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无机化学第八章

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《无机化学》课件第八章

《无机化学》课件第八章

第一节 元 素 简 介
一、 元素的发现与分类
元素的发现与人类文明进步有着密切的关系。18世纪 的工业革命促进了化学的变革，使化学从愚昧中解放出来， 进入实验科学阶段，所以在这一百年间发现了19种元素， 而在此前的千年内只发现了13种元素。19世纪科学技术迅 速进步，使元素的发现不再受天然存在的局限。那些因半 衰期短、在自然界无法长期存在的放射性元素也可以通过 人工核反应制造。元素按其主要性质可分为金属、非金属、 准金属和稀有气体四类。
无机化学
第八章 s区和p区元素
元素简介 s区元素 卤素及其化合物 氧族元素及其化合物
第八章 s区和p区元素
氮族元素及其化合物 碳族元素及其化合物 硼族元素及其化合物 稀有气体 常见阴离子的鉴定
第八章 s区和p区元素
人类对化学元素的发现、认识和利用经历了漫长而曲 折的过程。迄今为止，人类已发现和合成了一百多种元素， 其中地球上天然存在的元素有90余种。这些元素所组成的 单质和化合物的制备、性质及其变化规律是无机化学的主 要研究内容。本章重点介绍s区和p区元素所组成的单质和 化合物的制备、结构、性质及其变化规律，各区元素的划 分可参见书后的元素周期表。
第二节 s 区 元 素
第二节 s 区 元 素
成碱金属能与水迅速反应放出氢气，所以不能在水溶 液中用于还原任何物质，但可成为非水介质中有机化学反 应的重要还原剂。同时也是高温条件下从氧化物或氯化物 中制备稀有金属的重要还原剂。当然，这些反应必须在真 空或稀有气体保护下进行。
对比锂和镁的性质，不难发现在它们之间有许多相似 之处，如它们都能与氧或者氮直接化合生成氧化物、氮化 物，它们的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等都难溶于水。
第一节 元 素 简 介
第二节 s 区 元 素

无机化学课件 第八章 表面化学

无机化学课件 第八章 表面化学

（ 注意膜有正、反两面。)
W = △A （1）
表面功即系统表面自由能的增加，即等温等 压下： W = Wf = △A （2） 比较（1）,（2）两式： 表面张力 与比表面吉布斯自由能 在数值
上是相等的。 结论：可以用同一符号 “ ” 来表示比表面吉
布斯函数或表面张力。
3、比表面吉布斯函数与表面张力的异同点
三、表面现象与表面吉布斯函数
同一质量的物质，分散度（比表面积A0=A/V) 越大，表面吉布斯函数越大，系统总吉布斯函数 越大。
可通过以下三种方式自发地使系统处于稳定状态：
1.缩小表面积 2.降低表面张力—吸附现象 3.同时变化—润湿现象
8.3 表面活性物质
一、表面活性剂及其分类
定义：以很低的浓度显著降 低液体表面张力的物质。
乳化剂大多是表面活性剂，主要稳定原因： • 降低界面张力
加入适量表面活性剂后，煤油与水间的界面张力可 由35-40mN/m降低到1mN/m甚至10-3mN/m以下。油 水分散就容易得多。
• 形成牢固的乳化膜
使用足量且分子结构适宜的乳化剂有助于得到高强 度的界面膜。
• 界面电荷密度大 • 适当的表面粘度
介质黏度大，乳液液滴运动速度减慢，有助于乳状 液的稳定。高分子物质可作增稠剂，还能形成坚固 的界面膜。
乳状液的类型
乳状液的应用
例：乳化食品和医药用乳剂
牛乳和豆浆是天然O/W型乳状液，其中的脂肪以细滴 分散在水中，乳化剂均是蛋白质，故它们易被人体消 化吸收。
日常生活中的冰激凌、人造奶油以及营养豆奶等大多 是W/O或O/W型乳剂。这些食品中所用的乳化剂多为 甘油-硬脂酸酯、蔗糖酯等。
② 乳化作用
乳化：一种液体以极小的液滴形式分散在另一 只与其不混溶的液体中。

大学无机化学第八章

大学无机化学第八章
[Cu(en)2]2+中的乙二胺(en)是双齿配体，即每1个 例如： en有2个N原子与中心离子Cu2+配位，在此， Cu2+的配位数是4而不是2。
(6)配离子的电荷数
形成体和配体电荷的代数和即为配离子的电荷。
例如，K3[Fe(CN)6]中配离子的电荷数可根据Fe3+和6个CN-电
荷的代数和判定为-3，也可根据配合物的外界离子(3个K+)电荷 数判定[Fe(CN)6]3-的电荷数为-3。 又如：［PtCl6]2-的电荷数是－２， ［Co(NH3)3(H2O)Cl2]+的电荷数是＋１
+
例题
[CoCl(NH3)(en)2]SO4
命名： 硫酸(一)氯 •(一) 氨 • 二（乙二胺）合钴(Ⅲ) 内界: [CoCl(NH3)(en)2]2+ 外界: SO42中心原子:Co3+ 配位体: Cl- NH en 3 配位原子:Cl N 配位数: 6
主要内容
1、配合物概述
2、配合物的化学键本性（价键理论) 3、配位平衡 4、 螯合物
多个配体的次序(正着写正着念): 若含多种配体,先无机后有机,先简单后复杂;
若为多种无机配体,先阴离子后中性分子; 若为同类配体,按配位原子元素符号的英文字母顺序 排列： 同类配体同一配位原子时，将含较少原子数的 配体排在前面。
配体化学式相同但配位原子不同，(- SCN, -NCS) 时，则按配位原子元素符号的字母顺序排列。
如: [Cu(NH3)4]SO4 H2[PtCl6]
硫酸四氨合铜(Ⅱ)
六氯合铂(Ⅳ)酸
[Cu(NH3)4](OH)2 氢氧化四氨合铜(Ⅱ)
K[PtCl5(NH3)] 五氯•氨合铂(Ⅳ)酸钾 五羰(基)合铁

