无机化学 元素部分小结 2014
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无机元素化学知识点总结无机元素是构成地球的基本物质,它们是化学物质中的基本组成部分,对于人类和地球生态系统来说非常重要。
在本文中,我们将总结无机元素的化学知识点,包括无机元素的特性、性质、化合物、反应等方面。
一、无机元素的分类无机元素可以按照不同的方式进行分类,例如按照其化学性质、出现在地球上的丰度、原子序数等。
根据其在地球上的丰度,无机元素可以分为地壳元素、大气元素和海洋元素。
地壳元素是构成地球的岩石和矿物的元素,包括氧、硅、铝、铁、钙、钾、钠、镁等。
大气元素是构成地球大气层的元素,主要是氮气和氧气。
海洋元素则是构成海洋水体的元素,包括氯、钠、镁、硫等。
根据元素的原子序数,无机元素可以分为主族元素、过渡族元素以及稀土元素。
主族元素包括元素周期表中的1A族元素(除氢元素外的金属元素),2A族元素、3A族元素、4A族元素、5A族元素、6A族元素和7A族元素。
过渡族元素是元素周期表中4B族到11B族的元素,它们的原子轨道层次为(n-1)d轨道和ns轨道。
稀土元素是位于元素周期表中的镧系和钪系元素。
二、无机元素的性质1. 密度、硬度和融点:无机元素的密度、硬度和融点是其物理性质。
不同元素的这些性质各不相同,例如金属元素通常具有高密度、硬度和融点,而非金属元素则通常具有低密度、硬度和融点。
2. 反应性:无机元素的反应性是其化学性质。
根据其反应性,无机元素可以分为活泼金属元素和活泼非金属元素。
活泼金属元素在化学反应中通常会失去电子形成阳离子,而活泼非金属元素通常会获得电子形成阴离子。
除此之外,一些元素具有惰性,例如惰性气体,它们不会轻易和其他元素发生反应。
3. 极性:无机元素分子的极性是其分子间的相互作用力。
极性分子通常具有部分正电荷和部分负电荷,它们之间的相互作用力比非极性分子更强。
三、无机元素的化合物无机元素可以通过化学反应形成化合物,化合物是由两种或两种以上不同元素组成的物质。
化合物可以分为离子化合物和共价化合物。
高中化学的归纳无机化学中的常见元素和化合物总结在高中化学学习中,无机化学是一个重要的部分。
它研究无机物质,即不含碳氢键的物质。
在无机化学中,有一些常见的元素和化合物是我们必须熟悉的。
本文将对这些常见的元素和化合物进行总结。
一、常见元素1. 氢(H):氢是宇宙中最常见的元素之一,也是化学元素周期表中的第一个元素。
氢气是无色、无臭的气体,它广泛应用于工业生产、能源储存等方面。
2. 氧(O):氧气是一种重要的气体,占地球大气中的一部分。
它是许多物质的成分之一,如水(H2O),氧化剂等。
3. 氮(N):氮气是空气中的主要成分之一,占据78%的比例。
在化学中,氮还常以氨(NH3)和硝酸(HNO3)等形式存在。
4. 碳(C):碳是有机化合物的基础,其化学性质独特而复杂。
它在地球上的许多物质中广泛存在,如燃料、矿石等。
5. 铁(Fe):铁是一种重要的金属元素,具有良好的导电性和导热性。
它广泛应用于建筑、制造业等领域。
6. 铜(Cu):铜是一种有色金属,具有良好的导电性和导热性。
它广泛应用于电子、通信等领域。
7. 锌(Zn):锌是一种重要的金属元素,它具有耐腐蚀性和导电性。
它在镀锌、防护等方面有广泛应用。
8. 氯(Cl):氯是一种具有腐蚀性的非金属元素,常以氯化钠(NaCl)等形式存在。
它在消毒、净化水等方面有重要作用。
二、常见化合物1. 水(H2O):水是无机化合物中最常见的化合物之一,它由氢和氧元素组成。
水广泛存在于地球上的海洋、河流、湖泊等自然水体中,也是生物体内重要的成分。
2. 盐(NaCl):盐是由钠和氯元素组成的无机化合物,常见的食盐就是氯化钠。
盐在食品调味、融化冰雪等方面有广泛应用。
