RT
推论： pB
nB
,
V
p pB
3
按分散质粒径分类
分散质
粒径
分散系类型
1nm =109m
分散质主要性质
实例
<1nm 分子分散系
小分子均相、稳定、扩散快、氯化钠、氢氧化钠、或离子颗粒能透过半透膜葡萄糖等水溶液

无机及分析化学无机部分多媒体课件

1 sp3杂化
2s2p轨道
2p
2s
C: CH 4 空间构型
2p
2p
2s
2s
sp 3
激发
sp3杂化
CH4的形成
四个sp3杂化轨道
2 sp 杂化
2
2p
B: 2s
BF 3
F
B
FF
2s2p轨道
2p
2p
2s
2s
sp 2
激发
sp 杂化
2
BF3的形成
3 sp杂化
BeCl 2
2p
2s
Be:
Cl Be Cl
c2轴， s对称
c2轴， p对称
c2轴p ， x轨道对的称
x 对称：绕轴旋转180 ，形状不变,符
号变。例如：原子轨道 p z , p y , d xy ,
d yz , d xz 。化学键：键。
旋转
x(c2 ) 180
x
§9.3 价键理论（VB法）
9.3.1 Lewis结构式与形式电荷 9.3.2 键的形成与特点 9.3.3 键型 9.3.4 杂化轨道
PH 3
N,P
H 2S
O,S
Hg(ⅡB)
(ⅣA) (ⅤA) (ⅥA)
思考题:解释 C2H 4 C2H 2 CO 2 的分子构型
已知: C2H 2 CO 2 均为直线型
C2H 4 的构型为
H 121o H
C = C 118 o
H
H
9.4 价层电子对互斥理论(VSEPR法)
基本要点 1.分子或离子的空间构型与中心原子的价层电子对数目有关
B.O = ( 10 - 4 ) = 3
O 2 K ( 2 s ) 2 ( K 2 * s ) 2 ( 2 p ) 2 ( 2 p ) 4 ( 2 * p ) 2