无机化学(第二版)第八章 配合化合物

无机化学(第二版)第八章 配合化合物

不同配体的命名顺序规则为：
✓ 先阴离子后中性分子，如F- → H2O。 ✓ 先无机后有机，如H2O→en。 ✓ 同类配体，按配位原子元素符号的英文字母顺序排 列，如NH3→H2O。 ✓ 若配位原子又相同，则含原子数少的配体排在前面， 如NO2→NH3。 ✓ 同类配体中若配位原子和原子数目均相同，则在结 构式中与配位原子相连原子的元素符号在英文字母中在 前的排在前面，如NH2→NO2
联吡啶(双齿)
3. 核N 反N应类型
乙二胺四乙酸
(六齿)
(bpy)
(EDTA; H4Y)
3. 配位数：一个中心原子所结合的配位原子的总数称为
该中心原子的配位数。
配位数=配位体数×齿数
如：[Cu(NH3)4]2+ Cu2+的配位数=4 ×1=4
[Cu(en)2]2+ Cu2+的配位数=2 ×2=4
[CoF6]3-
其中： 带负电荷的配离子称为配阴离子
带正电荷的配离子称为配阳离子.
注：配合物均为电中性分子
§ 8.2 配位化合物的类型和命名
8.2.1 配合物的类型
1.简单配合物：由单齿配体与中心原子形成的配合物。
如 Fe(CN)64 Co(NH3)5(H2O) 3
2.螯合物：由多齿配体与同一中心原子配位而形成 一种环状结构的配合物。又称：内络盐
(5) 配体异构
CH2 CH 2 CH 2
NH2
NH2
1, 3-二氨基丙烷
Co(NH2 CH2
CH2 CH
CH
NH2
NH2
1, 2-二氨基丙烷
CH 2
CH 2
NH )Cl
22
Co(NH2 CH2 CH ( NH2) CH3)2Cl2

无机化学第八章

无机化学第八章

第八章（一）是非题1．EDTA滴定金属离子反应中，因酸效应的作用，使K （MY′）总是大于K （MY）。

（）2．利用lgαY（H）≤lg K （MY′）–8式可以求得M离子滴定的最低pH。

（）3．Ca2+、Mg2+离子共存时，可以通过控制溶液pH对Ca2+、Mg2+进行分别滴定。

（）4．金属指示剂与金属离子生成的配合物越稳定，测定准确度越高。

（）5．EDTA滴定某种金属离子的最高pH可以在酸效应曲线上方便地查出。

（）6．EDTA滴定中消除共存离子干扰的通用方法是控制溶液的酸度。

（）7．EDTA滴定中消除共存离子最有效的方法是分离干扰离子。

（）（二）选择题1．利用生成配合物而使难溶电解质溶解时，下列那种情况最有利于沉淀的溶解（）A. lg K MY愈大，K sp愈小B. lg K MY.愈大，K sp愈大C. lg K MY愈小，K sp愈大D. lg K MY >> K sp2．某金属与其离子溶液组成电极，若溶液中金属离子生成配合物后，其电极电势值（）A.变小B.变大C.不变D.难以确定3．易于形成配离子的金属元素是位于周期表中的（）A. p区B. d区和ds区C. s区和p区D.s区6．将过量的AgNO3溶液加入到一定浓度的Co(NH3)4Cl3溶液中,产生与配合物等摩尔的AgCl沉淀,则可判断该化合物中心原子的氧化数和配位数分别是（）A. +2和6B. +2和4C. +3和6D. +3和47．下列配离子属于外轨型的是（）A. [Fe(CN)6]3-B.[Co(CN)6]3-C.[Ni(CN)4]2-D.[FeF6]3-9．[FeF6]配离子杂化轨道的类型是（）A. d2sp3杂化，内轨型B. sp3d2 杂化，内轨型C. d2sp3杂化，外轨型D. sp3d2杂化，外轨型10．用乙二胺四乙酸作为标准溶液，以铬黑T为指示剂滴定水中钙镁时，有关配合物稳定性大小的顺序为（）A. MgY2- > MgIn- > CaY2- > CaIn-B. CaY2- > MgY2- > MgIn- > CaIn-C. CaY2- > CaIn- >MgY2- > MgIn-D. CaY2- > MgY2 >CaIn- > MgIn-.二氨合钴（Ⅲ）酸铵的化学式是（）11.四异硫氰酸A. (NH4) [Co(SCN)4(NH3)2]B. (NH4) [Co(NH3)2 (SCN)4]C. (NH4) [Co(NCS)4(NH3)2] C. (NH4) [Co(NH3)2 (NCS)4]12．EDTA 与金属离子形成配位化合物时可提供的配位原子数是（）A. 2B. 4C.6D.813．用EDTA 滴定Bi3+时, 消除Fe3+的干扰宜采用（）A. 加NaOHB.加抗坏血酸C.加三乙醇胺D.加氰化钾14．用EDTA 直接滴定有色金属离子,终点所呈现的颜色是（）A.指示剂-金属离子配合物的颜色B. 游离指示剂的颜色C. EDTA-金属离子配合物的颜色D. (B)和( C)的混合颜色15．用EDTA测定水中Ca2+,Mg2+的含量, pH应取的范围为（）A. pH<6B. pH = 8-12C. pH = 10-11D. pH>1216．下列物质中,哪一个不适宜做配体（）A. S2O32-B. H2OC. Cl-D. NH4+（三）填空题2．命名下列配合物(en 代表乙二胺)(1)Na[AuCl 4](2)[Co(en)2Br 2]Br ————————————(3)Na 3[Ag(S 2O 3)2] (4)H 2[PtCl 6] 。