3. 二氧化碳(CO2):二氧化碳是一种重要的气体,在大气中占据一定比例。
它参与植物的光合作用,同时也是人类活动中产生的主要温室气体。
4. 硝酸(HNO3):硝酸是一种无机酸,它是一种强氧化剂,常用于制造肥料、爆炸物等。
氢,碱金属,碱土金属1.Li-6 吸收一个中子,生成物包括H的一种同位素,写核化学方程。
2.原子氢具有强还原性,写出原子氢与BaSO4,CuCl2分别反应的方程。
3.比较O-D 和O-H的稳定性以及D-O…D, H-O….H的稳定性,说明如何富集D4.说明为什么H-H键能较大5.写方程:H2分别与Na,Ca,WO3,TiCl4反应。
6.为什么用化学法制备氢气时会有少量AsH37.工业上制氢气有几种方法,写出方程:1>碳还原水蒸气2>烃裂解3> Si与碱反应8.解释说明CaCu5 和LaNi5 的储氢原理及结构9.分别写出钠和钠钾合金在乙二胺-甲胺中的变化。
10.为什么碱金属硬度,熔点,沸点,升华热通常较低。
11.写出四聚甲基锂的结构。
12.设计伯恩哈勃循环表示Li的水合焓13.说明Li与碱金属性质的差别以及与Mg的化学性质的相似处。
14.为什么电解LiCl时要加入KCl15.写方程:钠与熔融NaOH反应。
钠溶于液氨生成顺磁性蓝色溶液。
16.方程:环戊二烯与钠反应。
17.方程:氯-氨法制备碳酸氢钠18.列举钠的难溶盐19.方程:Na2SO4 + C + Na2CO3 ===20.解释:Na2S水溶液在空气中出现深红色。
21.说明明矾中Al3+的配位数和水的存在形式。
22.方程:KOH与O3生成KO323.解释超氧化物的顺磁性和颜色。
24.方程:KO3在水中分解,25.列举钾分族的难溶盐。
26.写出Be分别与酸碱的反应,是否与浓硝酸浓硫酸钝化?27.解释说明用Mg还原BeF2制取Be原理。
28.为什么要电解BeCl2-NaCl 或者LiCl-KCl-BeCl2,而不直接电解BeCl2?29.方程:硫化铍分别与SiS2 ,Na2S反应。
30.画出Be4O(CH3COO)6结构。
31.画出BeCl2的三种结构。
32.为什么BeCl2熔融盐导电性低?33.画出二聚甲基铍的结构。
34.为什么碳酸铍溶于碳酸铵溶液?35.区分复盐,混盐,络盐。
无机化学知识点总结1. 元素周期表元素周期表是无机化学的基础。
在此表中,元素周期排列在水平的行内,以相似的化学和物理特性为一组。
原子序数增加时,元素的物理特性发生定期变化。
周期表的特点1.周期性实质元素周期表的最大特点是呈现周期性实质。
2.体现各元素周期表的相关规律和指标周期表除了定期性展现元素去尝试外,还重要留意到了周围的轨道和核子性质。
3.能识别出元素的尺寸、电负性、金属与非金属、方法性质、化学惯例及抽象化学价等各元素特征。
周期表研究的内容周期表研究的主要内容有:1.元素的价电子轨道构造。
2.元素的原子怙恃。
3.相同周期内元素属性的变化。
2. 元素的电解质和非电解质当分子或物质能在水中游离化成离子的时候,我们把该物质称之为电解质,如氢氧化钾、氯化钙等常见化合物。
在电导性上,电解质是很高的,它能分裂为带电离子。
而不能在水中分离为带电离子的只能算非电解质,如糖、酒精、苯等。
3. 化合反应化合反应是指由不同元素彼此结合构成化合物的一种反应。
参加反应的原子组成新的化合物,反应的物品与生成物品的原子重量比为一个确定的数。
化合反应的公式是 A + B -> AB。
在反应中,A、B 是反应物,而 AB 是生成物。
反应中发作了电子转移。
4. 化学结合类型化合物可分为两类:离子化合物和共价化合物。
离子化合物表明成分中存在阳离子和阴离子,并且该化合物中相邻离子的物质属性无政策不同,多百般的质都是固体,声明才能是黑白透明的,命名一般以阳离子和阴离子的名字组成。
而共价化合物元素原子之间共用自由的价电子对,通过一对电子对把原子结合在一起。
