期末无机化学复习
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期末无机化学总复习期末无机化学总复习绪论有效数字:从第一位非0数字到小数点后最后一位运算规则:加减:结果的小数位数与小数点后位数最少的一致乘除:结果的有效数字位数与有效数字位数最少的一致对数:有效数字位数(小数位数)应与真数的有效数字位数相同。
数的修约:四舍六入五成双第一章溶液1、质量分数ωB=m溶质/m溶液(无量纲)2、摩尔分数ΧB=n溶质/n总(无量纲)3、质量摩尔浓度b B=n溶质/m溶剂(mol/kg)4、质量浓度ρB=m溶质/V溶液(g/L)5、物质的量浓度c B=n溶质/V溶液(mol/L)6、稀溶液的依数性(1)溶液的蒸气压下降拉乌尔定律:Δp=KbB(2)溶液的沸点升高ΔT b = K b·b B(3)溶液的凝固点降低ΔT f = K f·b B(4)渗透压Π= cRT7、离子强度、活度、活度系数a = γ·cΠ=a RT第二章化学反应的方向一、基本概念:状态和状态函数;过程与途径;热和功;内能;热力学第一定律:ΔU=Q+W;焓H=U+pV。
二、化学反应的热效应1、恒容反应热和恒压反应热QV= ?UQP= ?HQP= QV+ ?nRT2、热化学方程式3、盖斯定律4、标准摩尔生成焓△f Hθm5、标准态气体:压力105Pa溶液:浓度1mol ·L-1固体、液体:105Pa下的纯物质6、反应热△r Hθm的计算(1)由标准摩尔生成焓r Hθm= ν∑ i ? f Hθm ( 生)-ν∑ i ? f Hθm ( 反) (2)由吉布斯公式△r G θm=△r Hθm-T△r Sθm(3)由盖斯定律间接计算三、熵和熵变的计算1、S = k lnΩ;2、热力学第三定律:S(0K)=0;3、标准摩尔熵变的计算:(1) △r Sθm=∑νi△Sθm(生)-∑νi△Sθm(反)(2) △r Sθm =(△r Hθm - △r Gθm )/T四、吉布斯能与化学反应的方向1、定义:G=H-TS2、G-H方程式:△G= △H-T△S3、化学反应自发性的判据:< 0 自发过程ΔG= 0 平衡状态> 0 非自发过程5、标准生成吉布斯能?f Gmθ定义:f Gmθ(稳定单质)=06、标准吉布斯能变?r Gmθ的计算:(1) △r G mθ=∑νi△f G mθ (生)-∑νi△f G mθ (反)(2) △r G mθ=△r H mθ-T△r S mθ第三章化学反应速率1、基本概念:平均速率、瞬时速率、基元反应、非基元反应、反应分子数、反应级数2、有效碰撞理论的要点发生有效碰撞的条件3、活化能Ea4、质量作用定律:对基元反应a A + b B + … = g G + h H + …v = k·c A a?c B b…5、浓度、温度、催化剂对反应速率的影响6、阿仑尼乌斯方程的应用第四章化学平衡1、化学平衡:2、化学平衡的特点:(1)平衡是动态的(2)到达平衡状态的途径是双向的(3)平衡组成与达到平衡的途径无关3、化学平衡常数:4、标准平衡常数:5、关于平衡常数K和K θ(1)与温度有关,但与反应物浓度、分压无关。
1、已知A 、B 两种混合气体的总压力为101.325k P a ,而A 的体积分数为40%,则B 的分压为 60.792 k P a 。
2、原电池反应:Z n +C u 2+(0.01m o l ·L -1)==== Z n 2+(0.01m o l ·L -1)+ C u ,其电池符号为 (-)Z n |Z n 2+(1 ||C u 2+(2|C u (+) 其正极反应为C u 2++2e -=C u ;负极反应为 Z n -2e -=Z n 2+ 。
3、配平下列化学方程式:1 -272O Cr + 3S O 32-+ 8 H +=== 2C r 3++ 3S O 42-+ 4H 2O 3 S + 4 H N O 3==== 3S O2 + 4 N O + 2 H 2O 4、某元素的原子序数为35,则其原子的核外电子数为 35 ,有 1 个未成对电子,原子中填有电子的能级组有 四 个。