无机化学第八章

无机化学第八章
(1)稀HNO3 (2)NH3•H2O (3)Na2S溶液
试问下列平衡的移动方向?
[Ag(NH3)2]+ Ag+ + 2NH3
解：(1)平衡向右移动； (2) 平衡向左移动； (3) 平衡向右移动。
13. AgI在下列相同浓度的溶液中,溶解度最大的是哪一个?
KCN Na2S2O3 KSCN NH3•H2O
CFSE=[6×(-0.4Δo)+2Ep] (kJ•mol-1)
=-156 kJ•mol-1.
[Fe(H2O)6]2+ Fe2+(3d6).
CFSE=[4×(-0.4Δo)+2×0.6Δo] (kJ•mol-1)
=-49.6 kJ•mol-1.
10. 试解释下列事实：
(1) 用王水可溶解Pt，Au等惰性较大的贵金属，但单独用硝酸或盐酸则不能溶解。
[PtCl5(NH3)]- Pt4+ Cl-，NH3 Cl，N 6
2. 命名下列配合物，并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数。
配合物 名 称 配离子电荷 形成体的氧化数
[Cu(NH3)4][PtCl4] 四氯合铂(Ⅱ)酸四氨合铜(Ⅱ) +2，-2 +2，+2
Cu[SiF6] 六氟合硅(Ⅳ)酸铜 -2 +4
[Mn(CN)6]3-的几何构型为正八面体。
7．在50.0mL0.20mol•L-1 AgNO3溶液中加入等体积的1.00mol•L-1的NH3•H2O，计算达平衡时溶液中Ag+，[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度。
8．10mL0.10mol•L-1 CuSO4溶液与l0mL6.0mol•L-1 NH3•H2O 混合并达平衡，计算溶液中Cu2+、NH3及[Cu(NH3)4]2+的浓度各是多少? 若向此混合溶液中加入0.010molNaOH固体，问是否有Cu(OH)2沉淀生成?

《无机化学》第8章.配位化合物PPT课件

《无机化学》第8章.配位化合物PPT课件

配位化合物的发展趋势与展望
新材料与新能源
随着人类对新材料和新能源需求的不断增加，配位化合物有望在太 阳能电池、燃料电池等领域发挥重要作用。
生物医药领域
配位化合物在药物设计和治疗方面的应用前景广阔，有望为人类疾 病的治疗提供新的解决方案。
环境科学领域
配位化合物在处理环境污染和保护生态环境方面具有潜在的应用价值， 未来有望为环境保护做出贡献。
螯合物
由两个或更多的配位体与同一 中心原子结合而成的配合物，
形成环状结构，如： Fe(SCN)3。
命名
一般命名法
根据配位体和中心原子的名称，加上 “合”字和数字表示配位数的顺序来 命名，如：Co(NH3)5Cl。
系统命名法
采用系统命名法，将配位体名称按照 一定的顺序列出，加上“合”字和数 字表示配位数的顺序，最后加上中心 原子名称，如： (NH4)2[Co(CO3)2(NH3)4]·2H2O。
配位化合物的种类繁多，其组成和结 构取决于中心原子或离子和配位体的 性质。
配位化合物的形成条件
01
存在可用的空轨道 和孤对电子
中心原子或离子必须有可用的空 轨道，而配位体则需提供孤对电 子来形成配位键。
02
能量匹配
中心原子或离子和配位体的能量 状态需要匹配，以便形成稳定的 配位化合物。
03
空间和电子构型适 应性
中心原子或离子和配位体的空间 和电子构型需相互适应，以形成 合适的几何构型和电子排布。
02
配位化合物的组成与结构
组成
配位体
提供孤电子对与中心原子形成配位键的分子或离子。常见的配位 体有：氨、羧酸、酰胺、酸酐、醛、酮、醇、醚等。
中心原子
接受配位体提供的孤电子对形成配位键的原子。常见的中心原子有： 过渡金属元素的离子。

无机化学第八章 化学平衡

无机化学第八章 化学平衡
[E]e [D]d Kc = ———— [A]a [B]b
方括号内表示的是物质的平衡浓度 Kc 是用平衡浓度表示的平衡常数
的表达式中可以看出, 从经验平衡常数 Kc 的表达式中可以看出,Kc 的单 即为浓度的某次幂. 位是: 位是:[mol dm-3]( e + d ) - ( a + b)即为浓度的某次幂. 当 (e + d) = (a + b) 时, Kc 无单位 对于气相反应: 对于气相反应: a A (g) +b B (g) eE (g) + dD (g)
§8-1
化学反应的可逆性和化学平衡
可逆反应:在一定条件下, 可逆反应:在一定条件下,一个化学反应即可从左 向右进行, 向右进行,又可以从右向左进行的反应 叫可逆反应. 叫可逆反应. 例如: CO2(g) + H2 (g) 例如:CO(g) + H2O(g) Ag +(aq) + Cl - (aq) AgCl (s) ↓ 化学反应的这种性质叫反应的可逆性. 化学反应的这种性质叫反应的可逆性.几乎所有 的反应都具有可逆性,只是可逆性程度不同.习惯上, 的反应都具有可逆性,只是可逆性程度不同.习惯上, 我们把可逆性显著的化学反应,称为可逆反应( 我们把可逆性显著的化学反应,称为可逆反应(用箭 头表示) 可逆性不显著的化学反应, 头表示);可逆性不显著的化学反应,称为不可逆反 用平行线表示) 应(用平行线表示).可逆反应最终将导致化学平衡 状态(即可逆化学反应可以完成的最大限度) 状态(即可逆化学反应可以完成的最大限度).
注意: 注意 平衡状态,平衡体系各物质浓度保持不变, (1)平衡状态,平衡体系各物质浓度保持不变,但各 物质浓度值与初始浓度有关. 物质浓度值与初始浓度有关. 平衡常数与各物质初始浓度无关但与温度有关. (2)平衡常数与各物质初始浓度无关但与温度有关. 2-2 平衡常数表达式的书写要求和多重平衡规则 1.平衡常数表达式的书写要求 1.平衡常数表达式的书写要求 反应体系中纯固体,纯液体及水溶液中的水的 反应体系中纯固体, 浓度不写入平衡常数表达式中. 浓度不写入平衡常数表达式中.如: Cr2O72-(aq) + H2O 2 CrO42-(aq) + 2H+(aq) Kc =

