1、2014/12/311无机与化学课程中无机化学部分复习提纲酸碱反应酸碱理论酸碱平衡浓度计算缓冲溶液酸碱论电离理论酸在水溶液中只解离出H+一种正离子的物质碱在水溶液中只解离出OH-一种负离子的物质溶剂理论酸 离解产生溶剂正离子的物质碱离解产生溶剂负离子的物质理论质子理论酸给出质子的物质碱接受质子的物质Ka=Kw/KbKa1=Kw/KbnKan=Kw/Kb1电子理论酸电子对的接受体碱电子对的给予体酸碱平衡浓度计算强酸强碱c20OH-,H+ccaa waK Kc KHKcKc K弱酸弱碱11500+=aacKHcK121212111,202 / 0.0542+ =+=2121211220 , 20,
2、+=+=awaaaawaaaKKcHKccKc KKHKK判断类型判断条件代入正确缓冲溶液计算配制 +=+HBaBcHOHHKcHOH选取合适的共轭酸碱对代入最简式判断是否适用若不适用用近似公式8+=HBaBpHcOHHKcOH6+ =或计算缓冲溶液的pH值配制缓冲溶液沉淀反应溶解度溶度积沉淀的生成沉淀的溶解2014/12/312溶解度溶度积()+ + =溶度积:浓度积:nmmnnm mnspnm mniMAs mM nAKMAQM A=,有沉淀平 衡ispQKQK盐效应难溶电解质中加入易溶强电解质同离子效应难溶电解质中加入相同离子的强电解质,使溶解度降低需要注意2-2问题,如Ag2CrO4的
3、氧化态和 还原态反应产物是 还原态和 氧化态 (1)(1)+ + 与酸度无关的电对 比值越大, 越大nnnnMe MMM对含有H+、OH-离子的电对,氧化剂和还原剂浓度有影响H+的影响很大程度速度,的影响很大若电对中的氧化剂生成沉淀,沉淀物的Ksp越小,它们的标准电极电位就越小,反之,若还原剂生成沉淀,沉淀的Ksp越小,它们的标准电极电位就越大。反应的平衡常数K106,反应进行的很完全00()lg0.059+=nK 2014/12/313元素电位图计算未知电对的标准电极电位判断岐化反应能否进行0000 11 2 2 33123nnnnnn+=+ 00右左00右左,-氧化数降低岐化反应发生ABC
4、原子结构和核外电子的运动状态核外电子的排布元素周期律元素周期系元素性质与原子结构的关系1)电子出现概率最大区域离核的远近2)1的正整数主量子数n1)决定原子轨道的形状2) 多原子分子中和n一起决定电子的能级3)0 (n-1)的正整数副量子数l核外电子运动状态1)决定轨道的伸展方向2) -l +l磁量子数m1)决定电子的自旋方向2)+1/2 或-1/23)独立变量自旋量子数ms核外电子排布Pauli不相容原理每一个原子轨道中最多只能容纳两个自旋方向相反的电子能量最低原理电子总是优先占有能量最低的轨道,当能量最低的轨道占满后,电子才依次进入能量较高的轨道Hund规则在n和l相同的等价轨道上排布电子
5、时,将尽可能分占m值不同的轨道,且自旋平行。当轨道为全空、半充满或全充满时稳定元素性质与原子结原子半径1) 主族元素同周期从左到右减小; 同族从上到下减小;2) 过渡元素同周期从左向右半径缩小不大;3) 镧系元素的原子序数增加,原子半径缩小第一电离能1)同族从上到下减小,同周期从左向右增加;2)反常现象是由于半充满、充满、全空的状态稳定构的关系电子亲和能1) 同族从上到下减小,同周期从左向右增加;2) 反常现象是因为原子半径小,得到电子后排斥作用较大(如F、O等)电负性1)主族从上到下减小,同周期从左向右增加;2) 电负性越大,吸引成键电子的能力越强,非金属性越强化学键和化学键参数共价键价键理
6、论离子键分子结构杂化轨道理论分子间作用力和氢键共价键极性和分子极性2014/12/314化学键参数键能键的极性键长键角成键原子的正、负电荷重心相对位置用偶极矩表征键与键的夹角形成化学键的两原子之间的平衡距离分子的空间构型键的强弱将1mol气态分子AB断开成气态的A、B吸收的能量离子键定义靠正、负离子间的静电作用形成的化学键特点1) 静电作用力2)没有饱和性和方向性离子半径正、负离子的半径之和1)正电荷增多,半径减小2)电子层数增加,电荷数相同的离子半径增大3) 正离子半径原子半径离子的电子层结构1) 2电子结构2) 8电子结构3) 18电子结构4) 18+2电子结构5) 9 17电子结构共价键
7、的价键本质成键的原子轨道发生重叠,体系能量降低价键理论要点1)两个原子接近时,自旋方向相反的成单电子可以配对成键2)自旋方向相反的单电子配对后就不会和其它原子中的单电子配对(饱和性)3)两原子轨道重叠越多键越稳定(最大重叠原理)理论特点1)饱和性(不相容原理);2)方向性(最大重叠原理)类型1) 键(头碰头:s-s重叠,s-p重叠,p-p重叠)2) 键(肩并肩)3) 键(d轨道重叠)和配位键,键越稳定(最大重叠原理)1)成键时能量相近的轨道混合,得到新的轨道,即杂化轨道2)杂化轨道比未杂化轨道成键能力增强,形成的分子更稳定3) 同一原子中的n个轨道杂化,只能得到n个杂化轨道基本要点1)等性杂化
8、:所有轨道均参加杂化,不存在孤对电子,电子对的排布方式和分子的空间构型一致2)不等性杂化存在孤对电子使轨道的成份不一样杂化类型杂化轨道理论1)sp3正四面体2) sp2平面三角形3) sp直线型4) sp3d三角双锥5) sp3d2正八面体杂化类型和电子对的空间排布1)电子对的排布方式为正四面体2)分子空间构型和孤对电子数相关:孤对电子为1时,分子空间构型为三角锥;孤对电子为2时则为V型不等性sp3 杂化电子对排布和分子空间构型共价键的极性和分子的极性共价键的极性极性键非极性键分子的极性极性分子非极性分子成键原子的正、负电荷重心不重合成键原子的正、负电荷重心重合分子的正、负电荷重心不重合分子的
9、正、负电荷重心重合用成键原子电负性的差值判断分子极性大小分子间作用力范德华力诱导色散氢键分子内氢键分子间氢键取向导力散力氢键特点饱和性和方向性向力存在于极性分子之间、非极性分子之间以及极性与非极性分子之间存在于极性分子之间存在于极性分子之间、极性与非极性分子之间2014/12/315基本概念配位反应价键理论配合物离解平衡基本概念定义带正电荷的配合单元和相反电荷的离子组成的化合物组成内界+外界内外界之间是离子键结合命名命名的次序1)配位体含有孤对电子的分子或离子2)中心离子配合物形成体3)配位数直接同中心离子配合的配位原子数目杂化轨道类型与配离子空间构型的关系价键理论价键理论基本要点配位数杂化轨道类型空间构型2 sp 直线形4 sp3四面体dsp2正方形6 sp3d2、d2sp3八面体1)中心原子提供空轨道,配体提供孤对电子2)中心原子的价电子轨道必须杂化3)杂化方式和空间构型相关配合物的解离稳定常数和不稳定常数1=稳不稳KK平衡稳定常数的应用1)判断配位反应的方向2)计算溶液中有关离子的浓度3)计算难溶盐生成或溶解的可能性4)计算配离子及其金属之间的值0