共价化合物声明有固体、液体和气态形态。
化学键是指原子们之间的束缚力量。
当这些原子成为分子时,它们的电子会重新排列,他们的电子轨道部分次也磨合在一起,构成某种化学结构。
基于它们的电子排布的外貌,原子可定义成负常值电荷的离子或者共享价电子的分子化学键的类型包括有离子键、金属键和共价键。
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。
无机化学知识点归纳无机化学是研究无机物质的性质、组成、结构和反应等方面的科学。
在化学的多个分支中,无机化学基础知识是非常重要的,它涵盖了许多不同的知识点。
本篇文章将对常见的无机化学知识点进行归纳和总结,包括元素周期表、化学键、酸碱中和、氧化还原反应和无机物质的性质等。
一、元素周期表元素周期表是无机化学知识的基础,它将元素按照原子序数的增加顺序进行排列,使得元素的周期性规律得以展现。
根据元素周期表,我们可以获得元素的周期性趋势,如原子半径的变化、电离能的变化以及元素化合价的规律等。
二、化学键在无机化学中,化学键是连接原子的重要概念。
根据原子之间电子的转移和共享,化学键可以分为离子键、共价键和金属键等。
离子键是通过电荷吸引力连接正负离子的键,共价键是共享电子对的键,而金属键则是由金属原子之间电子云的重叠形成的。
三、酸碱中和酸碱中和是无机化学中的核心内容之一。
酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
在酸碱中和反应中,通常可以观察到酸的氢离子与碱的氢氧根离子结合形成水,同时生成盐。
酸碱指示剂可以用于判断酸碱中和的程度,常见的指示剂包括酚酞、甲基橙和溴酚蓝等。
四、氧化还原反应氧化还原反应,简称红ox反,是无机化学中重要的反应类型。
氧化还原反应指物质中发生电子的转移过程,其中电子的失去被称为氧化,而电子的获得则被称为还原。
在氧化还原反应中,氧化剂是获得电子的物质,而还原剂是失去电子的物质。
氧化还原反应也是许多能量转化过程的基础,如电池和燃烧等。
五、无机物质的性质无机物质具有多种不同的性质,其中包括物理性质和化学性质。
物理性质包括颜色、熔点、沸点和硬度等,而化学性质则涉及其与其他物质进行反应的能力。
无机物质的酸碱性质、溶解性和晶体结构都是无机化学中的重要性质。
在无机化学的学习过程中,我们需要理解这些基本概念和知识点,才能更好地理解无机化学的各种现象和反应。
同时,无机化学还与其他学科相互联系,如有机化学、物理化学和生物化学等。
高中化学的无机化学知识点总结化学是我们日常生活中不可或缺的一部分,而其中的无机化学则是化学中的一个重要分支。
无机化学的学习与理解对于高中学生来说至关重要。
在这篇文章中,我们将总结高中化学中的无机化学知识点,帮助你理解和记忆这些重要的概念和原理。
一、物质的分类无机化学主要研究无机物质,而无机物质可分为离子化合物和共价化合物两类。
离子化合物由正离子和负离子通过离子键结合而成,而共价化合物则由共价键连接的原子组成。
二、元素和化合物元素是构成物质的基本单位,化合物则是由两种或更多种元素以化学键结合而成的纯物质。
元素可以根据其周期表位置进行分类,而化合物则可以根据其组成元素和化学键类型进行分类。
三、离子和离子键正离子带正电荷,负离子带负电荷。
离子键是正离子和负离子通过静电力吸引在一起,形成离子晶体。
离子键的特点是熔沸点高,具有良好的导电性。
四、共价键和分子共价键是由共用电子对连接的两个原子之间的化学键。
共价键的特点是熔沸点低,导电性较差。
当两个或更多的原子通过共价键连接在一起时,形成的结构被称为分子。
五、化学方程式和化学计量化学方程式描述了化学反应中发生的物质变化,包括反应物和生成物的化学式。
化学计量是指在化学反应中物质的摩尔比例关系。
六、氧化还原反应氧化还原反应是指物质的电荷发生变化的化学反应。