大学无机化学第八章试题及答案

大学无机化学第八章试题及答案

第八章沉淀溶解平衡各小节目标：第一节：溶度积常数1;了解溶度积常数及其表达式，溶度积和溶解度的关系.2:学会用溶度积原理来判断沉淀是产生、溶解还是处于平衡状态（饱和溶液),3：大致了解盐效应和同离子效应对溶解度的影响.第二节:沉淀生成的计算利用溶度积原理掌握沉淀生成的有关计算。

(将有沉淀生成）第三节：沉淀的溶解和转化1：利用溶度积原理掌握沉淀溶解和转化的计算（沉淀溶解）2：可以判断溶液中哪种物质先沉淀。

用KSP的表达式，计算溶液中相关离子的浓度.习题一选择题1。

Ag3PO4在0.1 mol/L的Na3 PO4溶液中的溶解度为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)（已知Ag3PO4的K0sp = 8.9×10-17)A. 7.16×10-5B.5.7×10—6 C。

3.2×10-6D。

1。

7×10-62.已知Sr3（PO4）2的溶解度为1.7×10—6mol/L，则该化合物的容度积常数为( ）（《无机化学例题与习题》吉大版）A. 1.0×10-30B. 1.1×10-28 C。

5.0×10-30 D. 1.0×10—123。

已知Zn(OH）2的容度积常数为3.0×10-17,则Zn（OH)2在水中的容度积为( )(《无机化学例题与习题》吉大版）A. 2.0×10—6mol/L B。

3.1×10-6 mol/L C。

2。

0×10-9 mol/L D. 3.1×10-9 mol/L4.已知Mg(OH）2的K0sp =5.6×10-12,则其饱和溶液的pH为（）（《无机化学例题与习题》吉大版）A。

3.65 B3.95 C. 10.05 D。

10.355.下列化合物中，在氨水中溶解度最小的是( ）（《无机化学例题与习题》吉大版)A。

Ag3PO4 B。

《无机化学》第8章

《无机化学》第8章

钴(Ⅲ)
Co3+ NH3 N 6
+2
溴化二（乙二胺）
④[Cu(en)2]Br2 合铜（Ⅱ） Cu2+ en N 4 +2
二、2、
① 六氯合铂（Ⅳ）酸 ② 硫酸四氨合铜（Ⅱ） ③ 四硫氰·二氨合钴（Ⅲ）酸铵 ④ 五羰基合铁 ⑤ 二氢氧化四氨合铜（Ⅱ） ⑥ 一氯化二氯·一水·三氨合钴（Ⅲ）
习题：
一、选择题。
（2）形成体:(中心离子或中心原子)
接受孤对电子的阳离子或原子 ①特点：具有接受孤对电子的空轨道 ②常见中心原子：过渡元素(特别是ⅧB族)
或具有高氧化态的P区非金属元素
③举例：
形成体 （中心离子或中心原子）
[Cu(NH3)4]2+ [Fe(CN)6]3[PtCl2(NH3)I2] [Fe(CO)5] [SiF6]2-
Cu2+ Fe3+ Pt4+ Fe原子 Si4+
（3）配位体和配位原子：
①配位体：（配体） 在配合物中，与中心离子（或原子）
相结合的分子或离子，称为配位体，简 称配体。 例如：
[Cu(NH3)4]SO4 配体： NH3
②配位原子： 在配体中，与中心离子（或原子）
相结合的原子，称为配位原子。
❀常见配位原子：X、O、S、N、C
一、指出下列配合物的配位原子和配位数：
配合物
[PtCl2(NH3)2]2+ [Fe(en)3] 3+ [Ag(NH3) 2] [Pt (NH3)6] 4+ [Cr Cl2 (en)2] 2+
配位原子 Cl、N
N N N Cl、N
配1、配合物的内界和外界以_离__子__键相结合。 2、配合物的配体和中心离子（或原子）以

高等无机化学第八章

高等无机化学第八章

（笼状物）
3) 离解机理(Dissociative mechanism), D机理, SN1
快 快 ML5 L ' ML5 L ' ML5 L '
4) 交换机理（Interchange mechanism), I机理 (Ia, Id)
ML6 L ' ML5 L ' L
H RT
截距为S / R ln(kT / h). ln(kT / h)随T 1变化较小，看作不变量。 对于气相反应与在溶液中由反应物到形成活化配合物时的溶剂 化能的变化可以忽略的反应：
大而正的S 与H（伴随键的断裂与质点数增加)，预示过渡态
具有离解的活化模式，反应机理为D或Id 小而正的H 与负的S 值通常反映出缔合的活化模式，反应机 理为A或Ia
有不同进攻方向, 得顺式(66.7%), 反式(33.3%)两 种产物
顺式的配合物离解的立体化学: 四方锥过渡态
只有一个进攻方向, 得顺式产物
顺式的配合物离 解的立体化学: 三角双锥过渡态
有不同进攻方向, 得顺式(83.3%), 反式(16.7%)两 种产物
反式配合物中发生立体化学变化的是那些含有能提供pπ电子的配 体, 如Y为Cl–, OH–, NCS–等配体, 当X离解后, 他们能与金属空轨道 形成π键, 但这种作用只有当形成三角双锥过渡态时才能发生. 顺式配合物, 当X离解成四方锥的中间体, 配体Y上的孤对电子就 可与金属离子发生成键作用而使中间体稳定, 并不需要重排成三 角双锥结构, 故通常很少出现立体异构现象.
研究结果表明, 酸水解 大多数按离解机理或解 离交替机理进行, 也有 一些按缔合机理进行。
常有立 体化学 变化

