宋天佑版无机化学氮族元素
无机化学PPT 第十五章 武汉大学等高校 宋天佑

影响 HNO3 还原产物因素
a.浓 HNO3 → NO2 为主;稀 HNO3 → NO 为主
b.活泼金属(Mg, Al, Zn, Fe…) c.非金属(C、S、P、I2…) d.冷、浓 HNO3 使下列金属“钝化”: Al, Cr, Fe, Co, Ni, Ti, V
2 HNO2 + 2I- + 2 H+ = 2 NO + I2 + 2 H2O
配位性
能与许多过渡金属离子生成配离子
15 - 4 - 3
1
硝酸及其盐
硝酸的结构 平面结构 ,一个 Π34 键 键角 HON 为 102°, 由两个端氧形成的键角 ONO = 130°, 硝酸中 H-O 键长为 96pm,N-O (端)键长为 121 pm,N-O (羟基)键长为 140 pm ,有分子内氢键。
分子轨道式为 [KK(σ2s)2(σ*2s)2 (π)2(π)2(σ)2] 键级为 3,分解 N2 能量 941.69 kJ· -1 mol
对比氧分子的分子轨道: [KK(σ2s)2(σ*2s)2 (π)2(π)2(π*2Py )1 (π*2Pz )1]
氮原子的 2s 和 2p 轨道能量比较接近,形成分子时,
2s 和 2p 轨道相互作用使σ 轨道能量比π y 和π z 高 。 2p 2p
15 - 1 - 2
与氢气反应: 与氧气反应: 与金属反应:
N2 的化学性质
高温高压
N2 + 3 H2 N2 + O2
催化剂
2 NO
2 NH3
放 电
6 Li + N2
250℃ △
2 Li3N
(IA 族)
3 Ca + N2 = Ca3N2 与非金属反应: B、Si
宋天佑《无机化学》·教学进度

宋天佑《无机化学》·教学进度 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN此为宋天佑教授在吉林大学采用本书授课的实际教学进度,需要注意的是:1.为满足物理学背景的学生需要,将理论部分集中,故将配位化学一章提前讲授。
2.第五章价层电子对互斥理论讲解与教材略有差别。
2013级教学进度第一章化学基础知识1.1 理想气体1.1.1 理想气体的的状态方程1.1.2 混合气体的分压定律课间ppt 48(指讲到本章ppt的第48页,下同)(共用时30分钟)1.2 稀溶液的性质1.2.1 溶液的浓度1.2.2 饱和蒸气压1. 溶剂的饱和蒸气压2. 溶液的饱和蒸气压3. 拉乌尔定律1.2.3 溶液沸点升高1. 饱和蒸气压图2. 沸点升高计算公式(第1次课)结束ppt 111(20130917)1.3 晶体结构基本概念1.3.1 对称性1. 旋转和对称轴2. 反映和对称面3. 反演和对称中心1.3.2 晶体和点阵1.3.3 晶系和点阵型式1. 7个晶系2. 14种空间点阵型式1.3.4 晶胞课间ppt 1861.4 酸碱理论1.4.1 阿仑尼乌斯理论1.4.2 布朗斯特酸碱理论1. 酸碱定义2. 酸碱反应1.4.3 路易斯酸碱理论1. 理论要点(第2次课)结束 ppt 251(20130924)2. 酸碱的软硬分类1.5 化学反应速率1.5.1 平均速率与瞬时速率1.5.2 化学反应的速率方程1.5.3 温度对反应速率的影响1. 阿仑尼乌斯公式2. 反应进程—势能图(第3次课)结束ppt 335(20130926)讲课时间 60 分钟。
第一章共用约5 学时。
第二章化学热力学初步2.1 热力学基本概念2.1.1 体系和状态函数2.1.2 热力学第一定律2.1.3 体积功2.2 热化学2.2.1 化学反应的热效应1. 恒容反应热课间ppt 652. 恒压反应热3.反应进度与摩尔反应热(第4次课)结束ppt 106(20131008)4. Q p和Q V的关系2. 2. 2 盖斯定律2. 2. 3 生成热1. 生成热定义2. 标准生成热的应用2.3 化学反应进行的方向课间ppt 1612.3.1 过程进行的方式1. p-V线与体积功2. 体积功的极限3. 可逆途径和自发过程2. 3. 2 化学反应进行的方向2. 3. 3 影响反应方向的因素2. 3. 4 熵1. 状态函数熵(第5次课)结束ppt 213(20131010)2. 热力学第三定律和标准熵2. 3. 5 状态函数吉布斯自由能1. 自由能判据2. 标准生成吉布斯自由能3. 吉布斯——赫姆霍兹方程课间ppt 266第二章共用约 5 学时。
宋天佑无机化学教程元素部分化学方程式

第十一章 碱金属和碱土金属化学方程式(或离子方程式)条件 3Ca +N 2=Ca 3N 2 410℃ 6Li +N 2=2Li 3N △ 2Na +2H 2O =2NaOH +H 2↑ Ca +2H 2O =Ca(OH)2+H 2↑2Na ·n Hg +2H 2O =2NaOH +H 2↑+2n HgZrO 2+2Ca =Zr +2CaO △ 2Na +H 2=2NaH△ TiCl 4+4NaH =Ti +2H 2↑+4NaCl△ KH +H 2O =KOH +H 2↑ 2Na +2NaOH =2Na 2O +H 2↑ △ 3NaN 3+NaNO 2=2Na 2O +5N 2↑ △ 10K +2KNO 3=6K 2O +N 2↑△ 2BaO +O 2=2BaO 2>500℃4KOH(s)+4O 3(g)=4KO 3(s)+2H 2O(s)+O 2(g)2KO 3=2KO 2+O 2↑ 4KO 3+2H 2O =4KOH +5O 2↑ Be(OH)2+2H +=Be 2++2H 2O Be(OH)2+2OH -=[Be(OH)4]2- Be(OH)2+2OH -=BeO 22-+2H 2ONa ++Zn 2++3UO 22++9Ac -+9H 2O =NaZn(UO 2)3(Ac)9·9H 2O ↓2K ++Na ++[Co(NO 2)6]3-=K 2Na[Co(NO 2)6]↓ MgCl 2·6H 2O =Mg(OH)Cl +HCl ↑+5H 2O△ MgCl 2·6H 2O =MgCl 2+6H 2O HCl 气氛,△CuSO 4·5H 2O =CuSO 4+5H 2O △ CaCl 2·6H 2O =CaCl 2+6H 2O △ 4LiNO 3=2Li 2O +4NO 2+O 2↑773KK2[FeIO6]+Li+=KLi[FeIO6]↓+K+Mg2++CaO+H2O=Mg(OH)2+Ca2+Mg(OH)2+2HCl+4H2O=MgCl2·6H2OMgCl2=2Mg+Cl2↑通电2MgO+2Cl2+C=2MgCl2+CO2高温CaMg(CO3)2=MgO+CaO+2CO2↑1150℃2MgO+CaO+FeSi=2Mg+CaSiO3+Fe 高温KCl(l)+Na=NaCl+K(g) △2RbCl(l)+Ca=CaCl2+2Rb(g) △BaSO4+4C=BaS+4CO↑高温BaSO4+4CO=BaS+4CO2↑高温2BaS+2H2O=Ba(OH)2+Ba(HS)2Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2OBa(HS)2+CO2+H2O=BaCO3↓+2H2S2LiAl(SiO3)2+K2SO4=Li2SO4+KAl(SiO3)2高温2LiF+Na2CO3=Li2CO3+Na2F 熔融2LiAl(SiO3)2+9CaO=Li2O+CaO·Al2O3+4[2CaO·SiO2] 高温第十二章硼族元素化学方程式(或离子方程式)条件4B+3O2=2B2O3高温4B+6H2O(g)=2H3BO3+3H2赤热B+3HNO3(浓)=H3BO3+3NO2↑2B+2NaOH+3KNO3=2NaBO2+3KNO2+H2O 熔融2MnB+6H+=B2H6↑+2Mn3+4BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3乙醚4BF3+3NaBH4=2B2H6+3NaBF4乙醚B2O3+2Al+3H2=B2H6+Al2O3AlCl3,加温加压2B2H6=B4H10+H25B4H10=4B5H11+3H22CH4=C2H2+3H21500℃B2H6+3O2=B2O3+3H2O 自燃B2H6(g)+6Cl2(g)=2BCl3(g)+6HCl(g) 低温B2H6+6H2O=2B(OH)3+6H2B2H6+2LiH=2LiBH4乙醚3B2H6+6NH3=2B3N3H6+12H2高温B2O3+3H2O=2H3BO3B2O3+H2O(g)=2HBO2CoO+B2O3=Co(BO2)2熔融H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+H3BO3+2C3H5(OH)3⇌[B(C3H6O3)2]-+3H2O+H+B(OH)3+H3PO4=BPO4↓+3H2O3C2H5OH+B(OH)3=(C2H5O)3B+3H2O 浓H2SO4[B4O5(OH)4]2-+5H2O=H3BO3+2[B(OH)4]-BCl3+NH3=BN+3HCl 1000K BF3+3H2O=B(OH)3+3HFBF3+HF=H++[BF4]-BCl3+3H2O=B(OH)3+3HClB2O3+3Mg=3MgO+2B 高温2BBr+3H2=2B+6HBr 钨丝,高温Mg2B2O5·H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2高温4NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O7·10H2O+Na2CO3Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO42H3BO3=B2O3+3H2O △Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4△2Al+3S=Al2S3高温2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3点燃4Al·n Hg+3O2+2n H2O=2Al2O3·n