氧化是指物质失去电子,还原是指物质得到电子。
氧化还原反应可以通过电子的转移来实现。
七、酸碱中和反应酸是指能够释放H+离子的物质,碱是指能够释放OH-离子的物质。
酸碱中和反应是指发生在酸和碱之间的化学反应,生成水和盐。
八、溶液的浓度和溶解度溶液的浓度指的是溶解在溶剂中的溶质的量。
溶解度是指在一定温度下溶剂溶解溶质的最大量。
九、氧化还原电位氧化还原电位指的是氧化还原反应的在标准状态下的电位差。
它可以用来评估物质的氧化还原性质。
十、配位化学配位化学研究的是金属离子和配体之间的相互作用。
配位化合物由金属离子和配体通过配位键连接而成。
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。
[收稿时间]2015-06-29[基金项目]重庆市高等教育教学改革项目(1203110);第三军医大学教育改革研究课题(20130A04)。
[作者简介]周小霞(1971-),女,重庆永川人,博士,中国人民解放军第三军医大学药学院副教授,研究方向:基于杀虫剂靶标的药物分子设计。
肖湘(1973-),女,湖南邵阳人,学士,中国人民解放军第三军医大学药学院实验师,研究方向:医学化学。
季卫刚(1975-),男,山东烟台人,博士,中国人民解放军第三军医大学药学院副教授,研究方向:有机合成。
赵华文(1968-),男,重庆彭水人,博士,中国人民解放军第三军医大学药学院教授,研究方向:有机合成。
通讯作者:赵先英(1966-),女,贵州贵阳人,硕士,中国人民解放军第三军医大学药学院教授,研究方向:生物无机化学。
[摘要]无机化学系统讲授元素及其化合物的组成、结构、性质、用途及变化规律,是高等院校化学化工类专业学生的第一门基础课。
元素部分是无机化学的重要组成部分,是无机化学的核心。
无机化学元素部分内容零散,教师教学方法单一,学生学习不得要领,历来是无机化学课程教学中的难点。
潜心研究教材,抓住重点和难点,运用适当的教学方法,讲够重点、讲透难点,是攻克无机化学元素部分教学难题的方法和途径。
[关键词]无机化学;元素化学;教学[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2016)01-0102-02无机化学元素部分教学体会周小霞肖湘季卫刚赵华文赵先英(中国人民解放军第三军医大学药学院化学教研室,重庆400038)2016年1月January ,2016University Education无机化学是高等院校化学化工类专业学生的第一门基础课,也是药学、环境科学、生物学等专业的基础课之一。
元素化学是无机化学的重要组成部分,是无机化学的核心。
[1]学习元素部分,旨在使学生全面系统地掌握各类元素和化合物的存在、制备、结构、性质及变化规律。
无机化学小结
整个无机化学:一个理想气体分压定律(道尔顿分压定律)、两个基础知识(热力学、动力学)、三个结构(原子结构、分子结构和晶体结构)、四大平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡和配位平衡)及各种元素、化合物的性质和变化规律。
还原剂(主要)H2、MH、Li[AlH4]、Na[BH4]、X−、H2S、S2−、H2SO3、SO32−、S2O32−、S2O42−、NH3、PH3、H3PO2、H3PO3、CO、H2C2O4、Sn2+、Fe2+
活泼金属(碱金属、碱土金属等)
氧化剂(主要)X2、NaXO、NaXO2、NaXO3、NaXO4、O3、H2O2、浓H2SO4、K2S2O7、K2S2O8、HNO3、HNO2、NaBiO3、Sn4+、PbO2、Fe3+、MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、CrO3、CuO、Ag2O