教材《无机化学》第8章酸碱解离平衡

教材《无机化学》第8章酸碱解离平衡
无机化学 第8章 酸碱解离 平衡
• 酸碱解离平衡概述 • 酸碱解离平衡的表示方法 • 影响酸碱解离平衡的因素 • 酸碱解离平衡的应用 • 酸碱解离平衡的实验研究 • 总结与展望
01
酸碱解离平衡概述
酸碱解离平衡的定义
01
酸碱解离平衡是指酸或碱在水溶 液中，由于溶剂的作用，使酸或 碱的解离平衡的基本原理，了解影响酸 碱解离平衡的因素，加深对酸碱反应本质的理解。
实验原理
酸碱解离平衡是溶液中酸和碱的离子化过程，受到离子强度 、同离子效应等因素的影响。通过实验测定不同条件下的酸 碱解离常数，可以进一步探究酸碱反应的规律。
实验步骤与操作
01
02
03
04
步骤一
其他因素的影响
总结词
络合、沉淀、氧化还原等反应影响酸碱解离平衡。
详细描述
除了温度、浓度和同离子效应外，其他一些因素也会对酸碱解离平衡产生影响。例如，络合反应可以与酸碱分子 结合形成络合物，沉淀反应可以形成不溶于水的物质，这些都会影响酸碱的解离平衡。此外，氧化还原反应也会 改变酸碱的解离平衡。
04
酸度常数的计算方法
实验测定
通过实验测定不同浓度下的pH值， 再根据pH值计算出Ka值。
理论计算
根据酸或碱的分子结构，利用量子 化学计算方法计算出Ka值。
应用软件
利用一些专门用于化学计算的软件， 如ChemOffice等，也可以方便地计 算出Ka值。
酸度常数的应用
判断酸或碱的强弱
Ka值越大，表示酸或碱的解离程度越大，酸性或 碱性越强。
THANKS
感谢观看
在药物研发中的应用
药物代谢
药物在体内的代谢过程中，常常 涉及到酸碱解离平衡，影响药物

无机化学第8章 酸碱解离平衡

无机化学第8章 酸碱解离平衡

聊城大学东昌学院化生系
2、一元弱碱的解离平衡
对一元弱碱
NH3 H2O
NH
+ 4
+OH-
Kθb
[NH4+ ][OH- ] [NH3 ]
Kb
[OH ]2 c0 [OH ]
碱式解离平衡常数越大，它的 碱性就越强。温度的函数。
[OH ] c0Kb
(c0 / Kb 400)
一元弱碱近似 计算的条件 。
c 0
17
聊城大学东昌学院化生系
c0 1.0105 mol dm3时
由于c0/Kaθ=1.0×10-5/1.8×10-5=0.55<400, 所以不能近似计算。 若采用最简式计算
[H ] c0Ka 1.0105 1.75105 1.33105 mol dm3
显然那计算结果是不合理的。
Ka
11
聊城大学东昌学院化生系
⑷应用解离平衡常数可以推导出计算一元弱酸、一元弱碱的 氢离子浓度、氢氧根浓度的最简公式：
[H ] Kθac0
[OH ] Kθbc0
注意：使用公式必须符合近似计算的条件，若不符合条 件，必须用一元二次方程求根公式求氢离子浓度或氢氧 根浓度。
12
聊城大学东昌学院化生系
二、解离度
10
聊城大学东昌学院化生系
3、解离平衡常数的意义
• ⑴ Kaθ 、 Kbθ 是化学平衡常数的一种形式，利用其数值的大小， 可以估计酸碱的强弱。
• 通常： Kaθ、 Kbθ = 10-2 —10-7 之间为弱酸、弱碱； Kaθ、 Kbθ< 10-7 为极弱酸、极弱碱，如HCN ，Kaθ=6.20×10-10 ；
第8章 酸碱解离平衡
Chapter 8 Acid-base Equilibrium

无机化学第八章 沉淀-溶解平衡

无机化学第八章 沉淀-溶解平衡

在含I-和Cl-的溶液中，逐滴加入AgNO3： Ag I- AgI (淡黄色，Ksp 8.521017 )
一定量AgNO3后 Ag Cl- AgCl (白色，Ksp 1.771010)
【例2】设溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为0.0010 mol/L。 若逐滴加入AgNO3溶液，哪一种离子先产生沉淀？已知
= (1.12×10-12／0.001)1/2 = 3.3×10-5 mol/L ∴ AgCl先沉淀。
沉淀转化
思考与讨论
沉淀转化现象：由一种沉淀转化成另一种沉淀的过程
他的实质是什么？
AgCl(Ksp=1.8×10-10) AgI(Ksp=8.5×10-17) Ag2S(Ksp=6.3×10-50) 分析沉淀转化的方向
溶度积规则
通过控制离子浓度， 使沉淀生成或溶解
Q ＞ Ksp 过饱和溶液， 将析出沉淀
Q = Ksp 饱和溶液，沉淀 -溶解平衡状态
Q ＜ Ksp 未饱和溶液， 沉淀发生溶解
沉淀的生 成和溶解
石灰石 CaCO3
溶洞的形成
Ca2+ + CO32H2O + CO2
2HCO3-
陕西商洛柞水县柞水溶洞
沉
淀
-
溶 解 平
第 八 章
衡
观看 视频
难溶电解质 的溶度积
概念： 溶解度
在一定温度下，某固态物质在100g 溶剂中达到饱和状态时所溶解的质 量，叫做这种物质在这种溶剂中的 溶解度。
在水中绝对不溶的物质是不存在的，任何难
溶电解质在水中都会溶解，存在一个 沉淀—溶解的平衡。
0.1g/100g
AgCl溶解平衡的建立
Ksp=1.1×10-10mol2/L2 Ksp=5.1×10-9mol2/L2