H2O+n Hg2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑3n LiH+n AlCl3=(AlH3)n+3n LiCl 乙醚4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl 乙醚Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]3K2S2O7+Al2O3=Al2(SO4)3+3K2SO4共熔Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+OH-Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑2Al(OH)3↓+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O2Al+3Cl2=2AlCl3△2Al2O3+6Cl2+3C=4AlCl3+3CO2高温Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] 加压煮沸2Na[Al(OH)4]+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O2Al(OH)3+12HF(aq)+3Na2CO3=2Na3AlF6↓+CO2↑+9H2O2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 焙烧2Ga+3H2SO4=Ga2(SO4)3+3H2↑2In+3H2SO4=In2(SO4)3+3H2↑2Tl+H2SO4=Tl2SO4+H2↑2Ga+2NaOH+6H2O=2Na[Ga(OH)4]+3H2↑2M(OH)3=M2O3+3H2O(M=Ga、In、Tl)△Tl2O3=Tl2O+O2↑△2In(OH)3+3H2SO4=In2(SO4)3+6H2OIn2(SO4)3+3H2S=In2S3↓+3H2SO4Tl2(SO4)3+4FeSO4=Tl2SO4+2Fe2(SO4)3Tl(NO3)3+SO2+2H2O=TlNO3+H2SO4+2HNO3Tl(NO3)3+3KI=3KNO3+TlI↓+I2↓2Tl3++H2S+2OH-=Tl2S↓+2H2OTlCl3=TiCl+Cl2↑TiCl+H2SO4=TlHSO4+HCl3TlNO3+Cl2=Tl(NO3)3+2TlCl32TiCl+2Cl2+4H2O=2TlCl3·4H2O2Na[Ga(OH)4]+CO2=2Ga(OH)3↓+Na2CO3+H2O第十三章 碳族元素化学方程式(或离子方程式)条件 SiO 2+2C =Si +2CO ↑2C +O 2=2CO Si +O 2=SiO 2 2Hg +O 2=2HgO 4Ag +O 2=2Ag 2O 2Zn +O 2=2ZnO 2Mg +O 2=2MgO 2Ca +O 2=2CaO CaCO 3=CaO +CO 2↑CaCO 3+2HCl(稀)=CaCl 2+H 2O +CO 2↑CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3+H 2OHCOOH =CO ↑+H 2O 热浓H 2SO 4 H 2C 2O 4(s)=CO ↑+CO 2↑+H 2O热浓H 2SO 4Ni(CO)4(l)=Ni +4CO ↑ △ CO +Cl 2=COCl 2 催化剂或光照 CO +NaOH =HCOONa 高温、高压 CO +H 2→多种有机化合物 催化剂CO +PdCl 2+H 2O =Pd ↓+CO 2+HCl2Mg 2++2CO 32-+H 2O =Mg(OH)2·MgCO 3+CO 2↑Mg 2++HCO 3-=MgCO 3↓+H +Na 2CO 3=Na 2O +CO 2↑ 850℃ MgCO 3=MgO +CO 2↑ 540℃ 2NaHCO 3=Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑270℃ H 2CO 3=H 2O +CO 2↑ 常温 CH 4+4Cl 2=CCl 4+4HCl >300℃ CS 2+2Cl 2=CCl 4+2S FeS ,△ CS 2+3O 2=CO 2+2SO 2点燃5CS 2+4MnO 4-+12H +=5CO 2↑+10S ↓+4Mn 2++6H 2OK 2S +CS 2=K 2CS 3 K 2O +CO 2=K 2CO 3 C +2S(g)=CS 2 红热 CH 4+4S =CS 2+2H 2S催化剂,600℃Mg 2C 3+4H 2O =2Mg(OH)2+CH ≡C —CH 3↑Al 4C 3+12H 2O =4Al(OH)3+3CH 4↑Si +2Cl 2=SiCl 4(l) 400~600℃ SiCl 4+2H 2=Si(纯)+4HCl催化,电炉3Si +18HF +4HNO 3=2H 2SiF 6+4NO ↑+8H 2OSi +2NaOH +8H 2O =Na 2SiO 3+2H 2↑SiO 2+4Mg =Mg 2Si +2MgO 灼烧 Mg 2Si +4HCl =SiH 4↑+2MgCl 2 SiCl 4+LiAlH 4=SiH 4↑+LiCl +AlCl 3乙醚 SiH 4+2O 2=SiO 2+2H 2OSiH 4+8AgNO 3+2H 2O =SiO 2↓+8HNO 3+8Ag ↓ SiH 4+2MnO 4-=2MnO 2↓+SiO 32-+H 2O +H 2↑ SiH 4+(n +2)H 2O =SiO 2·n H 2O ↓+4H 2↑OH - SiO 2+Na 2CO 3=Na 2SiO 3+CO 2 熔融 SiO 44-+4H +=H 4SiO 4↓ H 6Si 2O 7+H 4SiO 4=H 8Si 3O 10+H 2O H 6Si 2O 7+H 8Si 3O 10=H 12Si 5O 16+H 2OSiX 4+4H 2O =H 4SiO 4↓+4HX ↑(X =F 、Cl 、Br 、I )SiF 4+2HF =H 2SiF 6 SiO 2+2Cl 2+C =SiCl 4+CO 2 高温 SiO 2+4HF =SiF 4↑+2H 2OSiO 2+2CaF 2+H 2SO 4=2CaSO 4+SiF 4↑+2H 2OGe +2Br 2=GeBr 4220℃Sn +O 2=SnO 2 △ Sn +2S =SnS 2 △ Pb +S =PbS △ Ge +2H 2=GeH 4 750~800℃Sn +2HCl(浓)=SnCl 2+H 2↑ Pb +4HCl(浓)=H 2PbCl 4+H 2↑ Ge +4HCl(g)=GeCl 4+2H 2干燥,△Ge +4HNO 3(浓)=GeO 2(s)+4NO 2↑+2H 2O Sn +4HNO 3(浓)=SnO 2(s)+4NO 2↑+2H 2O Pb +4HNO 3(浓)=Pb(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 3Pb +8HNO 3(稀)=3Pb(NO 3)2+2NO ↑+4H 2OPb +OH -+2H 2O =[Pb(OH)3]-+H 2↑ Sn +2OH -+4H 2O =[Sn(OH)6]2-+2H 2↑△ GeO 2+H 2=GeO +H 2O △ Ge(OH)2+NaOH =NaHGeO 2+H 2O Ge +4H 2SO 4=Ge(SO 4)2+2SO 2+4H 2OGeCl 4+4TlAc =GeAc 4+4TlCl在乙酐中 2SnO =SnO 2+Sn 强热 2SnO +2Cl 2=SnO 2+SnCl 4 △ PbO +OH -=HPbO 2-Pb 2++2OH -=Pb(OH)2↓ Pb(OH)2+NaOH =NaHPbO 2+H 2O Pb(OH)2+2HCl(热)=PbCl 2+2H 2O Pb 3O 4+8HAc =PbAc 4+2PbAc 2+4H 2O△ PbAc 2+NaClO +2NaOH =PbO 2↓+2NaAc +NaCl +H 2O△ 5PbO 2+2Mn 2++4H +=5Pb 2++2MnO 4-+2H 2O 微热 Pb 3O 4+4HNO 3=2Pb(NO 3)2+2PbO 2+2H 2OPbO 2+4HCl =PbCl 2+Cl 2↑+2H 2O2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O2HgCl2+SnCl2+2HCl=Hg2Cl2↓+H2SnCl6Hg2Cl2+SnCl2+2HCl=2Hg↓+H2SnCl6Ge(OH)2+2NaOH=Na2GeO3+H2O+H2↑SnCl4+2Cl-=SnCl62-PbI2+2I-=PbI42-SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl↓+HClPb2++S2-=PbS↓3SnS2+6NaOH=Na2SnO3+Na2SnS3+3H2OGeS2+Na2S=Na2GeS3SnS2+Na2S=Na2SnS32PbS+3O2=2PbO+2SO2焙烧4As+10NaOH+2NaNO3=4Na3AsO4+5H2↑+N2↑第十四章 氮族元素化学方程式(或离子方程式)条件 N 2+3H 2=2NH 3 高温高压,催化剂N 2+O 2=2NO 放电 3Ca +N 2=Ca 3N 2 410℃ 6Li +N 2=2Li 3N △ NH 4NO 2(aq)=2H 2O +N 2↑ △ NH 4Cl +NaNO 2=NaCl +2H 2O +N 2↑ △ (NH 4)2Cr 2O 7(s)=Cr 2O 3+4H 2O +N 2△ 2NH 3=NH 4++NH 2-2Na +2NH 3=2Na ++NH 2-+H 2↑ Na +n NH 3(l)=2Na ++e(NH 3)n-AgCl +2NH 3=[Ag(NH 3)2]++Cl - 2NH 3+3O 2(纯)=2N 2+6H 2O 燃烧 4NH 3+5O 