北京大学无机化学课件 11无机化学总结
无机化学基础知识课件
Na----23 Mg----24 Al-----27 K------39 Fe-----56 Ca-----40
分子量
分子量没有单位。
如：水（ H2O ）旳分子量为：
1 2 161 18
氯化钠（ＮaＣl）旳分子量为：
23 35.45 58.45
化合价
（1）定义：一种元素一定数目旳原子跟其他元 素一定数目原子相化合旳性质叫做这种元素旳化 合价。
中性溶液 [H+]=[OH-]=1×10-7mol/L 酸性溶液 [H+][OH-]， [H+] 10-7mol/L 碱性溶液 [H+][OH-]，[H+] 10-7mol/L
PH值： PH=-lg[H+] 酸性溶液： PH 7 碱性溶液：PH 7 中性溶液： PH =7
甲基橙指示剂变色旳pH值范围是( )。 A、 1.2—2.8 B、 3.1—4.4 C、 6.8—8.0 D、 8.0—10.0
某温度时，把B g 饱和氯化钾溶液蒸 干，得到氯化钾晶体A g，则此温度 下氯化钾旳溶解度为（100A/(B-A)）。
9.氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂
氧化反应：失去电子旳反应。 还原反应：得到电子旳反应。 氧化还原反应实质：有电子转移旳反应。
氧化剂和还原剂是相互依存旳。
氧化剂：在氧化还原反应中得到电子化合价降低旳物 质。
2.原子、分子、离子、元素
原子：是化学变化中旳最小微粒，原子在 化学反应中不能再分。
分子：是保持物质化学性质旳最小微粒。
大量科学试验证明：
分子是由原子构成旳。原子是构成化学元 素旳基本单元；是用化学措施不能再进行 分割旳最小微粒。
结论：
当物质发生化学变化时，物质旳分子发生变化， 一般是变成了构成了这种分子旳原子，然后这些 原子又重新结合起来，变成了新物质旳分子。
无机化学课件
常用玻璃仪器的使用与洗涤
常用玻璃仪器介绍
01
了解烧杯、量筒、滴定管、容量瓶等常用玻璃仪器的名称、规
格和用途。
玻璃仪器的洗涤与干燥
02
掌握玻璃仪器的洗涤方法和干燥技巧，保证实验结果的准确性
。
玻璃仪器的使用注意事项
03
避免玻璃仪器破损、划伤或污染，确保实验顺利进行。
05
无机化学分析方法与技术
重量分析法和滴定分析法
重量分析法
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量。包括沉淀法、挥发法等。
滴定分析法
将一种已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质 按化学计量关系定量反应为止，然后根据试剂溶液的浓度和消耗的体积，计算被测物质的含量。
基本实验操作规范
01
02
03
04
实验前准备
熟悉实验步骤和操作方法，检 查实验用品是否齐全、完好。
实验操作过程
遵守实验操作规程，认真观察 实验现象，记录实验数据。
实验后处理
整理实验用品，清洗并归位； 处理实验废弃物，保护环境。
实验报告撰写
按照规定的格式和要求撰写实 验报告，包括实验目的、原理 、步骤、结果分析和结论等。
分子结构
分子结构是指在分子中原子的排列方 式，包括原子的空间位置、化学键的 类型和数目等。分子结构决定了分子 的物理和化学性质。
化学反应的基本原理
化学反应
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程。在反应中常伴有 发光、发热、变色、生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生
医药卫生领域的应用
大学无机化学课件完整版
研究无机物的合成方法、 制备工艺以及新材料的探 索与开发。
研究无机物的定性分析、 定量分析以及仪器分析方 法与技术。
02 原子结构与元素 周期律
原子结构模型
构模型，认 为原子是一个带正电的球体 ，电子像西瓜籽一样镶嵌其 中。但该模型无法解释α粒子
散射实验。
提出原子核式结构模型，认 为原子由带正电的原子核和 带负电的电子构成，电子围 绕原子核运动。但该模型无 法解释原子的稳定性和电子
盐类的热稳定性
分析盐类在高温下的分解反应及其产 物，探讨热稳定性的影响因素。
盐类的化学反应
介绍盐类与酸、碱、金属等物质的反 应及其规律。
配合物及其性质
配合物的基本概念
阐述配合物、配体、中心离子等基本概念； 介绍配合物的命名原则。
配合物的结构
分析配合物的空间构型和化学键性质，如配 位键的形成和性质。
键更稳定。
金属键及金属晶体
金属键的形成
金属原子间通过自由电子的相互作用形成的化学键称为金属键。
金属晶体的结构
金属晶体中金属原子通过金属键连接，形成紧密堆积的结构，具有 良好的导电、导热和延展性。
金属键的强度
金属键的强度与金属原子的电负性、原子半径及价电子数有关，电 负性越小、原子半径越大、价电子数越多，金属键越强。