5、非极性分子之间存在色散力;极性分子与非极性分子之间存在 诱导力,色散力,极性分子之间存在诱导力,取向力,色散力(选填色散力、诱导力、取向力)6、氢氧化二羟·四水合铝(Ⅲ)的化学式为[A l (O H )2(H 2O )4]O H ;[C r C l ·(N H 3)5]C l 2命名为二氯化·一氯五氨合铬 ;7、对于配位数为4的配离子,当形成外轨型配离子时,杂化方式为S P 3 ,空间构型为 正四面体;当形成内轨型配离子时,杂化方式为 d S P 2 ,空间构型为 平面正四方形 。
1、判断下列反应的θm f H ∆,哪一个与其θm r H ∆一致。
( D )A 、N 2(g ) + 3H 2(g ) = 2 N H 3(g )B 、C a O (s ) + C O 2(g ) = C a C O 3(s ) C 、 C (s ,金刚石) + O 2(g ) = C O 2(g )D 、1/2H 2(g ) + 1/2B r 2(g ) = H B r (g )2、反应:4N H 3 (g )+ 5O 2 (g )⇔4N O (g ) + 6H 2O (l ); θm r H ∆ = -1170K J ·m o l -1下列哪一条件有利于使N H 3和O 2取得较高转化率? ( A )A 、低温、高压B 、高温、高压C 、低温、低压D 、高温、低压3、等浓度、等体积的H C l 溶液和N H 3·H 2O 溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度间的关系正确的是:( C )A c (N H 4+)>c (C l -)>c (O H -)>c (H +)B c (N H 4+)>c (C l -)>c (H +)>c (O H -)C c (C l -)>c (N H 4+)>c (H +)>c (O H -)D c (N H 4+)>c (C l -)>c (O H -)> c (H +)4、利用标准电极电势表判断氧化还原反应进行的方向,正确的说法是( C )A 氧化性强的物质与氧化性弱的物质起反应;B 还原性强的物质与还原性弱的物质起反应。
无机化学-期末复习资料一、单项选择题1、下列设备中,哪一种最适宜于测定原子量?( )A.威尔逊云室B.电子显微镜C.X-射线衍射仪D.质谱仪2. 在分光光度中,浓度测量的相对误差较小(&lt4%)的光度范围是:( )A.0.1~0.2B.0.2~0.7C.0.8~1.0D.1.1~1.23. 用紫外分光光度计可测定什么光谱:( )A.原子吸收光谱B.分子吸收光谱C.电子吸收光谱D.原子发射光谱4. 以下说法不正确的有()A.提纯多硝基化合物通常不采用蒸馏操作B.减压蒸馏能用来分离固体混合物C.液体有机物干燥完全与否可根据是否由浑浊变澄清来判断D.在测熔点时,通常在接近熔点时要求升温低于1℃/min5. 实验室中熔化苛性钠,选用哪种坩锅?( )A.石英坩锅B.瓷坩锅C.玻璃坩锅D.镍坩锅6. 以下说法不正确的有( )A.提纯物经重结晶操作纯度不一定变好B.分液漏斗中的下层液体应从下口放出C.在薄层色谱实验中,点样后应使样点溶剂挥发后再放入展开剂中展开D.活性炭通常在非极性溶剂中的脱色效果较好7. 以下说法不正确的有( )A.薄板制备时,需将溶剂逐渐加入到吸附剂中,边加边搅拌B.在加热回流时,上升蒸汽的高度一般不超过冷凝管高度的1/3C.在蒸馏操作中,被蒸馏液体的量一般以圆底瓶体积的1/3~2/3为宜D.活性炭脱色时,活性炭加入后一般需要煮沸5-10分钟8. 符合比移值(R f值)的定义是( )A.起始点到溶剂前沿的距离与起始点到斑点中心距离的比值B.起始点到斑点中心距离与起始点到溶剂前沿的距离的比值C.