2=4NO +6H 2O Pt ,△ 2NH 3+3Cl 2=N 2+6HCl 2NH 3+3Br 2=N 2+6HBr 2NH 3+3CuO =N 2+3Cu +3H 2O△ NH 3+HNO 2=N 2+2H 2O 3Mg +2NH 3(g)=Mg 3N 2+3H 2 △ 2Na +2NH 3(l)=2NaNH 2+H 2 NH 4Cl(浓)+3Cl 2=4HCl +NCl 3 COCl 2+4NH 3=CO(NH 2)2+2NH 4Cl SOCl 2+4NH 3=SO(NH 2)2+2NH 4ClHgCl 2+2NH 3·H 2O =Hg(NH 2)Cl ↓+NH 4Cl +2H 2ONH 3·H 2O ⇌NH 4++OH -In 2(SO 4)3+6NH 3·H 2O =2In(OH)3↓+3(NH 4)2SO 4ZnCl 2+2NH 3·H 2O =Zn(OH)2↓+2NH 4Cl2CuSO4+2NH3·H2O=Cu2(OH)2SO4↓+(NH4)2SO4(NH4)3PO4=3NH3+H3PO4△(NH4)2SO4=NH3+NH4HSO4△NH4HCO3=NH3+CO2+H2O △NH4HS=NH3+H2S △NH4NO3=N2O+2H2O △3H2+N2=2NH3催化剂,高温高压2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3△Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2ON2H4+2H2O2=N2↑+4H2ON2H4+4AgBr=N2↑+4Ag↓+4HBrN2H4+2I2=N2↑+4HIN2H4(g)+O2=N2+2H2O 燃烧N2H4+HNO2=2H2O+HN33N2H4=N2↑+4NH3↑Si催化,△CO3++6N2H4=[Co(N2H4)6]3+Pt2++2NH3+N2H4=[Pt(NH3)2(N2H4)6]2+3NH2OH=NH3+N2↑+3H2O4NH2OH=2NH3+N2O↑+3H2O2NO+3H2+H2SO4=(NH2OH)2·H2SO4铂,木炭2NH2OH+2AgBr=2Ag↓+N2↑+2HBr+2H2ONH3OH++HNO2=N2O↑+H3O++H2ONH3OH++2HNO3=3HNO2+H3O+NaNO3+3NaNH2=NaN3+3NaOH+NH3↑熔融2HN3=H2↑+3N2↑△2AgN3=2Ag+3N2↑△2NaN3=2Na+3N2↑300℃NH 4NO 3=N 2O ↑+2H 2O△ 2NO +O 2=2NO 2 NO +NO 2=N 2O 3 低温 N 2O 3=NO +NO 2 △ 2NO 2⇌N 2O 4N 2O 4+H 2O =HNO 3+HNO 2 2NO 2+2OH -=NO 3-+NO 2-+H 2O 2HNO 2=NO ↑+NO 2↑+H 2O △ 2HNO 2+2I -+2H +=2NO ↑+I 2↓+2H 2O 5NO 2-+2MnO 4-+6H +=5NO 3-+2Mn 2++3H 2ONO +NO 2+H 2O =2HNO 2 低温 H ++NO 2-⇌HNO 2HNO 3=H ++NO 3-4HNO 3=4NO 2+2H 2O +O 2 光照 2HNO 3=N 2O 5+H 2O强脱水剂Cu +4HNO 3=Cu(NO 3)2+NO 2↑+2H 2OS +2HNO 3=H 2SO 4+2NO ↑4Zn +10HNO 3(稀)=4Zn(NO 3)2+N 2O ↑+5H 2O 4Zn +10HNO 3(很稀)=4Zn(NO 3)2+NH 4NO 3+3H 2OMnS +2HNO 3(极稀)=Mn(NO 3)2+H 2S ↑ Zn +2HNO 3(极稀)=Zn(NO 3)2+H 2↑ Au +HNO 3+4HCl =HAuCl 4+NO ↑+2H 2O 3Pt +4HNO 3+18HCl =3H 2PtCl 6+4NO ↑+8H 2ONaNO 3=NaNO 3+ 12O 2↑△ 2Pb(NO 3)2=2PbO +4NO 2↑+O 2↑ △ 2AgNO 3=2Ag +2NO 2↑+O 2↑ △ NH 4NO 3=N 2O ↑+2H 2O△Mg(NO 3)2·6H 2O =Mg(OH)NO 3+HNO 3+5H 2O△ 4NH 3+5O 2=4NO +6H 2OPt ,△ 2NO +O 2=2NO 2 3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO ↑ NaNO 3+H 2SO 4(浓)=NaHSO 4+HNO 34NH 3+3F 2=NF 3+3NH 4F Cu 2NF 3+2AlCl 3=N 2+3Cl 2+2AlF 3 70℃ 2NF 3+3H 2O(g)=NO +NO 2+6HF火花 2NCl 3=N 2+3Cl 2 90℃ NCl 3+3H 2O =NH 3+3HClO3Br(g)+2P =2PBr 3 4P +3S =P 4S 3 △ P +Al =AlP 650~700℃ 2P +3Zn =Zn 3P 2500~600℃2P +5CuSO 4+8H 2O =5Cu +2H 3PO 4+5H 2SO 4 11P +15CuSO 4+24H 2O =5Cu 3P +6H 3PO 4+15H 2SO 4P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2 Ca 3(PO 4)2(s)+3SiO 2(s)=3CaSiO 3(l)+P 2O 5(g)电炉高温 P 2O 5(g)+5C(s)=2P(g)+5CO(g) 电炉高温PH 4++H 2O =PH 3↑+H 3O + PH 3(g)+HI(g)=PH 4I(s)8CuSO 4+PH 3+4H 2O =H 3PO 4+4H 2SO 4+4Cu 2SO 4 4Cu 2SO 4+PH 3+4H 2O =H 3PO 4+4H 2SO 4+8Cu ↓3Cu 2SO 4+2PH 3=3H 2SO 4+2Cu 3P ↓ Ca 3P 2+6H 2O =Ca(OH)2↓+2PH 3↑PH 4++OH -=PH 3↑+H 2OP 4(g)+6H 2=4PH 3激光 P 4(s)+3OH -+3H 2O =3H 2PO 2-+PH 3↑2P 2H 4+7O 2=2P 2O 5+4H 2O P 4O 6+6H 2O(冷)=4H 3PO 3 5P 4O 6+18H 2O(热)=8P +12H 3PO 4 P 4O 6+6H 2O(热)=PH 3+3H 3PO 42P 4O 6=3P 2O 4+2P(红磷) △ P 4O 10+2H 2O =4HPO 3 4HPO 3+2H 2O =2H 4P 2O 7 P 4O 10+6H 2O =4H 3PO 4 P 4O 10+2H 2SO 4=2SO 3+4HPO 3Fe 3++PO 43-=FePO 4↓ FePO 4+PO 43-=[Fe(PO 4)2]3- PO 43-+H 2O =H PO 42-+OH - PO 43-+3Ag +=Ag 3PO 4↓ PO 3-+Ag +=AgPO 3↓ P 2O 74-+4Ag +=Ag 4P 2O 7↓PO 43-+12MoO 42-+24H ++3NH 4+=(NH 4)3PMo 12O 40·6H 2O ↓+6H 2OPO 43-+Mg 2++NH 4+=MgNH 4PO 4↓ H 3PO 2+I 2+H 2O =H 3PO 3+2HI H 3PO 3+I 2+H 2O =H 3PO 4+2HI HPO 32-+2Ag +=Ag 2HPO 3↓ Ag 2HPO 3+H 2O =H 3PO 4+2AgH 2PO 2-+4Ag ++2H 2O =4Ag ↓+H 3PO 4+3H + H 2PO 2-+Ni 2++H 2O =Ni ↓+HPO 32-+3H +2H 3PO 2=H 3PO 4+PH 3↑2H 2PO 2-+OH -=PO 43-+PH 3↑+H 2O4H3PO3=3H3PO4+PH3↑PX5+4H2O=H3PO4+5HX(X=F、Cl、Br、I)PX5+2H2O=P(OH)2X3+2HX(X=F、Cl、Br、I)P(OH)2X3=POX3+H2O(X=F、Cl、Br、I)PCl3+3H2O=H3PO3+3HClPCl3+3C6H5OH=(C6H5O)3P+3HClPCl5=PCl3+Cl2473KP4S10=P4S7+3S 沸腾3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO↑△3As+5HNO3+2H2O=3H3AsO4+5NO↑△3Sb+5HNO3+8H2O=3H[Sb(OH)6]+5NO↑△Bi+4HNO3=Bi(NO3)3+NO↑+2H2O2As+3H2SO4(浓)=As2O3+3SO2↑+3H2O2Sb+6H2SO4(浓)=Sb2(SO4)3+3SO2↑+6H2O2Bi+6H2SO4(浓)=Bi2(SO4)3+3SO2↑+6H2O2As+6NaOH=2Na3AsO3+3H2↑熔融FeAsS=FeS+As △FeAsS2+Fe=2FeS+As △Sb2S3+3Fe=3FeS+2Sb △Bi2S3+3Fe=3FeS+2Bi △2Sb2S3+9O2=2Sb2O3+6SO2△Sb2O3+3C=2Sb(g)+3CO(g) △Na3As+3H2O=3NaOH+AsH3↑Na3As+3HCl=3NaCl+AsH3↑Mg3Sb2+6HCl=3MgCl2+2SbH3↑Mg3Bi2+6HCl=3MgCl2+2BiH3↑As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2OSb3++3Zn+3H+=SbH3↑+3Zn2+2SbH3=2Sb+3H2△2AsH 3=2As +3H 2300℃ 2As +5ClO -+6OH -=2AsO 43-+5Cl -+3H 2O 2AsH 3+12AgNO 3+3H 2O =As 2S 3+12HNO 3+12Ag ↓As 2O 