无机化学第八章配合物

无机化学第八章配合物
无机化学第八章配合物
• 配合物概述 • 配合物的分类 • 配合物的化学键理论 • 配合物的合成与分离 • 配合物的重要应用
01
配合物概述
配合物的定义
配合物的定义
配合物是由金属离子或原子与一定数目的配位体 通过配位键结合形成的复杂化合物。
配位体
配位体是提供电子对与中心金属离子形成配位键 的分子或离子。
晶体场分类
根据配位体对中心原子的 作用方式，可分为正八面 体场、正四面体场、平面 正方形场等。
晶体场理论的应用
解释配合物的磁性和光谱 性质，预测配合物的稳定 性。
分子轨道理论
分子轨道定义
配合物分子中电子的能量状态，由中心原子和配位体的原子轨道 线性组合而成。
分子轨道分类
根据电子填充情况，可分为成键轨道和反键轨道。
色谱分离法
利用色谱柱对不同配合物的吸附能力不同， 实现配合物的分离。
配合物的纯度鉴定
物理性质检测
通过测定配合物的熔点、沸点、 密度、折光率等物理性质，与标 准值进行比较，判断配合物的纯 度。
元素分析
通过测定配合物中各元素的含量， 与理论值进行比较，判断配合物 的纯度。
谱学分析
利用红外光谱、核磁共振谱、质 谱等谱学手段对配合物进行结构 分析，判断配合物的纯度。
03
配合物的化学键理论
配位键理论
配位键定义
配位键的特点
一个原子提供空轨道，另一个原子提 供孤对电子，两者之间形成的共价键。
具有方向性和饱和性，通常比较稳定。
配位键的形成
中心原子提供空轨道，配位体提供孤 对电子，通过配位键与中心原子结合。
晶体场理论
晶体场定义
配合物晶体中中心原子周 围的配位体所形成的场。

无机化学第八章-配合物

无机化学第八章-配合物
cu外界离子键配离子是体现配合物性质的核心部分用方括号标明配位个体配位单元位于配离子的中心金属离子是配离子的核心部分某些金属原子高氧化值的非金属元素过渡金属离子中心离子与中心离子以配位键结合的离子或分子乙二胺en草酸根ox联吡啶bpyedtay氨基乙酸邻菲罗啉ophen只含有一个配位原子的配体含有二个或二个以上配位原子的配体两可配体直接与中心离子配位的配位原子的数目数值中心离子半径
配位体之间以圆点“·”隔开
④配位原子相同
配体中原子个数少的在前
（NH3）（NH2OH）
①
②
⑤配体中原子个数相同
按与配位原子直接相连的其他原子的元 素符号英文字母顺序
（NO2－）（NH2－）
②
①
命名配合物：
与一般无机盐和氢氧化物的命名原则相同
[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl 氯化 二氯 ·三氨 ·一水合钴(Ⅲ)
t2g轨道—— dε能级， eg 轨道——dr能级
dxy
dxz
dyz
dx2-y2
dz2
2）
eg
d d x2-y2 z2
分
△o 裂
能 dxy dyz dzx
t2g
△o (分裂能)
中心离子氧化值(电荷) ↑ △o↑ 半径(所属周期数)↑ △o↑
配位体场↑ 配位体场↓
△o↑ △o↓
中心离子相同， △o随配体场强弱不同而异。
[Cu(NH3)4]SO4
K2[HgI4]
配合物
[Ni(CO)4]
配合物的组成：
[Cu ( NH3 ) 4 ] 2+ SO4
内界 离子键 外界
中 心
配 位
配 位
离键 体
子
配 配离 位 子的 体 电荷 数

无机化学(人卫版)第八章__配位化合物

无机化学(人卫版)第八章__配位化合物

配合物的命名：配位盐类
盐的名称
硫酸钾
配合物
K4[Fe(CN)6] [Cu(NH3)4]SO4
配合物的名称
六氰合铁(II)酸钾 硫酸四氨合铜(II)
配离子的名称
六氰合铁(II)配离子 四氨合铜(II)配离子
(K2SO4)
硫代硫酸钠
K4[FeCl2(C2O4) (en)]
二氯· 草酸根· 乙二 胺合铁(III)酸钾
特点：必须含有孤对电子。
常见配位原子：一般为周期表中电负性较大 的非金属原子。
F–，Cl– ，Br–，I– OH–，OH2， NO2–(硝基)，NCS–，NH3，NO–(亚硝酸根)
CO，CN–
SCN–
中心离子(或原子)
又称配合物形成体，位于配离子中心。 绝大多数为金属离子或金属原子，一般为过渡金属 离子或原子，如：Fe、Co、Cr、Ni、Cu、Ag、Hg等。
常见金属离子的配位数
1价金属离子 Cu+
Ag+ Au+
2价金属离子 Ca2+
Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+
3价金属离子 Al3+
Sc3+ Cr3+ Fe3+ Co3+
2，4
2 2，4
6
6 4，6 4，6 4，6
4，6
6 6 6 6
Zn2+
4，6
Au3+
4
影响配合物配位数的因素
1. 中心原子及配体的种类
关计算。
第一节 配合物的基本概念
最早配合物：亚铁氰化铁(Fe4[Fe(CN)6]3)(普鲁士蓝)。 铜氨配合物： 硫酸铜溶液滴加氨水，开始时有大量天蓝色