近代无机化学
自17世纪中叶开始，随着实验方法和分析技术的发展，无机化学逐渐从炼金术中分离出 来成为一门独立的学科。拉瓦锡、道尔顿等科学家为近代无机化学的奠基人。
现代无机化学
20世纪以来，随着量子力学、结构化学等学科的发展，无机化学在理论和应用方面都取 得了巨大的进展。如晶体结构测定、化学键理论、配位化学等领域的研究为现代无机化学 的发展奠定了基础。
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二 金属原子簇
1. HNCC(High Nuclear Carbonyl Cluster )
Wade 规 则 ： M(CO)3 与 BH （ 或 CH ） 的 等 瓣 关 系 ， (2n+2)、 (2n+4)、(2n+6)骨架电子数规则，
CO2和SiO2; “ PO33 – ”和SO32 – 是否为等电子体?
H
H
H
H
CH4
H
H H NH3
H H
OH2
H FH
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2. 等瓣(等叶片)相似
R. Hoffmann, (Nobel Lecture, 1982) “Building Bridges between Inorganic and Organic Chemistry”
一.等瓣(isolobal) 相似
1. 等电子(isoelectronic)原理: 电子数相等 N2, CO, CN –, NO+ (10e) CH4, NH3, OH2, FH (8e) NO3 –, CO32 –, BO33 – (24e) ClO3 –, SO32 – (26e) SiO44– , PO43–, SO42–, ClO4– (32e)
(n为金属原子数)
14n+2 14n+4 14n+6 14n+8
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高价过渡金属卤化物(硫化物)原子簇
M6X8
或 [ M6(3-X)8 ]
Mo6Cl84+ Mo6S84–
Mo(II) 簇电子数: 4×6 = 24e
Mo—Mo间的电子数: 24/12(棱)=2 Mo—Mo 单键(2e) ~ 2.60Å
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4 2
• 2Mg + Si = Mg2Si 单一的酸不能与 Si 反应，钝化，Si 可溶于 HF－HNO3 混酸中
3 Si + 18 HF + 4 HNO3 ——— 3 H2SiF6 + 4 NO↑+ 8 H2O Si 和强碱的作用类似于砷，比砷更容易些
Si + 2 NaOH + H2O ——— Na2SiO3 + 2 H2↑
2021/6/30
3
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• (1) SiCl4 + 2Zn = Si + 2ZnCl2 • (2) SiO2和C混合，在电炉中加热:
SiO2 + 2C = Si + 2CO↑ • (3) SiO2 + CaC2 = Si + Ca + 2CO • (4) 硅烷的分解: SiH4 = Si + 2H2
the main component in silicon nitride ceramics, which have relatively good
shock resistance compared to other ceramics.
Rollers made of silicon nitride ceramic are sometimes used in high-end skateboard bearings, due to the material's shock and heat-resistant characteristics. It is also used as an ignition source for domestic gas appliances, hot surface ignition.
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第一章 酸碱化学
1. 元素在周期表中的酸碱性 2. 酸碱质子理论和酸碱概念的相对性 3. Lewis酸碱 4. 软硬酸碱
1.元素在周期表中的酸碱性
元素周期表中酸性和碱性元素的分布区域
第一过渡系金属的氧化态和酸性的关系
2. 酸碱概念的相对性
醋酸为碱： CH3COOH +H2SO4 CH3COOH2+ HSO4 醋酸为酸： CH3COOH + H2O H3O + CH3COO
EDTA
配位数（coordination number,CN )和配位点
Ag(NH3)2+ CN=2, Cu(CN)2- CN=?