3+6NaOH =2Na 3AsO 3+3H 2O As 2O 3+6HCl(浓)=2AsCl 3+3H 2OAs(OH)3=As(OH)2++OH -H 3AsO 3=H ++H 2AsO 3-AsO 33-+I 2+2OH -=AsO 43-+2I -+H 2OSb 2O 3+6HCl(浓)=2SbCl 3+3H 2O Bi 2O 3+6HCl(浓)=2BiCl 3+3H 2O NaH 2AsO 4=NaAsO 3+H 2O△ AsO 43-+12MoO 42-+24H ++3NH 4+=(NH 4)3AsMo 12O 40↓+12H 2O△ AsO 43-+Mg 2++NH 4+=MgNH 4AsO 4↓ 2AsO 43-+6H ++5H 2S =As 2S 5↓+8H 2O H 3AsO 4+2I -+2H +=H 3AsO 3+I 2+H 2OSb 2O 5+10HCl =2SbCl 5+5H 2O SbCl 5+2H 2O =SbO 2Cl ↓+4HCl Bi 3++Cl 2+6OH -=BiO 3-+2Cl -+3H 2O 5BiO 3-+Mn 2++14H +=5Bi 3++2MnO 4-+7H 2OAsCl 3+3H 2O =H 3AsO 3+3HCl SbCl 3+H 2O =SbOCl ↓+2HCl Bi(NO 3)3+H 2O =BiONO 3↓+2HNO 32M +3X 2=2MX 3(M =P 、As 、Sb 、Bi ;X =F 、Cl 、Br 、I )△ M 2O 3+6HCl =2MCl 3+3H 2O (M =P 、As 、Sb 、Bi )As 2S 3+6NaOH =Na 3AsS 3+Na 3AsO 3+3H 2OSb 2S 3+6HCl(浓)=2SbCl 3+3H 2S ↑Sb2S3+6NaOH=Na3SbS3+Na3SbO3+3H2OBi2S3+6HCl(浓)=2BiCl3+3H2S↑4AsS5+24NaOH=5Na3AsS4+12H2O+3Na3AsO4Sb2S5=Sb2S3+2S↓Sb2S3+6HCl=2SbCl3+3H2S↑As2S3+3Na2S=2Na3AsS3Sb2S3+3Na2S=2Na3SbS32Na3AsS3+6HCl=6NaCl+As2S3↓+3H2S↑2(NH4)3SbS4+6HCl=6NH4Cl+Sb2S5↓+3H2S↑2Bi(NO3)3+3H2S=Bi2S3↓+6HNO32Sb(NO3)3+3H2S=Sb2S3↓+6HNO32AsCl3+3H2S=As2S3↓+6HCl 浓HCl 2Na3AsS3+6HCl=6NaCl+3H2S↑+As2S3↓2Na3AsS4+6HCl=6NaCl+3H2S↑+As2S5↓第十五章氧族元素化学方程式(或离子方程式)条件2BaO2=2BaO+O2↑△2NaNO3=2NaNO2+O2↑△2KClO3=2KCl+3O2↑MnO2,△3Fe+2O2=Fe3O4点燃2Mg+O2=2MgO 点燃2H2+O2=2H2O 点燃2H2S+3O2=2SO2+2H2O 点燃2H2S+O2=2S+2H2O 点燃4NH3+3O2=2N2+6H2O 点燃4NH3+5O2=4NO+6H2O Pt催化,点燃2CO+O2=2CO2点燃2Sb2S3+9O2=2Sb2O3+6SO2△3O2=2O3高压放电2I-+O3+2H+=I2↓+H2O+O22HI+2O3=I2↓+H2O+O23SO2+O3=3SO3PbS(黑)+4O3=PbSO4(白)+4O2O3⇌O2+O 紫外线Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑Mg+H2O(蒸汽)=MgO+H23Fe+4H2O(蒸汽)=Fe3O4+4H2Na2O+H2O=2NaOHSO2+H2O=H2SO3P4S10+16H2O=4H3PO4+10H2S↑H2O2+Ba(OH)2=BaO2(s)+2H2O2I-+2H++H2O2=I2↓+2H2OPbS+4H2O2=PbSO4+4H2O2[Cr(OH)4]-+3H 2O 2+2OH -=2CrO 42-+8H 2OMn(OH)2+H 2O 2=MnO 2+2H 2O2MnO 4-+5H 2O 2+6H +=2Mn 2++5O 2↑+8H 2OCl 2+H 2O 2=2HCl +O 2 H 2O 2+Ag 2O =2Ag ↓+O 2↑+H 2O2H 2O 2=2H 2O +O 2↑Cr 2O 72-+4H 2O 2+2H +=2CrO 5+5H 2O 4CrO 5(蓝色)+12H +=4Cr 3++6H 2O +7O 2↑2NH 4HSO 4=(NH 4)2S 2O 8+H 2↑ 电解 (NH 4)2S 2O 8+2H 2O =2NH 4HSO 4+H 2O 2BaO 2+H 2SO 4=BaSO 4↓+H 2O 2BaCO 3=BaO +CO 2↑ 2BaO +O 2=2BaO 2>500℃Na 2O 2+2NaH 2PO 4=2Na 2HPO 4+H 2O 2 3FeS 2+12C +8O 2=6S +Fe 3O 4+12CO2H 2S +O 2=2S +2H 2O 2H 2S +SO 2=3S +2H 2O催化剂,△ S +O 2=SO 2 点燃 S +3F 2=SF 6 C +2S =CS 2 1973K Hg +S =HgS △ Fe +S =FeS点燃 S +2HNO 3=H 2SO 4+2NO ↑ 3S +6NaOH =2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O△ FeS +2HCl =H 2S ↑+FeCl 2 FeS +H 2SO 4=H 2S ↑+FeSO 4H 2S +I 2=S +2HIH 2S +4Br 2+4H 2O =H 2SO 4+8HBr2Fe 3++H 2S =2Fe 2++S ↓+2H + 2S 2-+O 2+2H 2O =2S ↓+4OH - Na 2S +H 2O =NaOH +NaHS 2CaS +2H 2O =Ca(HS)2+Ca(OH)2↓ Ca(HS)2+2H 2O =2H 2S ↑+Ca(OH)2↓S 2-+S =S 22-S 22-+S =S 32- S x -12-+S =S x 2-(x =2~6) S 22-+2H +=S ↓+H 2S ↑ GeS +Na 2S 2=GeS 2+Na 2S As 2S 3+2Na 2S 2=As 2S 5+2Na 2SAs 2S 3+3S 2-=2AsS 33-SnS 2+S 2-=SnS 32- HgS +S 2-=HgS 22- CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3 SnS +Na 2S 2=SnS 2+Na 2S SnS 2+Na 2S =Na 2SnS 3 2Na 2SO 3+O 2=2Na 2SO 4 H 2SO 3+I 2+H 2O =H 2SO 4+2HI H 2SO 3+2H 2S =3S +3H 2O SO 2+2CO =S +2CO 2 铝矾土 4Na 2SO 3=3Na 2SO 4+S ↓+H 2O 2H 2SO 4(浓)+Zn =SO 2↑+ZnSO 4+2H 2O 2H 2SO 4(浓)+Cu =SO 2↑+CuSO 4+2H 2OS +O 2=SO 2 点燃 2H 2S +3O 2=2SO 2+2H 2O点燃4FeS 2+11O 2=8SO 2+2Fe 2O 3 高温 SO 32-+2H +=SO 2↑+H 2O 2H 2SO 4(浓)+S =3SO 2↑+2H 2O 2NaHSO 3=Na 2S 2O 5+H 2O△ SO 2+Cl 2=SO 2Cl 2活性炭 SO 2Cl 2+2H 2O =H 2SO 4+2HCl ↑HCl +SO 3=HSO 3Cl HSO 3Cl +H 2O =H 2SO 4+HCl ↑MgSO 4=MgO +SO 34Ag 2SO 4=8Ag +2SO 3+2SO 2↑+3O 2↑△ 2FeSO 4=Fe 2O 3+SO 3+SO 2↑ △ 2FeO +SO 3=Fe 2O 3+SO 2↑ 2NaHSO 4=Na 2S 2O 7+H 2O 强热 3K 2S 2O 7+Fe 2O 3=Fe 2(SO 4)3+3K 2SO 4 共熔 3K 2S 2O 7+Al 2O 3=Al 2(SO 4)3+3K 2SO 4共熔 S 2O 72-+H 2O =2HSO 4-Na 2SO 3+S =Na 2S 2O 32Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2=Na 2S 2O 3+CO 2 S 2O 32-+2H +=SO 2↑+S ↓+H 2O S 2O 32-+4Cl 2+5H 2O =2SO 42-+8Cl -+10H +2S 2O 32-+I 2=S 4O 62-+2I - Ag 2S 2O 3+H 2O =Ag 2S ↓+H 2SO 4 PbS 2O 3+H 2O =PbS ↓+H 2SO 4 Ag 2S 2O 3+2Na 2S 2O 3=Na 4[Ag 2(S 2O 3)3] AgBr +2S 2O 32-=[Ag(S 2O 3)2]3-+Br - Ag ++2S 2O 32-=[Ag(S 2O 3)2]3-[Ag 2(S 2O 3)3]4-+2H +=Ag 2S +SO 42-+2S +2SO 2+H 2O2Mn 2++5S 2O 82-+8H 2O =2MnO 4-+10SO 42-+16H +Ag +,△Cu +K 2S 2O 8=CuSO 4+K 2SO 4 2K 2S 2O 8=2K 2SO 4+2SO 3+O 2↑△ 2NaHSO 4+H 2SO 3+Zn =Na 2S 2O 4+ZnSO 3+2H 2O2Na 2S 2O 4=Na 2SO 3+SO 2+Na 2S 2O 3△ Se +2Cl 2=SeCl 4Se +2H 2SO 4(浓)=2SO 2↑+H 2SeO 3+H 2O△ Te +2Br 2=TeBr 4△ Al 2Se 3+6H 2O =2Al(OH)3↓+3H 2Se ↑ Al 2Te 3+6H 2O =2Al(OH)3↓+3H 2Te ↑ TeO 2+2NaOH =Na 2TeO 3+H 2O H 2SeO 3+2SO 2+H 2O =Se ↓+2H 2SO 4 5H 2SeO 3+2HClO 3=5H 2SeO 4+Cl 2↑+H 2O 3TeO 2+H 2Cr 2O 7+6HNO 3+5H 2O =3H 6TeO 6+2Cr(NO 3)3H 2SeO 4+2HCl =H 2SeO 3+Cl 2↑+H 2O 2Au +6H 2SeO 4=Au 2(SeO 4)3+3H 2SeO 3+3H 2OH 2TeO 4+2HCl =H 2TeO 3+Cl 2↑+H 2O Se +2H 2SO 4=SeO 2+2SO 2↑+2H 2O Cu 2Se +6H 2SO 4=SeO 2+2CuSO 4+4SO 2↑+6H 2O Ag 2Se +4H 2SO 4=SeO 2+Ag 2SO 4+3SO 2↑+4H 2ONa 2TeO 3+H 2SO 4=TeO 2+Na 2SO 4+H 2O第十六章卤素化学方程式(或离子方程式)条件-I-+I2=I32Cr+3Cl2=2CrCl3△Cd+Cl2=CdCl2△2Ag+Cl2=2AgCl △Cl2+H2=2HCl hνBr2+H2=2HBr △I2+H2=2HI △Xe+F2=XeF2△2S+Cl2=S2Cl2△S+Cl2=SCl2△2P+3Cl2=2PCl3PCl3中2F2+2H2O=4HF+O2Cl2+H2O=HCl+HClOCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O △2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH 电解MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+Cl2△2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OK2PbF6=K2PbF4+F2△BrF5=BrF5+F2△2KMnO4+2KF+10HF+3H2O2=2K2MnF6+8H2O+3O2SbCl5+5HF=SbF5+5HClK2MnF6+2SbF5=KSbF6+MnF4423KMnF4=MnF3+12F2↑2Br-+Cl2=Br2+2Cl-383K 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑5HBr +HBrO 3=3Br 2+3H 2OMnO 2+2NaBr +3H 2SO 4=Br 2+MnSO 4+2NaHSO 4+2H 2O 2NaBr +3H 2SO 4(浓)=Br 2+2NaHSO 4+SO 2↑+2H 2O2IO 3-+6HSO 3-=2I -+6SO 42-+6H +5I -+IO 3-+6H +=3I 2+3H 2O 2I -+MnO 2+4H +=2H 2O +I 2↓+Mn 2+2NaI +MnO 2+3H 2SO 4=I 2↓+MnSO 4+2NaHSO 4+2H 2O 8NaI +9H 2SO 4(浓)=4I 2↓+8NaHSO 4+H 2S ↑+2H 2OSiO 2+4HF(aq)=SiF 4↑+2H 2O 4HF(aq)+O 2=2I 2+2H 2O NaCl +H 2SO 4(浓)=NaHSO 4+HCl ↑2NaBr +3H 2SO 4(浓)=SO 2↑+Br 2+2NaHSO 4+2H 2O 8NaI +9H 2SO 4(浓)=H 2S +4I 2↓+8NaHSO 4+4H 2O2HX =H 2+X 2(X =F 、Cl 、Br 、I )△ 2HI ⇌H 2+I 2CaF 2+H 2SO 4(浓)=CaSO 4+2HF ↑ △ NaCl +H 2SO 4(浓)=NaHSO 4+HCl ↑ △ NaBr +H 3PO 4(浓)=NaH 2PO 4+HBr ↑ △ NaI +H 3PO 4(浓)=NaH 2PO 4+HI ↑△ H 2+Cl 2=2HCl点燃 PX 3+3H 2O =H 3PO 3+3HX ↑(X =F 、Cl )2P +3Br 2=2PBr 3 PBr 3+3H 2O =H 3PO 3+3HBr ↑ 2P +3Br 2+6H 2O =2H 3PO 3+6HBr ↑2P +3I 2=2PI 3 PI 3+3H 2O =H 3PO 3+3HI ↑ 2P +3I 2+6H 2O =2H 3PO 3+6HI ↑Zn +2HCl =ZnCl 2+H 2↑CuO +2HCl =CuCl 2+H 2O NaOH +HCl =NaCl +H 2O CaCO 3+2HCl =CaCl 2+H 2O +CO 2↑Sn +2Cl 2=SnCl 4 高温,干燥 2Al +3I 2=2AlI 3 高温,干燥TiO 2+C +2Cl 2=TiCl 4+CO 2 AgNO 3+KCl =KNO 3+AgCl ↓ AgCl +KI =KCl +AgI ↓ Ag ++Cl -=AgCl ↓ PbCl 2+2Cl -=[PbCl 4]2- Hg 2++2I -=HgI 2↓ HgI 2+2I -=[HgI 4]2-F 2+Cl 2=2ClF 250℃ Br 2+Cl 2=2BrClI 2+3F 2=2IF 3 -45℃,CCl 3F 中BrF 5+2Br 2=5BrF △ ClF +F 2=ClF 3 △ ICl +H 2O =HIO +HCl BrF 5+3H 2O =HBrO 3+5HF 2BrF 3=BrF 2++BrF 4-AgF +BrF 3=AgBrF 4=Ag ++BrF 4-SbF 5+BrF 3=BrF 2++SbF 6-KI +I 2=KI 3 CsBr +IBr =CsIBr 2 CsI +Br 2=CsIBr 2 KCl +ICl =KICl 2 KI 3=KI +I 2△CsBrCl 2=CsBr +Cl 2 △ CsBrCl 2=CsCl +BrCl △ 2HClO =2HCl +O 2↑ h ν 3HClO =2HCl +HClO 3↑ △ 2HClO =Cl 2O ↑+H 2O 干燥剂 3BrO -=2Br -+BrO 3-△ 3I 2+6OH -=5I -+IO 3-+3H 2O HClO +HCl =Cl 2↑+H 2O2KI +NaClO +H 2SO 4=NaCl +I 2+K 2SO 4+H 2O NaClO +MnSO 4+2NaOH =MnO 2↓+Na 2SO 4+NaClCl 2O +H 2O =2HClO 2Cl 2+2HgO =HgCl 2·HgO +Cl 2O 2Cl 2+2HgO +H 2O =HgCl 2·HgO +2HClO2Cl 2+H 2O =H ++Cl -+HClO Cl 2+H 2O +CaCO 3=CaCl 2+CO 2+2HClOCl 2+2OH -=ClO -+Cl -+H 2O 8HClO 2=6ClO 2+Cl 2↑+4H 2O 2NaClO 3+SO 2+H 2SO 4=2ClO 2+2NaHSO 4 2ClO 2+2OH -=ClO 2-+ClO 3-+H 2O2ClO 2+Na 2O 2=2NaClO 2+O 2 Ba(ClO 2)2+H 2SO 4=BaSO 4+2HClO 23NaClO 2=2NaClO 3+NaCl 受热或撞击2HClO 3=2HCl +3O 2↑ h ν 4HClO 3=3HClO 4+2HCl△ 8HClO 3(浓)=4HClO 4+2Cl 2↑+3O 2↑+2H 2O△ 4HBrO 3(浓)=2Br 2↑+5O 2↑+2H 2O△ 2KClO 3=2KCl +3O 2↑ MnO 2,△ 4KClO 3=3KClO 4+KCl400℃2Zn(ClO 3)2=2ZnO +2Cl 2+5O 2△ 2HIO 3=I 2O 5+H 2O443K HClO 3+6I -+5H +=3I 2+Cl -+3H 2O2KClO 3+3S =3SO 2↑+2KCl 研磨 3X 2+6OH -=5X -+XO 3-+3H 2O 3I 2+10HNO 3=6HIO 3+10NO ↑+2H 2O KBr +3Cl 2+3H 2O =KBrO 3+6HCl Ba(ClO 3)2+H 2SO 4=BaSO 4↓+2HClO 3 4HClO 4(浓)=2Cl 2↑+7O 2↑+2H 2O 2HClO 4+I 2+4H 2O =2H 5IO 6+Cl 2↑ △ Zn +2HClO 4=Zn(ClO 4)2+H 2↑5H 5IO 6+2Mn 2+=2MnO 4-+5IO 3-+11H ++7H 2OKClO 4+H 2SO 4(浓)=KHSO 4+HClO 4 NaBrO 3+XeF 2+H 2O =NaBrO 4+Xe +2HF NaBrO 3+F 2+2NaOH =NaBrO 4+2NaF +H 2OCl 2+IO 3-+3OH -=H 3IO 62-+2Cl - △ Ba 5(IO 6)2+5H 2SO 4=BaSO 4↓+2H 5IO 6IO 3-+H 2O =IO 4-+H 2↑ 通电 HCOONH 4=HCN +2H 2O P 2O 5 NH 3+CH 4=HCN +3H 2 1200℃,Pt NaNH 2+C =NaCN +H 2↑ 600℃ CaCN 2+Na 2CO 3+C =2NaCN +CaCO 3熔融 CaC 2+N 2=CaCN 2+C 1000℃ (NH 4)2CO =HCNO +NH 3↑ △ 2AgSCN +Br 2=2AgBr +(SCN)22CuSO 4+4KCN =Cu 2(CN)2+(CN)2↑+2K 2SO 4 △ CN -+2OH -+Cl 2=CNO -+Cl -+H 2O2CNO-+4OH-+3Cl2=2CO2+6Cl-+N2+2H2O (CN)2+H2O=HCN+HCNO(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O]-+Na+AgCN+NaCN=[Ag(CN)2]-Hg(SCN)2+SCN-=[Hg(SCN)3]-+I-AgI+2CN-=[Ag(CN)2]3-x(x=1~6)Fe3++x SCN-=[Fe(SCN)x第十七章氢和稀有气体化学方程式(或离子方程式)条件H2+2Na=2NaH 高温H2+Ca=CaH2高温CuO+H2=Cu+H2O 高温WO3+3H2=W+3H2O 高温CaO+Mg+H2=CaH2+MgO 高温PdCl2+H2=Pd↓+2HClTiCl4+2H2=Ti+4HCl 高温2LiCl+Mg+H2=2LiH+MgCl2△FeS2+2H2=Fe+2H2S >900℃CO+2H2=CH3OH(g) 温度、压力,催化剂CH4+H2O=CO+3H2高温,催化剂CH4+CO2=2CO+2H2高温,催化剂H2O+CO=H2+CO2500℃,催化剂CaC2+5H2O(g)=CaCO3+CO2+5H2高温(CH3)2Be+LiAlH4=BeH2+LiAlH2(CH3)2乙醚(C4H9)2Be=BeH2+2C4H8△NaH+H2O=H2↑+NaOH2CO2+BaH2=2CO+Ba(OH)2△4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl 乙醚2LiH+B2H6=2LiBH4乙醚(CH3O)3B+4NaH=NaBH4+3CH3ONa 250℃Xe+F2=XeF2△Xe+2F2=XeF4△,加压XeF4+Xe=2XeF2400℃Xe+3F2=XeF6△,加压XeF2+H2=Xe+2HF 400℃XeF6+3H2=Xe+6HFXeF 2(aq)+2HCl(aq)+H 2O =NaBrO 4+Xe ↑+2HF XeF 2+H 2O =Xe ↑+ 12O 2↑+2HF3XeF 4+6H 2O =XeO 3+2Xe ↑+12HF + 32O 2↑3XeF 4+6H 2O =2XeO +XeO 4+12HF2XeO =O 2+2Xe XeO 4= 12O 2+XeO 3XeF 6+3H 2O =XeO 3+6HF XeF 6+H 2O =XeOF 4+2HF XeO 3+OH -⇌HXeO 4-HXeO 4-+2OH -=XeO 64-+Xe ↑+O 2↑+2H 2O XeO 3+4NaOH +O 3+6H 2O =Na 4XeO 6·8H 2O +O 22XeF 6+3SiO 2=2XeO 3+3SiF 4↑ BaXeO 6+2H 2SO 4=XeO 4+2BaSO 4+2H 2OCl 2+2OH -=Cl -+ClO -+H 2O 4P +3NaOH +H 2O =Na 2SiO 3+2H 2↑ Be +2NaOH +2H 2O =Na 2[Be(OH)4]+H 2↑第十八章 铜、锌副族元素化学方程式(或离子方程式)条件 2Cu +O 2=2CuO△ 2Cu +O 2+H 2O +CO 2=Cu(OH)2·CuCO 3 2Cu +8NH 3+O 2+2H 2O =2[Cu(NH 3)4]2++4OH - 2Cu +8CN -+2H 2O =2[Cu(CN)4]3-+2OH -+H 2↑2Cu +4HCl +O 2=2CuCl 2+2H 2O 4Ag +4HCl +O 2=4AgCl +2H 2O 2Cu +2H 2SO 4+O 2=2CuSO 4+2H 2O Cu +4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 3Cu +8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O Cu +2H 2SO 4(浓)=CuSO 4+SO 2↑+2H 2O △ 5Cu +4H 2SO 4(浓)=Cu 2S ↓+3CuSO 4+4H 2O Ag +2HNO 3(浓)=AgNO 3+NO 2↑+H 2O 3Ag +4H ++NO 3-=3Ag ++NO ↑+2H 2O 2Ag +2H 2SO 4(浓)=Ag 2SO 4+SO 2↑+2H 2O △ Au +HNO 3+4HCl =H[AuCl 4]+NO ↑+2H 2O4CuCl +O 2=2CuO +2CuCl 2 2CuI +3MnO 2=2CuO +Mn 3O 4+I 2△ Cu 2O +BaO 2=2CuO +BaO △ 2CuI +2Hg(g)=Hg 2I 2+2Cu CuBr +Fe 2+=Fe 3++Cu +Br - 2Cu +(aq)=Cu +Cu 2+(aq) Cu 2O +H 2SO 4=CuSO 4+Cu +H 2O2Ag ++Mn 2++4OH -=2Ag ↓+MnO(OH)2↓+H 2O2AgOH =Ag 2O +H 2O △ 2Ag 2O =4Ag +O 2↑△2Ag2X=4Ag+X2↑(X=Cl、Br、I)光照]-+4OH-4Ag+O2+8CN-+2H2O=4[Ag(CN)2]-+4OH-4Au+O2+8CN-+2H2O=4[Au(CN)22Cu+8HCl(热、浓)=2H3[CuCl4]+H2↑CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O2Cu2++4I-=2CuI↓+I2↓2Cu2++4CN-=(CN)2+2CuCN↓]2-2Cu2++8CN-(过量)=(CN)2+2[Cu(CN)3Cu2++Cu+6Cl-=2[CuCl3]2-△[CuCl3]2-=CuCl↓+2Cl-2CuCl2+SO2+2H2O=2CuCl↓+H2SO4+2HClCu(OH)2=CuO+H2O 微热4CuO=2Cu2O+O2↑>1000℃CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4+Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O NH4 3Au+=Au3++2Au↓AuCl3+H2O=H[AuCl3(OH)]2CuO+2KO2=2KCuO2+O2↑△AgNO3+2KCl+2F2=KAgF4+KNO3+Cl2△2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2焙烧2FeS+3O2=2FeO+2SO2高温FeO+SiO2=FeSiO3高温2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2高温2Cu2O+Cu2S=6Cu+6SO2↑高温]-+4OH-4Au+8CN-+2H2O+O2=4[Au(CN)22[Au(CN)2]-+Zn=[Zn(CN)4]2-+2Au4Ag+8CN-+2H2O+O2=4[Ag(CN)2]-+4OH-2[Ag(CN)2]-+Zn=[Zn(CN)4]2-+2AgAgCl+2CN-=[Ag(CN)2]-+Cl-Ag2S+4NaCN=2Na[Ag(CN)2]+Na2S2Zn+O2=2ZnO △2Cd+O2=2CdO △2Hg+O2=2HgO △Hg+S=HgS 研磨4Zn+2O2+CO2+3H2O=ZnCO3·3Zn(OH)2Zn+2H+=Zn2++H2↑Hg+2H2SO4(热、浓)=HgSO4+SO2↑+2H2OHg+4HNO3=Hg(NO3)2+2NO2↑+2H2O6Hg(过量)+8HNO3(冷)=3Hg2(NO3)2+2NO↑+4H2OHg+4HI=H2[HgI4]+H2↑Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑ZnO+H2SO4=ZnSO4+2H2OM(OH)2=MO+H2O △Hg2++2OH-=HgO↓+H2O2HgO=2Hg+O2↑HgS+O2=Hg+SO2焙烧2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2焙烧2HgO+N2H4=2Hg+N2↑+2H2OHg2++Cu=Hg+Cu2+2HgCl2+H2C2O4=Hg2Cl2↓+2HCl+2CO2↑HgCl2+H2O2+2NaOH=Hg↓+O2↑+2NaCl+2H2OZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HClFeO +2H[ZnCl 2(OH)]=Fe[ZnCl 2(OH)]2+H 2O 2Hg(NO 3)2+H 2O =HgO ·Hg(NO 3)2+2HNO 3HgCl 2+H 2O =Hg(OH)Cl +HCl HgCl 2+2NH 3=Hg(NH 2)Cl ↓+NH 4ClHg 2++2KI =HgI 2↓+2K + HgI 2+2KI =K 2[HgI 4] Hg 2Cl 2=Hg +HgCl 2h ν Hg 22++2OH -=Hg ↓+Hg(OH)2↓Hg(OH)2=HgO +H 2O Hg 2Cl 2+Cl 2=2HgCl 23Hg 2(NO 3)2+8HNO 3(热)=6Hg(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O 2Hg 2(NO 3)2+2NH 2OH(冷)=4Hg +N 2O ↑+4HNO 3+H 2OHg 22++Cu =2Hg +Cu 2+ Hg 22++2OH -=Hg ↓+[HgI 4]2- Hg 2CO 3=Hg +HgO +CO 2↑ h ν Hg 2Cl 2+2NH 3=Hg +Hg(NH 2)Cl +NH 4Cl2ZnS +3O 2=2ZnO +2SO 2 焙烧 2CdS +3O 2=2CdO +2SO 2 焙烧 ZnO +C =Zn(g)+CO(g) >1100℃Cd 2++Zn =Cd +Zn 2+第十九章钛、钒副族元素化学方程式(或离子方程式)条件Ti+O2=TiO2高温3Ti+2N2=Ti3N4高温Ti+2Cl2=TiCl4高温2Ti+6HCl(浓)=2TiCl3+3H2↑△Ti+6HF(aq)=[TiF6]2-+2H++2H2↑△TiO2+2H2SO4(浓)=Ti(SO4)2+2H2O △TiO2+H2SO4(浓)=TiOSO4+H2O △Ti4++H2O⇌TiO2++2H+Ti(SO4)2+H2O⇌TiOSO4+H2SO4TiO2+2KHSO4=TiOSO4+K2SO4+H2O 熔融TiO2+MgO=MgTiO3熔融TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑熔融FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O △H2TiO3=TiO2+H2O 煅烧TiBr4+4NaOH=Ti(OH)4↓+4NaBrTi(SO4)2+4H2O=Ti(OH)4↓+2H2SO4TiCl4+2H2O=TiO2↓+4HClTiCl4+H2O=TiOCl2↓+2HCl 在盐酸中Ti+2Cl2=TiCl4>300℃TiO2+2Cl2+C=TiCl4+CO2煅烧2TiCl4+Zn=2TiCl3+ZnCl22TiCl4+H2=2TiCl3+2HCl 800℃3TiCl4+Ti=4TiCl3600℃Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+2NH2OH+2Ti2(SO4)3+2H2O=(NH4)2SO4+4TiOSO4+H2SO42FeTiO3+7Cl2+6C=2TiCl4+2FeCl3+6CO 900℃TiCl 4(g)+2Mg(l)=Ti +2MgCl 2(l) △ TiO 2+2CaH 2=Ti +2CaO +2H 2 900℃ ZrOCl 2+(x +1)H 2O =ZrO 2·x H 2O +2HClZr +4KOH =K 4ZrO 4+2H 2↑ 熔融 ZrSiO 4+K 2[SiF 6]+2SiO 2高温 4V +5O 2=2V 2O 5 660℃ V +2Cl 2=VCl 4高温 V +8HNO 3=V(NO 3)4+4NO 2↑+4H 2O 2NH 4VO 3=V 2O 5+2NH 3↑+H 2O >400℃2VOCl 3+3H 2O =V 2O 5↓+6HCl V 2O 5+6NaOH =2Na 3VO 4+3H 2O V 2O 5+H 2SO 4(稀)=(VO 2)2SO 4+H 2O V 2O 5+6HCl(稀)=2VOCl 3+3H 2O V 2O 5+6HCl(稀)=2VOCl 2+Cl 2↑+3H 2OV 2O 5+2H 2=V 2O 3+2H 2O△ 6VSO 4+2KMnO 4+H 2O =2V 2(SO 4)3+V 2O 3↓+2MnO 2↓+2KOHV 2O 3+NH 2OH =2VO 2↓+NH 3↑ 2VO 2+2HNO 3=V 2O 5↓+2NO 2↑+H 2OV 2O 5+2H 2O 2=2HVO 4+H 2O KVO 4+H 2O =KVO 3+H 2O 2 [VO 2(O 2)2]3-+4H +⇌[V(O 2)2]++2H 2O2H 3VO 4+H 2S +4H +=2VO 2++6H 2O +S ↓ 2H 3VO 4+HCOOH +4H +=2VO 2++CO 2↑+6H 2OH 3VO 4+2HI +3HCl =VCl 3+4H 2O +I 2↓ 2VO 2++3Zn +8H +=2V 2++3Zn 2++4H 2O 5V 2++MnO 4-+8H +=5V 3++Mn 2++4H 2O 5V 3++MnO 4-+H 2O =5VO 2++Mn 2++2H +5VO 2++MnO 4-+H 2O =5VO 2++Mn 2++2H +4FeO ·V 2O 3+5O 2=4V 2O 5+2Fe 2O 3 焙烧 2V 2O 5+4NaCl +O 2=4NaVO 3+2Cl 2 焙烧 V 2O 3+Na 2CO 3+O 2=2NaVO 3+2CO 2焙烧 4Nb +5O 2=2Nb 2O 5 高温 4Ta +5O 2=2Ta 2O 5 高温 3NbCl 5+Nb 2O 5=5NbOCl 3 高温 3TaCl 5+Ta 2O 5=5TaOCl 3 高温 Nb 2O 5+3H 2=2NbO +3H 2O 1200℃ Ta 2O 5+3C =2TaO +3CO ↑1100℃ 2NbOCl 3+(x +3)H 2O =Nb 2O 5·x H 2O +6HCl第二十章 铬、锰副族元素化学方程式(或离子方程式)条件 4Cr +3O 2=2Cr 2O 3 加强热 Cr +2HCl =CrCl 2+H 2↑ 4CrCl 2+4HCl +O 2=4CrCl 3+2H 2O 2Cr(OH)2=Cr 2O 3+H 2O +H 2↑ 干燥 Cr 3++3OH -=Cr(OH)3 Cr(OH)3+OH -=[Cr(OH)4]- Cr 2O 3+3H 2SO 4=Cr 2(SO 4)3+3H 2O Cr 2O 3+2NaOH +3H 2O =2Na[Cr(OH)4]Cr(OH)3+3H +=Cr 3++3H 2O CrCl 3·6H 2O =Cr(OH)Cl 2+5H 2O +HCl ↑ △ 2Cr 3++CO 32-+6H 2O =2Cr(OH)3↓+3CO 2↑+3H 2O2Cr 3++3S 2-+6H 2O =2Cr(OH)3↓+3H 2S ↑ 2[Cr(OH)4]-+3H 2O 2+2OH -=2CrO 42-+8H 2O 4Cr 2O 3+16KClO 3=8K 2CrO 4+14ClO 2↑+Cl 2↑ 熔融 Cr 2O 3+2HClO 4=2CrO 3+Cl 2↑+H 2O +2O 2↑ 2Cr 3++3PbO 2+H 2O =3Pb 2++Cr 2O 72-+2H +Cr 3++3NH 3·H 2O =Cr(OH)3+3NH 4+K 2Cr 2O 7+4KCl +3H 2SO 4(浓)=2CrO 2Cl 2↑+3K 2SO 4+3H 2O△ K 2Cr 2O 7+14HCl =2KCl +2CrCl 3+3Cl 2↑+7H 2O△ 4CrO 3=2Cr 2O 3+3O 2↑ △ 2CrO 2Cl 2+3H 2O =H 2Cr 2O 7+4HClPb 2++CrO 42-=PbCrO 4↓2Pb 2++Cr 2O 72-+H 2O =2PbCrO 4↓+2H + 4Fe(CrO 2)2+8Na 2CO 3+7O 2=8Na 2CrO 4+2Fe 2O 3+8CO 2△。
宋天佑《无机化学》第4章.

意义 间取向。
m 决定原子轨道的空
l 一定的轨道,如 p 轨道,因 l = 1,m 有 0,+ 1,-1 共 3 种 取值,故 p 轨道在空间有 3 种不同 的取向。
y
x
px
py
z
pz 轨道对应于
m = 0 的波函数
2pz 就是 2,1,0
E = -13.6 eV Z 2 n2
n 的数值大,电子距离原子核 远, 且具有较高的能量。
E = -13.6 eV Z 2 n2
对于 H 原子 n = 1 E = - 13.6 eV
n = 2 E = - 3.40 eV ……
E = -13.6 eV Z 2 n2
n E=0 即自由电子,其能量最大, 为 0。
第四章 原子结构和元素周期律
4. 1 核外电子运动的特殊性
原子结构的一个重要问题是解决 电子在原子核外的排布与运动方式。
所以研究核外电子运动的特殊性 是极其必要的。
4. 1. 1 微观粒子的性质
1924 年,法国年轻的物理学家 德•布罗意(de Broglie)指出:
对于光的本质的研究,人们长 期注重其波动性而忽略其粒子性。
在解方程求 时,要引入三个参 数 n,l 和 m。
且只有当 n,l 和 m 的取值满
足某些要求时,解得的波函数 才
是合理的解。
最终得到的波函数是一系列 三变量、三参数的函数
(r,, ) = R(r)•()•() n,l,m
波函数 最简单的几个例子
1,0,0
=
1
解出每一个原子轨道,都同时解 得一个特定的能量 E 与之相对应。
宋天佑版无机化学氮族元素

宋天佑版无机化学氮族元素无机化学是研究无机化合物的性质、合成、结构和反应的学科,其中氮族元素是无机化学中一个重要的元素族群。
氮族元素包括氮、磷、砷、锑、和铋,它们的特点是具有类似电子构型和化学性质。
首先,我们来讨论氮元素。
氮是地壳中的第七大元素,占地壳总质量的0.025%,在空气中的含量约为78%。
氮的电子构型为1s²2s²2p³,有5个外层电子。
氮是一种非金属元素,没有明显的金属光泽。
氮分子是由两个氮原子通过共用电子对形成的双原子分子,其化学式为N₂。
在常温常压下,氮气是一种无色、无味、无臭的气体。
氮元素具有较高的电负性,因此它喜欢与其他元素形成共价键。
它与氢原子结合形成氨气(NH₃),与氧原子结合形成氧化氮(N₂O、NO、NO₂等),与卤素原子结合形成卤化氮(NF₃、NOCl、NCl₃等)等。
此外,氮还可以形成与氧原子和氢原子交替排列的环状结构,如硝酸盐(NO₃⁻)和亚硝酸盐(NO₂⁻),这些化合物在环境中起到重要的生物和化学过程。
相比之下,磷(P)是地壳中的第14大元素,其电子构型为1s²2s²2p⁶3s²3p³。
磷是一种多态元素,常见的有白磷(P₄)、红磷和黑磷。
白磷是一种有毒的、具有刺激性气味的固体。
磷还形成一系列的氧化物和氧酸盐,如氧化磷(P₂O₅)、磷酸盐(H₃PO₄)等。
磷还可以形成有机磷化合物,如磷酸二酯和磷酰氯等,它们在生物和化学中发挥着重要的作用。
砷(As)、锑(Sb)和铋(Bi)是氮族元素中的其他元素。
砷是地壳中的第20大元素,电子构型为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³。
砷是一种具有多种化合价的元素,它的主要氧化态有-3、+3和+5、锑是地壳中的第51大元素,电子构型为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p³。
无机化学宋天佑第三版上册

无机化学宋天佑第三版上册简介《无机化学宋天佑第三版上册》是中国科学院院士宋天佑主编的无机化学教材的第三版上册。
该教材是无机化学领域的经典教材之一,适用于大学本科无机化学课程的教学与学习。