起始点到斑点中心距离与斑点中心到溶剂前沿的距离的比值D.斑点中心到溶剂前沿的距离与起始点到斑点中心距离的比值9. 使用氢氟酸时,下列哪一个操作是不正确的?( )A.操作应在通风厨中进行B.用量筒量取氢氟酸,倒入烧杯中C.操作上应戴上橡皮手套D.使用时应采用塑料或铂制器皿10. 应用酯化反应制备羧酸酯时,主要可以采用以下哪些方法提高反应的得率( )A.提高反应的温度,延长反应的时间B.某一反应物过量,利用分水器分出水C.增加催化剂酸的用量,利用分水器分出水D.提高反应的温度,利用分水器分出酯11.减压蒸馏结束时,正确的操作是( )A.关闭冷却水,移走热源,毛细管通大气和打开缓冲瓶,关闭真空泵B.关闭冷却水,毛细管通大气和打开缓冲瓶,移走热源,关闭真空泵C.移走热源,关闭冷却水,毛细管通大气和打开缓冲瓶,关闭真空泵D.移走热源,关闭冷却水,关闭真空泵,毛细管通大气和打开缓冲瓶12.实验室常用的马弗炉,使用最高温度应为多少?( )A.800℃B.950℃C.1350℃D.1700℃13.水银的温度计最广可测下列哪种温度范围( )A37℃以下 B.100℃以下 C.400℃以下 D.500℃以下14.通常我们把真空压力范围划分为:粗、次高和高真空三个档次,次高真空的范围是:粗真空:760~10托(1标准大气压=760托,1托=133Pa)低真空:10~10的-3托高真空10的-3~10的-8托( )A.0.001~10mmHgB.1~10mmHgC.10~100mmHgD.0.001~1mmHg15.在水溶液中欲析出较好的结晶,宜采用下列哪个条件?( )A.溶液浓度很大B.迅速冷却C.用力搅拌D.浓度适宜,缓慢降温16.纯化石油醚时,依次用浓硫酸、酸性高锰酸钾水溶液洗涤,其目的是( )A.将石油醚中的不饱和烃类除去B.将石油醚中的低沸点的醚类除去C. 将石油醚中的醇类除去D.将石油醚中的水份除去17.使反应体系温度控制在-10~-15℃,应采用( )A.冰/水浴B.冰/氯化钙浴C.丙酮/干冰浴D.乙醇/液氮浴18.下列哪些操作产生正误差?( )A.滴定管位于眼睛上方读取起始度数B.滴定管位于眼睛下方读取起始度数C.移液管未用试液淋洗三遍,直接移取试液D.采用固定重量称量法称取无水Na2CO319.欲取50mL某溶液进行滴定要求容器量取的相对误差≤0.1%,在下列量具应选用哪一种?( )A.50mL滴定管B.50mL容量瓶C.50mL量筒D.50mL移液管20.使用碱式滴定管滴定的操作正确的是()A左手捏于稍高于玻璃球的近旁 B.右手捏于稍高于玻璃球的近旁C.左手捏于稍低于玻璃球的近旁D.右手捏于稍低于玻璃球的近旁二、判断题1.同一温度下,溶液的蒸气压大于水的蒸气压。
无机化学期末考试保密★★★模拟试题适用班级:一、填空(每空1分,共20分)1.Cr原子核外电子结构式的原子实表示式为,该元素的原子序数是,位于元素周期表的第周期,第族,其价层电子构型为。
2.共轭酸碱对的θaK与θbK的关系是。
3.基元反应2A(g)+B(g) 2C(g)的速率方程为;反应总级数为;若其它条件不变,容器的体积增加到原来的3倍时,反应速率为原来的倍;若体积不变,将A 的浓度增加到原来的2倍,反应速率为原来的倍。
4.理想气体混合物中组分B单独存在,且具有与混合物相同的温度和体积时所具有的压力称为该组分的。
5.已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)H2S(g),1KθS(s)+O2(g)SO2(g),2Kθ则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的Kθ为。
6.配合物[Cu(NH3)4]SO4命名为,其中心离子是,配位体是,配位数是。
7.反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的平衡常数表达式为。