Zn(EDTA)2- CN=6,
配位数 化学计量比 配位数 配体数
二.常见的配体
1. 单齿配体(monodentate ligands）
F、Cl、Br、I、
NH3 、NR3 、PR3、PPh3、P(OR)3,
多齿配体
-OOC -OOC
NCH2CH2N
COOCOO-
六齿配体 EDTA
L
N
N
Co
O
O
四齿配体
二水杨醛缩乙二 胺合钴Co(Salen)
EDTA配合物的结构
三.配合物的几何构形
❖配位数2 (D∞h ) ❖配位数3 (D3h)
❖配位数4 （D4h和Td 点群） ❖ 配位数5 （D3h和T4v 点群） ❖ 配位数6 （Oh, D4h , D3h , D3d , D2h点群） ❖ 配位数8 （D4d四方反棱柱 , D2d 12面体 ）
K2Pt(CN)4.0.3Br.3H2O 配合物(分子导线)
2. 基础研究: 量子化学为基础, 波谱学方法 新型无机化合物的合成, 反应机理, 结构表征
无机化学 基本知识点总结
无机化学基本知识点总结一、原子结构1. 原子的组成原子是由质子、中子和电子组成的。
质子和中子位于原子核中，电子围绕原子核运动。
2. 元素的原子序数和质量数原子序数表示元素的质子数，而质量数表示元素的质子数和中子数之和。
原子序数决定了元素的化学性质，而质量数决定了元素的同位素。
3. 电子结构原子的电子结构决定了元素的化学性质。
电子在原子内的分布遵循一定的规律，即电子遵循能级分布，并且填充规律是按照“2-8-18-32”规则进行填充。
二、元素周期表1. 周期表的性质元素周期表是根据元素的化学性质和原子结构而排列的。
周期表中的元素按照原子序数排列，具有周期性。
2. 元素的周期性规律元素周期表中的元素具有周期性规律，即元素的周期表现出周期性变化。
这种周期性变化可以通过元素的原子结构和电子的排布规律来解释。
三、化学键1. 化学键的形成化学键是由原子之间的相互作用形成的。
化学键的形成使得原子之间形成更加稳定的结构，从而形成化合物。
2. 化学键的类型化学键主要包括离子键、共价键和金属键。
离子键是正负离子之间的电荷吸引力，共价键是原子间电子的共享，金属键是金属原子之间的电子云共享。
3. 极性与非极性化学键化学键可以分为极性和非极性两种。
极性化学键是由于原子电负性差距所产生的电荷分布不均匀的现象，而非极性化学键则是由于原子电负性相等而产生的电荷分布均匀的现象。
四、晶体结构1. 晶体结构的定义晶体结构是指晶体中原子、离子或者分子的排列规律和空间结构。
不同的元素或化合物在晶体中具有不同的晶体结构。
2. 晶体结构的分类晶体结构主要可以分为离子晶体、共价分子晶体和金属晶体。
离子晶体是由正负离子通过离子键结合而形成的，共价分子晶体是由共价键结合而形成的，而金属晶体则是由金属键结合而形成的。
五、酸碱性质1. 酸碱的定义酸是指能够释放出H+离子的物质，而碱则是指能够释放出OH-离子的物质。
酸碱的定义主要有布朗斯特德理论和劳里亚-布隆斯特德理论。
无机化学-知识点总结
无机化学-知识点总结无机化学知识点总结无机化学是化学学科的一个重要分支，它研究的是无机物质的组成、结构、性质和反应等方面的知识。
以下是对无机化学中一些重要知识点的总结。
一、原子结构与元素周期表1、原子结构原子由原子核和核外电子组成。
原子核包含质子和中子，质子带正电荷，中子不带电。
核外电子绕核运动，处于不同的能级和轨道。
电子的排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。
2、元素周期表元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的。
周期表中的横行称为周期，纵列称为族。
同一周期元素的电子层数相同，从左到右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
同一主族元素的最外层电子数相同，从上到下原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
二、化学键与物质结构1、化学键化学键包括离子键、共价键和金属键。
离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的，通常存在于活泼金属与活泼非金属之间。