配位剂(主要)CO、CN−、NO2−、ONO−、PO43−、P2O74−、NH3、PH3、RNH2、OH−、S2O32−、SCN−、NCS−、X−、H−
盐的溶解性(水)硝酸盐、亚硝酸盐(AgNO2除外)、铵盐、卤酸盐、重铬酸盐一般都可溶于水
多数硫酸盐都易溶于水(但Sr2+、Ba2+、Pb2+的硫酸盐难溶,Ca2+、Ag+、Hg22+、Hg+的硫酸盐微溶);
多数碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、铬酸盐(除MgCrO4外,它可溶于水)都是难溶于水(除Na+、K+、Rb+、Cs+、NH
4
+盐可溶于水外);
酸式盐比正盐易溶于水。
热稳定性酸的稳定性:
同一成酸元素,一般高氧化数的含氧酸(盐)比低氧化数的稳定。
HClO < HClO3 < HClO4
盐的稳定性:
相同金属离子与相同成酸元素所组成的含氧酸盐的热稳定性
正盐> 酸式盐Na2CO3 > NaHCO3
不同金属离子与相同含氧酸根组成的盐,其稳定性大小为
碱金属盐> 碱土金属盐> 过渡金属盐> 铵盐
Na2CO3 > MgCO3 > MnCO3 > (NH4)2CO3
相同金属离子与不同含氧酸根所形成的盐,酸较稳定,其盐也较稳定。
H2CO3 < H2SO4HClO < HClO3 < HClO4
Na2CO3 < Na2SO4KClO < KClO3 < KClO4
含氧酸的氧化还原性
首先取决于成酸元素
活泼非金属的含氧酸具有氧化性。
HNO3H2SO4HClO4
不活泼非金属的含氧酸无氧化性。
H2CO3H2SiO3H3BO3 H3PO4
其次与成酸元素的氧化数有关
✧同一成酸元素,不同氧化数的含氧酸,低氧化数的氧化性
比高氧化数的氧化性强。
HClO > HClO3 > HClO4
HNO2 > HNO3
✧同一周期中,主族元素最高氧化数含氧酸的氧化性从左到
右增强。
H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4 < HClO4
✧浓酸比稀酸的氧化性强。
浓HNO3稀HNO3
✧酸比盐的氧化性强。
HNO2 > NaNO2
卤化物
(卤素与电负性比较小的元素生成的化合物)离子型卤化物:ⅠA金属的卤化物(LiCl、LiBr、LiI除外)
ⅡA金属的氟化物
共价型卤化物:卤素与非金属及能呈现较高氧化数的金属元素
(大部分易水解)
BF3、SF6、SiCl4、AlCl3、SnCl4、FeCl3、TiCl4等
大多数卤化物易溶于水(除银盐(氟化银除外)、铅盐、亚汞盐、亚铜盐、
氟化钙难溶)
氧化物离子型氧化物(金属氧化物一般为离子型)
共价型氧化物(非金属氧化物)
氧化物的酸碱性
ⅠA ⅡA ⅣB ⅥB ⅦB ⅧⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
碱性Li2O
Na2O
K2O
Rb2O
Cs2O
MgO
CaO
SrO
BaO
FeO
CoO
NiO
Fe2O3
Co2O3
Ni2O3
CuO
Cu2O
Ag2O
HgO
Hg2O
Bi2O3
两性BeO TiO2Cr2O3MnO2ZnO Al2O3SnO
PbO
SnO2
PbO2
酸性CrO3CO2
SiO2
NO2
P2O5
SO2
SO3
中
性
CO NO
中性氧化物:既不和酸反应,也不和碱反应。
硫化物轻金属硫化物
包括碱金属、碱土金属(除Be外)、铝及铵离子的硫化物。
都为白色,并易溶于水,在水中易水解
重金属硫化物
氮化物离子型氮化物:与Li、碱土金属形成的氮化物
Li3N (Mg3N2 、Ca3N2)+ H2O → M(OH)n + NH3↑共价型氮化物:与ⅢA-ⅦA元素形成的氮化物
金属型(间充型)氮化物:与过度金属形成的氮化物
碳化物离子型碳化物:与ⅠA、ⅡA、ⅢA金属形成的碳化物