8.铜锌原电池的电池符号为,其正极半反应式为,原电池反应为。
二、选择(每题2分,共30分)()1.根据元素在元素周期表中的相对位置,判断下列化合物中,化学键极性最大的是A.H2S B.H2O C.PH3D.CH4()2.下列各组物质沸点的比较正确的是A.SiH4<CH4B.HF<HClC.CH3OH<CH3CH2OH D.CO2>CS2()3.下列晶体中,只需克服色散力就能熔化的是A.HF B.I2C.NH3D.HCl()4.反应AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl-的转化平衡常数θK为。
A.θspK/θK稳B.θspK·θK稳C.θspK+θK稳D.θspK-θK稳()5.某理想气体A、B混合物中,A的体积占10%,则当总压为200kPa时,气体B的分压为A.20kPa B.10kPa C.180kPa D.90kPa()6.不能使下列平衡C (s) + CO2 (g) 2CO (g) ΔH mθ>0向正反应方向移动措施是A.增加CO2的分压B.加入催化剂C.减小CO的分压D.升高温度()7.一般反应,在一定的温度范围内,温度每升高10℃,反应速率增大至原来的A.2~4倍B.1~3倍C.2~5倍D.4倍()8.下列各组物质分装在洗气瓶中,实验室制得的氯气按题示顺序通过得以净化的正确选择是。
⾼等⽆机化学期末复习习题及参考答案⼀、选择题1、BF3分⼦呈平⾯三⾓形,中⼼原⼦采取了( A )杂化。
A、sp2B、sp3C、不等性sp3D、dsp32、下列配合物最稳定的是(D )。
A、[Co(NH3)6]3+B、[Co(H2O)6]3+C、[Ti(H2O)6] +D、[Co(CN)6]3-3、红外光谱由分⼦内部(D )能量跃迁引起。
A、转动B、电⼦-振动C、振动D、振动-转动4、CH4属于下列哪类分⼦点群:( A )。
A、TdB、D ohC、C3vD、C S5、晶胞⼀定是⼀个:(C )。
A、⼋⾯体B、六⽅柱体C、平⾏六⾯体D、正⽅体6、H2NCOOH的离域键类型( C )。
8101210810109::::A B C D体的形状为(C )。
A.⽴⽅体B. 四⾯体C.⼋⾯体D.三⾓形8、SO2C1F分⼦的对称点群为( B )(A) C2v (B) Cs (C) C2h (D) D2h9、下列络合物中不稳定的是( D )(A) [V(H2O)6]2+(B) [Nien3]2+(C) [Co(CN)6]3-(D) [V(H2O)6]3+10、下列离⼦中,中⼼原⼦采取不等性杂化的是( A )(A) H3O+ (B) NH4+ (C) PCl6-(D) BI4-11、Cu 的基谱项为2S1/2,与其基谱项不同的原⼦是( D )A. AuB. AgC. KD. Zn12、Fe 的电⼦组态为:[Ar]3d64s2,其光谱基项为( A )A. 5D4B. 3P2C.5D0D. 1S013、某晶体外型为正三棱柱,问该晶体属于(D )晶系A. ⽴⽅B. 三⽅C. 四⽅D.六⽅14、某晶体属⽴⽅晶系,⼀晶⾯截x轴a/2,截y轴b/3,截z轴c/4,则该晶⾯的指标为( A )A. (234)B.(432)15、下列分⼦或离⼦中,不含有孤对电⼦的是(D )(A)H2O;(B)H3O+;(C)NH3;(D) NH4+16、假定有下列电⼦的各套量⼦数,指出哪种可能存在(D )(A) 2,-1,0,1/2(B) 3,0,-1,1/2(C) 2,0,-2,1/2(D) 3,2,2,1/217、下列四种离⼦中为顺磁性的是(BD )A. NO+B. NO-C. CN-D. O2-18、下列配合物哪些是⾼⾃旋的(BD )A.[C o(NH3)6]3+B. [C o(NH3)6]2+C. [C o(CN)6]4 -D. [C o(H2O)6]3+19、①[CoF6]4-,②[Co(CN)6]3-,③[Co(NH3)6]3+中分裂能最⼤的是( B )A①B②C③D①和③20、在羰基配合物中,配体CO的C—O键键长⽐⾃由CO的键长(B )A变短了B变长了C没变化D⽆结论21、下列分⼦中磁矩最⼤的是(D )。