共价键是原子之间通过共用电子对形成的，分为极性共价键和非极性共价键。
金属键是金属原子之间通过自由电子形成的。
2、物质结构物质的结构有原子晶体、分子晶体、离子晶体和金属晶体。
原子晶体如金刚石，由原子通过共价键形成空间网状结构，硬度大，熔点高。
分子晶体如干冰，通过分子间作用力结合，熔点和沸点较低。
离子晶体由阴阳离子通过离子键形成，熔点较高，硬度较大。
金属晶体由金属阳离子和自由电子组成，具有良好的导电性、导热性和延展性。
三、化学热力学基础1、热力学第一定律能量守恒定律在热力学中的体现，即ΔU ＝ Q ＋ W，其中ΔU 为热力学能的变化，Q 为吸收或放出的热量，W 为做功。
2、热力学第二定律指出了热功转换的方向性和不可逆性，即自发过程总是朝着熵增加的方向进行。
3、热力学第三定律规定了绝对零度时，纯物质的完美晶体熵值为零。
四、化学反应速率和化学平衡1、化学反应速率表示化学反应进行快慢的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
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Dihydrogen complexes
1984年, Kubas M(CO)3(PR3)2(H2) (M= Mo, W)
H-H 82-90pm,( free H2, 74pm)
H M H M
N4配体(血红素)
(二) 6-10章
有机金属化合物 M L EAN(18/16电子)规则
(低价阳离子或原子) , Lewis 酸及反馈电子给体 (中性分子或基团), Lewis 碱及反馈电子受体
（1）键化合物 配体为烷基 •R 或芳基 •Ar
主族：Sn(CH3)4, Sn(CH3)3Cl, MgCH3Cl
无机化学总结
物理无机化学(physical inorganic chemistry)
无机化学
描述无机化学( descriptive inorganic chemistry)
化学原理: 动力学, 热力学, 微观结构 (有后续课)
普通无机化学
元素周期系:各族元素的基本性质, 重要 化合物 (氧化物, 卤化物, 硫化物及含氧 酸盐)
场理论）
Mn+ (高价阳离子) ，Lewis 酸
L
(阴离子)，Lewis 碱，配位原子：N, O, X等电负性
大的元素 单核配合物 多核配合物
单齿配体： H3, X–, CN–
多齿配体： en, phen, biby (N配位）
大环配体：
On冠醚配体（18-c-6）； N4配体（酞菁，卟啉） N2O2配体（席夫碱等）； N2On配体（crypts穴醚）
分子对称性和红外光谱; 配位场理论和电 子光谱; 配位反应机理; 固体结构和X-射 线粉末衍射 无机化学
(中级)
配合物(复杂配体); 羰基化合物; 有机金 属化合物; 原子簇(硼烷, 羰基)；固体， 生物无机
对称性原理(群论)
高等无机化 学 (文献阅读)
功能配位化合物
（一） 1-5章
经典配位化合物（结构，反应动力学，电子光谱，配位
过渡：Mn(CO)5 CH3, Ti(5-C5H5)2 (1-C5H5)2
H M
（2） 酸配体配合物 轨道和*轨道成键 CO ( 类羰基N2, NO, PR3, RNC等） （3） 配体配合物
轨道和*轨道成键
不饱和烃CH2=CH2 (CHCH, C5H5-, C6H6)
Ph C Ph Ph 2 A l(PhC Ph 2 A l(PhC C)A lPh 22 )A lPh Ph C Ph
Mo(CO)2(PMe3)3(H2) dihydrogen complex
H H
M
H H
dihydride
dihydrogen complexes
M
H2
Electron rich of M: dihydride
Electron poor of M: dihydrogen complex
Explain: Mo(CO)3(PMe3)H2 dihydride ( 两个分离的H)
199pm
C
218pm
Ph
Al C
Al Ph
Ph 和Al之间的化学键？
与Al2(CH3)6的异同?
侧基(side-on)
IrCl(CO)(PPh3)2 + CH2=CH2的反应产物 IrCl(CO)(PPh3)2 + CF2=CF2的反应产物
Hydride complexes
Co2(CO)8+H2 HCo(CO)4