无机化学第八章 化学动力学基础

无机化学第八章 化学动力学基础
单位：(moldm-3)1-(x+y)时间-1 ,与级数有关 只与温度和催化剂有关，而与反应物浓度无关 8
2. 具有简单级数的反应的浓度和时间的关系
(1) 0 级反应（zero-order reactions）： A(g) 产物
微分速率方程 - d[A]
Differential Rate Laws dt
1
§1. 化学反应速率的概念 （the concept of the chemical reaction rates）
1. 定义：通常以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。 2N2O5 CCl44NO2 O2
平均速率（ Average rate ）= Δ[反应物] / Δt
瞬时速率（ Instantaneous rate ）：
a.先决条件: 相互碰撞 A + B = C + D
碰撞次数: ZAB b.能量条件: 活化分子 临界能量: Ec
能量因子: f = e-Ec/RT
活化能(Ea)定义:
Arrhenius: Ec- Ēr
Lewis: Ec
Tolman: Ē* – Ēr
4
c. 合适的取向。 NO2 +CO NO+CO2
1 d[A] 1 d[B] 1 d[G] 1 d[H]
=
=
=
a dt b dt g dt h dt
用反应进度定义反应速度就不必指明所选用的物质，
但必须写明相应的化学计量方程式，因为进度与计量
关系有关。
3
§2. 反应速率理论 (theories of reaction rates) （1）碰撞理论（collision theory, Lewis)

无机化学第8章

无机化学第8章

17
配体命名顺序：
（1）先无机配体，后有机配体。
（2）先阴离子，后中性分子。
（ 3 ）同类配体（指有机或无机类）接配位原子 元素符号的英文字母顺序排列。
18
（ 4）某些配体具有相同的化学式，但由于配位原子不同
而有不同的命名，
NO2– 硝基（Ｎ配位） ONO– 亚硝酸根（Ｏ配位）
SCN– 硫氰酸根（S配位） NCS– 异硫氰酸根（N配位）
[Co(NH3)6]2+ 外轨型
[Co(NH3)6]3+ 内轨型
（3）配位原子的电负性 电负性较大的配位原子易形成外轨型配合物；电 负性较小的配位原子较易形成内轨型。
33
四、配合物的稳定性、磁性与键型的关系
1. 配合物的稳定性与键型的关系 Fe3+ 外轨型 内轨型
电子成对能
外轨型配合物 < 内轨型配合物
N O
四、配位数
配位数：在配位个体中与一个形成体成键的配位
原子的总数称为该形成体的配位数。
单齿配体:
配位数 = 配体数
多齿配体:
配位数＝配位体数×每个配位体的配位原子数
13
影响配位数的因素：
1. 中心离子
电荷↑ 配位数↑
Pt2+ [PtCl4]2– Pt4+ [PtCl6]2–
34
2. 配合物的磁性与键型的关系
电子皆已成对 反磁性 有成单电子 顺磁性
μ n n＋2
（波尔磁子记作B.M）
μ>0具有顺磁性，μ＝0具有反磁性 测定 μ值 计算
35
单电子数
根据 n 0
n(n 2) 可用未成对电子数目n估算磁矩µ 。
1 2 3 4 5

无机化学 8酸碱解离平衡

无机化学 8酸碱解离平衡
第9页
1-3 酸碱的电子理论
凡是可以接受电子对的物质称为酸 接受电子对的物质称为 一.酸碱电 凡是可以接受电子对的物质称为酸， 凡是可以给出电子对的物质称为碱 给出电子对的物质称为 子理论定义 凡是可以给出电子对的物质称为碱
二、酸碱反 应的实质
路易斯(Lewis) 酸碱反应的实质是酸碱物质 (Lewis) 路易斯 通过配位键生成酸碱配合物。 1923年提出酸 通过配位键生成酸碱配合物。 1923年提出酸 碱电子论 酸 + 碱 酸碱配合物 H+ + :OHH:OH HCl + :NH3 NH4+ ＋ Cl- 这种酸碱论包 括了除氧化还 BF3 + :FBF4原反应以外的 Cu2+ + 4[:NH3] Cu(NH3)42+ 所有反应。 所有反应。
（pH=12，混合加水后，H+的浓度是 -6 mol·L-1 ，OH- 的浓 ，混合加水后， 的浓度是10 度为10 因此反应完全后OH- 的浓度为 -2 mol·L-1) 的浓度为10 度为 -2 mol·L-1 ，因此反应完全后
第16页
2-3 拉平效应和区分效应
1、拉平效应 溶剂使物质的相对酸碱性区分不出来 拉平效应
在质子论中，酸或碱，可以是中性分子， 在质子论中，酸或碱，可以是中性分子，也可以 是阴阳离子。质子论中没有盐的概念。 是阴阳离子。质子论中没有盐的概念。
第7页
二、酸碱反 酸碱质子论的反应实质是两个共轭酸 应的实质 碱对之间质子传递的反应
酸1 ＋ 碱2 1.电离 1.电离 HCl + H2O HAc + H2O 作用 H 2O + H 2 O + 2.中和 H3O + OH 2.中和 HAc + NH3 反应
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8-1已知HAc的解离平衡常熟=1.8×10-5，求0.010mol·dm-3HAc的[H+]、溶液的解离度。

解：HAc⇌H++Ac-
起始浓度/ （mol·dm-3）0.010 0 0
平衡浓度/ （mol·dm-3）0.010-x x x
X为平衡时已解离的HAc浓度
==
==5.6×102>400
可以近似计算，0.010-x≈0.010
故==1.8×10-5
解得x=4.2×10-4
即[H+]=4.2×10-4mol·dm-3
PH=3.4
解离度α=×100%=4.2%
8-2
已知1.0mol·dm-3NH·H2O的[OH]-为4.24×10-3mol·dm-3,求NH·H2O 的解离平衡常数。