无机化学复习题无机化学是化学学科的重要分支,研究无机物质的性质、合成方法、应用等方面。
它与有机化学和物理化学共同构成了化学学科的三大支柱。
无机化学有着广泛的应用领域,涉及到材料科学、医药、环境保护等方面。
在这篇文章中,我们将回顾一些重要的无机化学知识,并进行相应的复习题。
一、基础概念回顾1. 什么是原子?答案:原子是物质最小的无法分割的粒子,由质子、中子和电子组成。
2. 什么是元素?答案:元素是由相同类型的原子组成的纯物质,可以用化学符号表示,如氢(H)、氧(O)等。
3. 什么是化合物?答案:化合物是由不同类型的元素通过化学反应结合形成的物质,具有独特的性质。
4. 什么是离子?答案:离子是带电的原子或原子团。
带正电的离子称为阳离子,带负电的离子称为阴离子。
二、离子化合物的命名1. NaCl是什么化合物?给出它的全名。
答案:NaCl是氯化钠,也被称为食盐。
2. Fe2O3是什么化合物?给出它的全名。
答案:Fe2O3是三氧化二铁。
3. K2SO4是什么化合物?给出它的全名。
答案:K2SO4是硫酸钾。
三、离子反应方程式1. 写出NaCl和AgNO3溶液反应的离子方程式,并指出生成的物质。
答案:NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3。
生成的物质是氯化银和硝酸钠。
2. 写出HCl和NaOH溶液反应的离子方程式,并指出生成的物质。
答案:HCl + NaOH → NaCl + H2O。
生成的物质是氯化钠和水。
四、氧化还原反应1. H2O2(过氧化氢)发生氧化还原反应时,氧化剂和还原剂分别是什么?答案:氧化剂是H2O2,还原剂是反应物中被氧化的物质。
2. 写出以下反应的氧化还原方程式:Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu。
答案:Fe - 2e → Fe2+(氧化),Cu2+ + 2e → Cu(还原)。
合并两个半反应式得到:Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu。
五、晶体结构和化学键1. 什么是离子键?答案:离子键是由正负电荷相互吸引而形成的化学键。
无机化学复习题(答案)一.填空(1)共价键的键参数是指键长,键角和键能。
(2)弱电解质的解离度与解离常数的平方根成正比,与弱电解质浓度的平方根成反比的这种关系叫做稀释定律。
(3)化学平衡是指一个化学反应处于正反应速率与逆反应速率相等的表观静止状态。
(4)在弱电解质或难溶强电解质的溶液中加入与弱电解质或与难溶强电解质不具有相同离子的易溶强电解质使弱电解质或难溶强电解质的解离度增大或溶解度升高的现象叫盐效应。
(5)气体的分压是指混合气体中某一组分单独占有混合气体的体积时所具有的压力。
(6)一化学反应的反应浓度(或分压)商Q与K O比较,当 Q < K O时平衡正向移动,而当Q >K O 时平衡逆向移动。
(7)分子内相邻原子或离子间主要的、强烈的相互作用力称为化学键。
(9)状态函数的改变量只取决于系统的始态与终态 ,而与系统变化的途径无关。
(11)任何温度都能自发的化学反应必然具有△H < 0 和△S > 0的特点。
(14)体系与环境之间既无能量交换又无物质传递的体系被称为隔离体系。
(15)改变平衡系统的条件之一温度,浓度,压力平衡向减弱这个改变的方向移动;这个原理被称为吕查德原理。
(16)若干个能级相近的原子轨道相互混合形成电子云高度集中于某一方向且彼此间获得最大夹角,的新的原子轨道,这种新的原子轨道称为杂化轨道。