含C22-: CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
含C4-: Be2C + 4H2O → 2Be(OH)2 + CH4↑
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4↑共价型碳化物:与非金属元素形成的碳化物(SiC、B4C)
金属型(间充型)碳化物:与过度金属形成的碳化物
硼化物------
氢化物离子型氢化物(易水解、强还原性)
CaH2+ 2H2O→ Ca(OH)2 + 2H2↑
共价型氢化物
乙硼烷:B2H6 + 6H2O = 2B(OH)3 + 6H2↑
甲硅烷:SiH4 +(n+2)H2O =SiO2·nH2O + 4H2↑
水解反应电子层结构:9~17e-,18e-,18+2e-电子构型的金属离子的盐都容易发生水解。
电荷和半径:电荷高(或离子半径小),它们对水分子有较强
的极化作用,因此容易发生水解。
如:Sn4+、Ti4+、Si4+、Al3+
(反之低电荷和较大离子半径的离子在水中不易水解,如NaCl、BaCl2在水中基本不发生水解。
)
例如:
SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl↓+ HCl
SnCl4 +3H2O = H2SnO3↓+4HCl
BiCl3 + H2O = Bi OCl↓+2HCl
AlC13 +3H2O = Al(OH)3↓+3HCl
TiCl4 + 3H2O = H2TiO3↓+HCl↑
FeCl3 +3H2O = Fe(OH)3↓+ 3HCl
弱酸或弱碱的盐易水解
价层有空轨道易水解
(1)CX4不发生水解,但SiX4却容易水解?
SiX4 + 4H2O → H4SiO4 + 4HX
(这种区别是因为碳原子只能利用2s和2p轨道成键,这就使其最大共价数限制在4,并阻碍了水
分子中氧原子将电子对给予碳原子,所以碳的卤化物不水解。
然而硅不仅有可利用的3s和3p轨道
形成共价键,而且还有空的3d轨道,这样,当遇到水分子时,具有空的3d轨道的Si4+接受了水分
子中氧原子的孤电子对,而形成配位键,同时使原有的键削弱、断裂。
这就是卤化硅水解的实质,
由于相同的理由,硅也容易形成包含sp3d2杂化轨道的SiF62-配离子。
)
(2)NX3不发生水解,但PX3、AsX3却易水解?
PC13 +4H2O = H3PO3 + 5HCl
AsCl3 +3H2O = H3AsO3 + 3HCl
(3)BX3易水解
虽然也利用2s和2p轨道成键,但是因为成键后在2p轨道中仍有空轨道存在,所以硼原子还有接受电子对形成配位键的可能,
这就是硼的卤化物为什么会强烈水解的原因。
如BCl3的水解反应可认为是从氧原子的孤电子对给予硼原子开始的:
BCl3 +3H2O = H3BO3 + 3HCl
水解产物:水解产物一般是难溶的碱式盐、难溶的氢氧化物、含水氧
化物、弱酸、弱碱、气体等,负氧化态的非金属元素的水解产物一般
为氢化物,正氧化态的非金属元素的水解产物一般为含氧酸。
两性氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3、Sn(OH)2、Pb(OH)2、Cr(OH)3、Cu(OH)2、Zn(OH)2能溶于NaOH溶
液的氢氧化物:
两性氢氧化物
与NH3形成配合物的金属离子[Co(NH3)6]2+、[Co(NH3)6]3+、[Ni(NH3)6]2+、[Cu(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+、[Zn(NH3)4]2+
能溶于氨水
的氢氧化物:
Co(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2。