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无机及分析化学
cr(CrO42-) > 1.8×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 cr2 (Ag+)cr (CrO42-) > 1.1×10-12 cr(CrO42-) > 1.1×10-12/0.052 = 4.4 ×10-10 先产生的沉淀为PbCrO4。
Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH – KspӨ = [Fe3+]r [OH–]r3 = 2.6×10-39
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无机及分析化学
2.6 ×10 [OH ]r = 3 3+ [Fe ]r
-
-39
2.6 × 10 =3 -5 10
-39
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无机及分析化学
S(0.01+S) = KspӨ (AgCl) = 1.77×10-10 ∵ KspӨ (AgCl)很小，∴0.01 + S ≈ 0.01 S = 1.77×10-8 (mol·L-1)
纯水中，
S = 1.77 ×10
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无机及分析化学
溶度积规则：
Qc < KspӨ , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Qc > KspӨ ，有沉淀生成。 Qc = KspӨ，平衡态，既无沉淀生成，也不能溶解沉淀
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KspӨ= [Ag+]r [Cl -]r
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【例】 298K，Ag2CrO4的KspӨ =1.1×10-12，计算其溶解度S。
1.1 × 10 解：S = =3 4 4 -5 -1 = 6.5 ×10 (mol • L )
3
K
θ sp
-12
比较： S(AgCl) < S(Ag2CrO4) KspӨ (AgCl) > KspӨ (Ag2CrO4)
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第八章沉淀溶解平衡
8.1 难溶电解质的溶度积 8.2 沉淀的生成和溶解
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8.1 难溶电解质的溶度积
溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。难溶物：100克水中溶解0.01克以下。
一、溶度积
Qc = cr(Mg2+) cr2(OH-) = 0.1×(1.33×10-3 )2 = 1.78×10-7 Qc > KspӨ (Mg(OH)2)
有Mg(OH)2 沉淀生成.
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二、分步沉淀
在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中逐滴加入AgNO3 溶液，AgI最先沉淀，其次是AgBr, 最后是AgCl。因为：Ksp(AgI) < Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl)
S=
3
K
θ sp
4
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无机及分析化学
3. AD3或A3D型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4) A3D(s) 3A+ (aq) + D3- (aq) 溶解度： 3S S KspӨ =[A+]r3 [D3-]r = (3S)3S = 27S4
S=
4
K
θ sp
27
4. A3D2型如Ca3(PO4)2 、 Mg3(PO4)2 (自推)
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无机及分析化学
【例】已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3 g· L-1，计算其KspӨ。解： AgCl的摩尔质量= 143.4 g ·mol-1 S = 1.92×10-3/143.4 = 1.34 ×10-5 (mol· L-1) KspӨ = S2 = 1.8×10-10
S= K
θ sp
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2. AD2或A2D型 [Mg(OH)2 、Ag2CrO4] AD2(s) A2+ (aq) + 2D–(aq) 溶解度： S 2S
KspӨ = [A2+]r [D –]r2 = S(2S)2 = 4S3
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无机及分析化学
【例】在1 mol· L-1 CuSO4 溶液中含有少量的 Fe3+杂质，pH控制在什么范围才能除去Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol· L-1]
Байду номын сангаас
解： Fe(OH)3的 KspӨ = 2.6×10-39 ， Cu(OH)2 的KspӨ = 5.6×10-20
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三、同离子效应与盐效应
在难溶电解质的饱和溶液中，加入相同离子的易溶电解质，使难溶电解质的溶
解度下降，称为同离子效应。
【例】计算298K时AgCl在0.01mol·L-1 NaCl 溶液中的溶解度。解： NaCl → Na+ + ClAgCl(S) Ag+ + Cl平衡： S 0.01 +S
KjӨ 称为竟争平衡常数。
K (H 2S) 1.0 ×10 16 = 10 - 36 = 7.87 × K (CuS) 1.27 ×10
θ a θ sp
-19
[H ] 0.2 - 2 x 16 = = 7.87 ×10 2+ [H 2S]r [Cu ]r 0.1x
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上述沉淀中加入NaNO3， PbI2可溶解.
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四、溶度积规则
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： KspӨ = [An+]rm [Dm-]rn 任意态的离子积用Qc表示.
Qc = c
m A n+
•c
n Dm-
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-10
= 1.33 ×10 (mol • L )
5
-5
-1
1.33 10 相差： 751(倍) 8 1.77 10
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无机及分析化学
在难溶电解质的饱和溶液中，加入不相同的易溶电解质，使难溶电解质的溶解度稍增大，称为盐效应。【例】 Pb(Ac)2 + 2KI PbI2↓+ 2KAc
解：
2Ag+ + CrO420.002 0.002
Ag2CrO4
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无机及分析化学
Qc = cr2(Ag+)cr(CrO42-) = (0.002)3 = 8×10-9
Qc > KspӨ (Ag2CrO4)，有Ag2CrO4 沉淀生成.
【例】在 0.1mol· L-1CuSO4溶液中不断通入 H2S 气体至饱和 [c(H2S)=0.1mol· L-1] 。试计算溶液中残留的Cu2＋离子浓度。
+ 2 r
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0.2-2x≈0.2
x = cr (Cu2+) = 5.1×10-18
c(Cu2+) = 5.1×10-18( mol·L-1)
【例】取 5ml0.002mol· L-1Na2SO4 与等体积的 0.02mol· L-1 的 BaCl2 混合，计算 SO42- 是否沉淀完全[即c(SO42- )<10-5mol· L-1]？（BaSO4的 KspӨ =1.1×10-10.）
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【例】在50 ml 0.2mol· L-1 MgCl2溶液中加入等体积的0.2mol· L-1的氨水，有无Mg(OH)2↓生成？[Mg(OH)2 的KspӨ =1.8×10-10，氨水的KbӨ =1.77×10-5]
= 6.4 ×10
pOH = 11.2 ,
-12
pH = 2.8
pH > 2.8
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无机及分析化学
Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH – KspӨ = [Cu 2+]r [OH –]r2 = 5.6×10-20
5.6 ×10 5.6 ×10 [OH ]r = = 2+ [Cu ]r 1
+ 2H+ H2C2O4
CaC2O4(s) + 2H+ H2C2O4 + Ca2+
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