(17) 摩尔分数是指混合物中某一组分的摩尔数与混合物总摩尔数的百分比。
(20)酸碱质子理论又称为共轭酸碱理论。
该理论中酸的定义是:质子的给出体,碱的定义是:质子的接受体。
二.选择题(单选)1.下列分子的Δf H0m(B,物态,T) 值不等于零的是( C )。
A.石墨(s) B.H2(g) C.H2O(g) D.Cl2(g)4.关于缓冲溶液的性质,正确的说法是:( B )A. 在醋酸溶液中加入过量氢氧化钠,所得溶液有缓冲作用B. 在氢氧化钠溶液中加入过量醋酸,所得溶液有缓冲作用C.在盐酸溶液中加入过量氢氧化钠,所得溶液有缓冲作用D.在氢氧化钠溶液中加入过量盐酸,所得溶液有缓冲作用5.某温度下,反应2A + B= D 的k0 =5,则反应2D = 4A +2 B的标准平衡常数为:( C )A.25B. 0.2C. 0.04D. 1011.下列水溶液中(各相关物质浓度均为0.10 mol·L-1),pH值最小的是:( A )A. HOAc-HCl混合溶液;B. HOAc-NaOAc混合溶液;C. NH4Cl水溶液;D. pH = 1的水溶液12.反应H2(g)+Br2 (g)= 2HBr(g)在800K时Kθ=3.8×105,1000K时Kθ=1.8×103,则此反应是:( B )A.吸热反应;B. 放热反应;C. 无热效应的反应;D. 无法确定15.既能衡量元素金属性强弱,又能衡量其非金属性强弱的物理量是:( A )A. 电负性;B. 电离能;C. 电子亲核能;D. 偶极矩17. 已知下列反应的平衡常数:H 2 (g) + S (s) == H 2S (g) : θ1K ; O 2 (g) + S (s) == SO 2 (g): θ2K ;则反应:H 2 (g) + SO 2 (g) == O 2 (g) + H 2S (g) 的平衡常数为:( D )A. θ1K -θ2K ;B. θ1K ·θ2K ; C. θ2K /θ1K ; D. θ1K /θ2K 18.表示正确的一组量子数是 ( 4 ) (1)(4、1、2) (2) (2、0、-1)(3)(3、1、2) (4) (3、2、-2)22.下列哪种条件其过程必然是自发的 ( 4 )(1)△H >0 △S >0 (2)△H <0 △S <0 (3)△H >0 △S <0 (4)△H <0 △S >0三. 完成下表表:1四.回答下列问题2. 能否将0.1mol/L 的NaOH 溶液稀释至C OH - = 1.0×10-8mol/L?答:不能! 因为纯水的自偶解离已经使CH+ = 1.0×10-7mol/L。
第十章过渡金属元素
1过渡金属配合物的常见空间构型
2、配合物的异构现象
(1)结构异构
i)水合异构:
组成为CrCl3·6H2O的配合物有三种结构异构体:
[Cr(H2O)6]Cl3(紫色)
[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O(灰绿色)
[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O(深绿色) ii)键合异构:
[Fe(SCN)]2+(硫氰酸铁)
[Fe(NCS)]2+(异硫氰酸铁)
(2)立体异构:
I)几何异构:
Ii)对映异构(旋光异构或手性异构)
一对旋光异构体的熔点、折光率、溶解度、热力学稳定性等都几乎没有差别,但却可使平面偏振光发生方向相反的偏转,其中一种称为右旋旋光异构体(用符号D表示),另一种称为左旋旋光异构体(用符号L表示)。
3、配合物的价键理论
(1)基本要点
i)中心原子以空轨道接受配体的孤对电子,形成σ键,即M←L共价键;
ii)中心原子能量相近的价层空轨道进行杂化,形成具有一定空间伸展方向的、能量相同的杂化轨道,每一个空的杂化轨道接受配位原子的一对孤对电子形成配位键;
(2)杂化轨道和空间构型
(3)配合物的磁性