解：NH·H2O ⇌ + OH-
起始浓度/（mol·dm-3） 1.0 0 0
平衡浓度/（mol·dm-3）1.0-4.24×10-3 4.24×10-3 4.24×10-3 ===1.8×10-5
故NH·H2O的解离平衡常数为1.8×10-5。

8-3
298K时。

测得0.100mol·dm-3HF溶液[H+]为7.63×10-3mol·dm-3，求发反应。

HF（aq）⇄ H+（aq）+ F-（aq）
求的Δ值。

解：
HF（aq）⇄ H+（aq）+ F-（aq）起始浓度/（mol·dm-3）0.100 0 0
平衡浓度/（mol·dm-3）0.100-7.63×10-37.63×10-37.63×10-3 ===6.30×10-4
Δr=-RTIn
=-8.314J·mol-1K-1×298K×In6.30×10-4=18.3KJ·mol-3
8-4三元酸H3AsO4的解离常数为K1=5.5×10-3。

K2=1.7×10-7，K3=5.1×10-12mol·dm-3
解：由H3AsO4 ⇄3[H+]+AsO43-得
K1K2K3= （8-4-1）
因为K2<<K1体系的[H+]由第一步解离决定
H3AsO4 ⇄[H+]+H2AsO4-
K1=即
K1= (8-4-2)
将其代入式（8-4-1）中，得
K2K3=[H+][ AsO43-]==2.17
件一起代入式（8-4-2）中，得
K1=
==0.086
的起始浓度为平衡浓度与[H+]之和
0.086mol·dm-3+2.1710-2mol·dm-3=0.11 mol·dm-3
8-5
已知氨水的=1.810-5。

现有1.0dm30.10mol·dm-3氨水，求
（1）氨水[H+]
（2）加入10.7g NH4CI后，溶液的[H+];（加入NH4CI后溶液体积的变化忽略不记）
（3）加入NH4CI后，氨水解离度缩小的倍数。

解：（1）NH3·H2O ⇄NH++ OH-起始浓度/（mol·dm-3）0.10 0 0 平衡浓度/（mol·dm-3）0.10-x≈0.10 x x ===1.810-5
X=1.34-3
即=1.3410-3 mol·dm-3
[H+]===7.46-12
解离度α1==1.34%
(2)M NH4CI=53.5
n NH4CI==0.20mol
NH4CI完全解离，[NH-]=0.20 mol·dm-3
NH3·H2O ⇄NH++ OH-
平衡浓度/（mol·dm-3）0.10 0.20 y ===1.8-5
解得Y=9.0010-6
[OH-]=9.0010-6 mol·dm-3
[H+]=1.11 10-9 mol·dm-3
解离度=100%=（9.0010-3）%
（3）==149
8-6
向0.10 mol·dm-3草酸溶液中滴加NaOH溶液pH=6.00.求溶液中H2C2O4，H2C2的浓度。

已知H2C2O4，的K1=5.410-2，K2=5.410-5。

解：第一步解离H2C2O4 ⇆HC2+ H+
K1=
得===5.4-4
第二步解离HC2⇆H++ C2
K2=
得===54
所以[C2]=54[ HC2] （8-6-1）
[ HC2] =5.4[H2C2O4 ] （8-6-2）
由（8-6-1）和式（8-6-2）得
[C2]=2.9[H2C2O4 ] （8-6-3）
体系中草酸的起始总浓度为0.10 mol·dm-3，以三种形式分配在平衡体系中，故
[H2C2O4 ] +[ HC2]+ [C2]=0.10 mol·dm-3
即[H2C2O4 ]+5.4104[H2C2O4 ]+2.96[H2C2O4 ]= 0.10 mol·dm-3
解得[H2C2O4 ]=3.410-8 mol·dm-3
[ HC2]=3.410-8 mol·dm-35.4104=1.810-3 mol·dm-3
[C2]=3.410-8 mol·dm-32.9106=0.099 mol·dm-3
8-7
已知HS的解离平衡常数为1.010-2，求0.010 mol·dm-3H2S溶液的[H+]和PH。

解：0.010 mol·dm-3的H2S第一步完全解离，故有0.010 mol·dm-3的H+和HS存在与第二步解离之中。

HS ⇌H+ + S
起始浓度/（mol·dm-3）0.010 0.010 0
平衡浓度/（mol·dm-3）0.010-X 0.010+X X
X为第二步解离出的[H+]
===1.010-2
解得x=4.1410-3
故平衡时
[H+]=（0.010+x）mol·dm-3=（0.010+4.1410-3）mol·dm-3
=0.014 mol·dm-3
即PH=1.85
8-8
将0.10 mol·dm-3HAc和0.10 mol·dm-3HCN等体积混合，计算此溶液中[H+]，[Ac-]和[CN-].
1HAc）=1.810-5，（HCN）=6.210-10
已知（
2
解：两种酸混合，其中（HAc）>>（HCN），所以体系中[H+]完全由HAc 的解离来决定。

等体积混合后，两种酸的浓度均为0.050 mol·dm-3
HAc ⇌H++ Ac-
起始浓度/（mol·dm-3）0.050 0 0
平衡浓度/（mol·dm-3）0.050-x x x
X为已解离的HAc的浓度。

>400，近似有0.050-x≈0.050，则
===1.810-5
解得x=9.510-4
即溶液中[H+]=9.510-4 mol·dm-3
[Ac-]=9.510-4 mol·dm-3
HCN ⇌H++ CN-
平衡时浓度/（mol·dm-3）0.050 9.510-4 [CN-]
（HCN）=
[]===3.310-8
即溶液中[CN-]=3.310-8 mol·dm-
8-9
将1.00mol·dm- HAc和1.00mol·dm-1HF等体积混合，若已
知HAc的。