目录1.第一章:化学量与计量2.第二章:化学反应及其速率3.第三章:化学平衡4.第四章:离子水解与溶液pH5.第五章:弱电解质及其溶液的pH计算6.第六章:共沉淀和氧化还原反应平衡与倾向性7.第七章:无机络合物化学基础8.第八章:无机均相催化剂9.第九章:金属元素的化学品种与应用10.第十章:固体的结构第一章:化学量与计量1.1 物质的质量与量在本章中,我们将学习物质的质量和量的概念。
质量是一个物质所具有的惯性和引力性质的量的度量,质量单位是克。
质量的变化可以通过天平来测量。
物质的量是物质的基本属性之一,用符号n表示,量的单位是摩尔(mol)。
摩尔是国际单位制中的基本单位,它用来表示物质的量。
1.2 化学计量化学计量是研究化学反应中物质量关系的重要分支。
在化学反应中,物质的质量是按照一定的比例进行变化的。
化学计量是用来描述化学反应中物质的量比关系的方法。
化学计量中主要涉及到原子量、分子量、相对分子质量和摩尔质量等概念。
原子量是一个元素中原子质量的平均值,是一个元素的相对质量。
分子量是一个分子中原子质量的总和,是一个分子的相对质量。
相对分子质量是一个物质的分子质量与碳-12的相对质量之比,是一个无量纲的量。
摩尔质量是一个物质的质量与该物质的摩尔数量之比,是一个量的单位是克/摩尔。
1.3 配位化学基础配位化学是无机化学的一个重要分支,研究的是配位化合物的性质和合成方法。
配位化合物是由一个或多个配体与一个或多个中心金属离子或原子通过配位键结合而成的。
配位化学中涉及到配位数、配位物、配位键等概念。
配位数是指周围配位原子或配体与中心金属离子或原子的配位键数。
配位物是由一个或多个配位体和一个中心金属离子或原子组成的化合物。
配位键是配体与中心金属离子或原子之间的化学键。
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3版 宋天佑 20 钛副族元素和钒副族元素

同时加入 Fe 粉,防止 Fe2+ 被氧化。
低温下结晶析出 FeSO4·7 H2O, 过滤后稀释、加碱和加热均可促进体 系中 T(i SO4)2 水解,生成硫酸氧钛。
T(i SO4)2 + H2O —— TiOSO4 + H2SO4
锆 Zr
锆石
ZrSiO4
二氧化锆矿 ZrO2
锆在地壳中的质量分数
为 0.0190 % 列第 18 位
铪 Hf 与 Zr 混生
铪在地壳中的质量分数 为 3.3 10-4 %
原子的价电子层结构 ( n-1 ) d2 ns2, 最稳定的氧化态为 + 4,其次是 +3,而 +2 氧化态较为少见;
特定的条件下,化合态的钛会能呈 现少见的 0 和 –1 的低氧化态。
2. 钛酸及其盐 钛盐与碱反应,可得 - 钛 酸(氢氧化钛)沉淀 TiCl4 + 4 NaOH —— T(i OH)4 + 4 NaCl
钛盐在低温下水解也可以得 到 - 钛酸。 - 钛酸可以写成 T(i OH)4 或 H4TiO4。
- 钛酸活性大,可溶于酸 或碱。
将钛盐溶液煮沸,水解生成
具有折射率高、 着色点强、 覆盖力大、化学性能稳定、无毒 等优点。
因此, TiO2 作为白色颜料和 增白剂广泛用于油漆、造纸、塑料、
橡胶、化纤、搪瓷等工业部门。
TiO2 受到一定能量的光照射后,内 部电子会发生激发,产生带负电荷的电 子和带正电荷的空穴,故可作为新型太 阳能电池的主要材料 。
将二氧化钛作置于溶液中,在电场 作用下,电子和空穴的迁移可在其表面 产生活性基,活性基的强氧化能力能够 清除其表面附着的各种有机物,且自身 不发生分解。
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离子型氮化物,Li3N;Ca3N2;Mg3N2等
配 : N:→
位
键≡N:→
配位化合物;氨合物;胺合物; 过渡金属氮分子配位化合物
二、氮元素的氧化态-吉布斯自由能图
三、氮在自然界的分布和单质氮
1、自然界分布:主以单质存在于空气中。土壤中含一些铵盐、 硝酸盐,也是组成动植物体中蛋白质的重要元素。
2、结构: ∶N≡N∶
[KK(2s )2 (*2s )2 (2py )2 (2pz )2 (2p )2 ]
3、性质 ⑴与非金属反应 ⑵ 与金属反应
高温、高压
N2+3H2
催剂
2NH3
N2+O2 放电 2NO
ⅠA 6Li+N2=2Li3N(常温),余不直接作用。
ⅡA 3Ca+N2=Ca3N2 (加热)
B、Al 白热条件 2B+N2=2BN(大分子化合物)
一、氮的成键特征和价键结构
氮原子的成键特征和价键结构
结构基础 杂化态 σ键 π键 孤电子对 分子形态 化合物举例
共N
sp3
40 30
0 1
正四面体 NH4+ 三角锥 NH3、NF3
价N
31 sp2
0
键
21
1
三角形 角形
O-
O-N
O
NO
CL
N≡
离子键N3-
22
0
sp
12
1
直线形 [O N O]+ 直线形 :N≡N:
难挥发酸 (H2SO4,H3PO4)
(NH4)2SO4=NH3↑+NH4HSO4 (NH4)3PO4=3NH3↑+H3PO4
氧化性酸
NH4NO2=N2↑+2H2O NH4NO3=N2O↑+2H2O=N2↑+1/2O2↑ +2H2O 2NH4CIO4=CI2↑+2O2↑+N2↑+4H2O (NH4)2Cr2O7 =N2↑+Cr2O3+4H2O
化学模拟生物固氮
四、氮的氢化物
1、氨
⑴制备
高温、高压
N2+3H2
催化剂
2NH3
2NH4 Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
(NH4)2SO4+CaO=CaSO4+2NH3↑+H2O
N
H
H
氮化物水解:
H
☺Mg同3族N2氢+化6H物2O中=N3HM3具g(有OH最)高2↓的+2溶N沸H点3↑、凝固点、熔解热、
铵盐在晶型、颜色、溶解度等方面都与相应 的钾盐、铷盐类似。有相同的沉淀试剂,均为 无⑴色易晶水状解化合强物酸,的易铵溶盐于水水解,显强酸电性解质。
NH4++H2O
NH3·H2O+H+
⑵ 热稳定性差 受热易分解
固态铵盐→NH3↑+ 酸(或酸式铵)
挥发酸
NH4Cl=NH3↑+ HCl↑
(H2CO3 ,HCl) NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O
电离能(I1)
520
900
801
1086
140 2
131 4
168 1
元素(三) Na Mg AL Si P S CL
电离能(I1)
496 738 578
787
101 100 125 201
3.易形成共价化合物
N、P半径较小,可形成少数氧化数为-3的 固态离子化合物。Li3N ; Ca3P2 ; Mg3N2等, 但遇水强烈水解,溶液中无N3-,P3-离子。
蒸发热.(?) 介电常数大,溶解度大。
2NH3(l)
NH4++NH2-xNH3(l)+Na
Na++е(NH3)x-
液氨能溶解碱金属、Ca、Sr、Ba等生成兰色溶液。将溶液蒸 干,就可得到原来的金属。氨合电子是金属液氨溶液显兰色的 原因,也是它具有强还原性和导电性的根据。
⑷化性
A 加合反应 : NH3·H2O ; NH3·H+ ; Ag(NH3)2+ ; * CaCL2·8NH3 ; Cu(NH3)42+
4、制备 工业分馏液态空气:少量的O2可通过红热的铜丝或CrCl2除 去,痕量水用P2O5吸收。 实验室:NH4Cl(饱和)+NaNO2→NH4NO2+NaCl
NH4NO2→N2↑+2H2O (NH4)2Cr2O7=N2↑+Cr2O3+4H2O (火山爆发) 8NH3+3Br2(aq)=N2↑+6NH4Br * 2NH3+3CuO= N2↑+3H2O+3Cu(除N2中的NH3)
第十五章 氮族元素
§15-1 氮族元素的通性 §15-2 氮和它的化合物 §15-3 磷和它的化合物 §15-4 砷、锑、铋 §15-5 盐类的热分解
§15-1 氮族元素的通性
元素符号
N P As Sb Bi
价电层结构 2s22p3 3s23p3 4s24p3 5s25p3 6s26p3
主氧化数 -3→+5 -+33,,++15,-3,+5+3,+3,+5 +3,+5
共价、离子半径
依次增大
第一电离能 (kJ·mol-1) 1402.3 1011.8 944 831.6 703.3
电负性
3.04 2.19 2.18 2.05 2.02
(非)金属性 非金属 准金属 金属
本族元素特点:
P→Bi +Ⅴ氧化态的氧化性依次增强,即稳定性减弱; +Ⅲ氧化态的还原性依次减弱,即稳定性增强。 H3PO4非常稳定;NaBiO3+Mn2+→Bi(Ⅲ) +MnO4H3PO3有较强的还原性, BiCI3稳定 As、Sb : +Ⅲ +Ⅴ
BCN Al Si P Ga Ge As In Sn Sb Tl Pb Bi
ns2np1~3
ns2(n-1)d10np1~3 6s24f145d106p1~3
ns和np的钻穿效应差异增大,6s电子被稳定.
1.惰性电子对效应 同族元素自上而下,低氧 化态物质比高氧化态物质稳定的现象。
2.电离能
元素(二) Li Be B C N O F
电负性较小的Sb、Bi能形成部分氧化数为 +3的离子化合物Sb2(SO4)3;Bi(NO3)3.但金属 性很弱,溶液中强烈水解,阳离子是SbO+, BiO+,无游离的Sb3+,Bi3+。
SbCl3+H2O→SbOCl↓+2HCI
§15-2 氮和它的化合物
一、氮的成键特征和价键结构 二、氮元素的氧化态-吉布斯自由能图 三、氮在自然界的分布和单质氮 四、氮的氢化物 五、氮的含氧化物 六、氮的卤化物
B 取代反应 :
NH2
NH
N
氨基
亚氨基
氮化物
NaNH2
Ag2NH
Li3N
2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑(623K)
C 还原反应
4NH3+3O2(纯)=6H2O+2N2 空气中不燃烧
4NH3+5O2
Pt 800-1000℃
4NO+6H2O
2.铵盐
r(NH4+)=148pm ;r(Rb+)=148pm ;r(K+)=1 33pm