配合物中存在未成对电子时表现顺磁性,否则为逆(抗)磁性。
磁性可用磁矩来描述。
4、外轨型(高自旋)和内轨型(低自旋)配合物
(1)外轨型配合物
中心离子的电子结构不发生变化,仅用外层的空轨道n s,n p,n d进行杂化生成能量相同,数目相等的杂化轨道与配体结合。
(如卤素、氧等电负性较高的配位原子,如[FeF6]3-)
(2)内轨型配合物
中心原子使用内层的(n-1)d空轨道参加杂化所形成的配合物称为内轨型配合物。
(C(如CN-)、N(如NO2-)等电负性较低的配位原子)
注意:
对同一个中心原子而言,一般内轨型配合物比外轨型稳定。
4、高自旋和低自旋配合物
高自旋配合物:具有较多的未成对电子而显顺磁性或磁矩较大;
低自旋配合物:具有较少的未成对电子(磁矩较小)或呈抗磁性;
注意:高低自旋配合物是相对的,只是对同一中心原子而言。
5、价键理论的局限性
不能解释配合物的特征光谱,也无法解释过渡金属配离子为何有不同的颜色;
6、配合物的晶体场理论
(1)基本要点
i)将配体看成点电荷而不考虑其结构和轨道,认为中心原子与配体之间是纯粹的正、负电荷静电作用力;
ii)配体对中心原子产生的静电场称为晶体场。
晶体场中特定位置的配体对中心原子价层的5个不同取向的d轨道的排斥作用使得本来简并的d轨道分裂为2组或2组以上能级不同的d轨道,产生晶体场分裂能;
iii)d电子在分裂后的能级上重新排布,产生晶体场稳定化能(CFSE),这是配合物能够形成的能量因素;
(2)晶体场中的能级分裂
i)d轨道在八面体场中的分裂
(3)影响晶体场分裂能大小的因素:
i)中心原子的氧化数越高,∆越大;
ii)中心原子的周期数越大,∆越大;
iii)对相同中心原子、相同配合物构型,分裂能值与配体有关
I−<Br−<S2−<SCN−≈Cl−<N3−≈F−<OH−≈ONO−<C2O42−<H2O < NCS−<edta4-< py ≈ NH3 < en < bpy < phen <NO2−< CN−≈CO
H2O及其前面的配体为弱场配体;
Iiii)中心原子和配体都相同,但空间构型不同,分裂后的d轨道能级分布和晶体场分裂能也不同;
(4)晶体场中的d电子排布
排布原则:①最低能量原理
②洪特规则
③泡利不相容原理
电子成对能(P):两个电子进入同一轨道时需要消耗的能量。
强场:∆o > P弱场:∆o < P
四面体配合物中价层d电子一般都采取高自旋排布;
(5)晶体场稳定化能:
d电子从未分裂的球形场d轨道进入分裂的d轨道所产生的能量变化,称为晶体场稳定化能(CFSE);
(6)晶体场理论的应用
i)根据d-d跃迁解释配合物离子的颜色;
配合物吸收可见光中的某特定波长部分,就显示被吸收光的互补波长颜色;由于极化作用(电荷转移跃迁)部分过渡金属的含氧酸根也有颜色;
ii)依据配合物中电子的自旋状态解释配合物的磁性;
强场低自旋,弱场高自旋
iii)晶体场稳定化能(CFSE)的大小可以用来判断过渡金属配合物的稳定性
7、3d过渡金属
(1)
(2)金属的性质
3d过渡金属与主族金属相比,一般具有较小的原子半径和较大的密度(除Sc和Ti因密度小于5g/cm3属轻金属外,皆属重金属)。
它们的硬度和熔、沸点均比IA和IIA金属高。
其中硬度和熔点最大的都是铬;
从Sc→V其3d电子数增加,参与形成金属键的电子数也增加,金属键增强,熔点依次升高。
Mn因3d为半满,相对稳定,全部3d电子难以参与形成金属键,则熔点显著降低。
从Fe到Ni,3d电子数大于5,3d电子参与形成金属键的能力逐渐减弱,所以熔点又降低。
(3)常见氧化态
过渡元素常有多种氧化态,一般可由+Ⅱ依次增加到与族数相同的氧化态,但Ⅷ族的Fe、Co、Ni不能达到族数氧化态;
(4)
8、3d过渡金属的单质
(1)由于3d过渡金属比较活泼,在自然界没有单质存在。
钪和钇与镧系性质相近,在自然界共生,被总称为稀土元素。
(2)(3)
(4)
(5)单质的化学性质:。