1、01 元素和元素周期表质子的数量在一个原子的核被称为原子序数,或质子数、周淑金、电子的数量在一个电中性原子也等于原子序数松山机场的总质量的原子做出很近的总数的质子和中子在它的核心。这个总数被称为大量胡逸舟、中子的数量在一个原子,中子数,给出了 a - z 的数量。这个术语是指元素,一个纯物质与原子组成一个单一的善良。在药房“客气”原子的原子数来确定它,因为它的性质是决定其化学行为。目前所有原子和 Z = 1 a 到 Z = 107是知道的;有107种化学元素。每一种化学元素起了一个名字和独特的象征。对于大多数元素都仅仅是一个象征的英文名称缩写形式,一个或两个字母组成,例如:一些元素,长久以来,
2、根据他们的拉丁名字符号,例如:在十七世纪后期开始的工作罗伯特波以耳,提出当前一个元素的接受和运用的概念,产生了可观的知识大量调查的特性及其 compounds1元素。在1869年,D.Mendeleev 和 l .迈耶,独立工作能力,提出了周期性的律法。在现代形式,法律规定的特性是周期函数的元素的原子编号。换句话说,当元素的顺序列出增加原子序数、元素有相近的财产落在了明确的间隔沿名单。由此,我们有可能安排的名单表格元素的元素有相似的性质 columns2放置在垂直。这样的安排被称为一个周期每个水平排的元素构成一段时间。但应该注意的是,不同长度的时期。这是一个非常短只包含二元素,后面跟着两个短的
3、每8元素,然后两个长期的18个元素组成。下一个阶段包括32元素,最后一期明显不完整的。这样的安排、元素在同一垂直柱有相似的特点。这些圆柱构成化学家庭或组。这个团体的成员为首的两8-element 时期为主要集团指定的元素,其他组的成员被称为过渡或内在过渡元素。在元素周期表,沉重的走线分元素到金属以及非金属矿物等。元素的左本线(除氢)是金属,而那些右边是非金属矿物等。这个师为方便使用,metalloids-have 接壤的 line-the 元素的性质特点 两者都是金属以及非金属矿物等。这可以被看见,大部分的元素,包括所有的过渡和内在过渡元素,是金属。除了氢气、气体、集团的元素是构成了碱金属的家
4、庭。他们是非常活泼的金属,他们永远都不会被发现在国家自然元素。然而,他们的化合物是广泛的。所有成员的碱金属的家庭,形成离子有一个负责1 +而已。相比之下,IB -copper 组元素,白银和 gold-are 较为活跃的。他们与碱性金属存在1 +离子在他们的许多化合物。然而,从大多数过渡元素的特征,它们形成离子有其它的费用。集团的元素 IIA 被称为碱性地球金属。其特点是离子电荷2 +。这些金属,特别是最后两队中成员的,几乎是作为反应碱性金属。集团 elements-zinc IIB 铅、镉、汞更少的反应比第二组 A5,但是比较无功比相邻元素。特点集团建筑费用记在他们的离子也是2 +。除了硼、
5、集团 IIIA 元素相当活性金属。铝似乎反应惰性向空气,但这种行为的根源是金属形成薄、隐形氧化铝膜的表面上,即保护大量的金属的进一步氧化。金属离子组的3 + IIIA 形式的费用。由金属集团希望 scandium、钇、稀土镧系,actinium。集团外语由一个非金属、碳、两个非金属等、硅和锗,和两个金属、锡、铅。这些要素的每一个物质形成一些计算公式表明,其他四个原子每组目前外语原子的,例如,四氯化碳 GCl4。IVB 金属集团-titanium、锆、hafnium 化合物在那时间也形式每组 IVB 原子结合四个其他原子,这些化合物是nonelectrolytes 纯。元素的一组包含三个非金属-
6、 V 氮、磷、arsenic-and 两种金属锑、铋。- - - - - - -虽然物质 N2O5公式,PCl5,AsCl5存在,其中没有一个是离子。这些元素 compounds-nitrides 形式,phosphides,arsenides离子有指控减三发生。VB 的元素都是金属集团。这些元素形态的各种不同的化合物,其特点是不易推广。除了钋的元素组上通过是典型的非金属矿物等。他们有时是已知的,因为,chalcogens,从希腊单词意思是“灰的建设者” 。在他们的二元化合物存在与金属离子有一个负责2 -。A 的元素都是非金属和组被称为非卤素。从希腊术语,意即“盐成形机。 “他们是最无功等,能
7、够反应几乎所有的金属和大多数非金属,包括对方。组织B 的元素,B,VIIIB 都是金属。它们形成这么多各种各样的化合物,它是不切合实际的在这一点上,以目前的典型实例的行为作为各自的组。化学行为的周期性的事实说明了。除了第一周期,每一个周期开始于一个非常活泼的金属。沿着周期连续元素显示减少金属而言,最终成为非金属,最后,在集团A,一个很活泼的非金属元素。每一个时期的结尾是一个惰性气体元素。02非金属元素我们前面所指出的。-nonmetals 展览财产,大大不同于其他的金属。作为一个规则,是电的不良导体非金属(石墨碳例外)和热量,他们是易碎的,通常是强烈的颜色,并表现出异常广泛的融化和沸点。他们的
8、分子结构,通常是包括了普通的共价债券的变化,从简单的双原子分子的 H2,含,i 和 N2期的大分子钻石、硅和硼。气体的非金属,室温低分子物重量的双原子分子和高尚的气体时发挥非常小的力量。随着分子量的增大,我们遇到了一个液体(Br2)和一个固体(i)的蒸气压也表明小的电子的力量。一些非金属的某些性质都列在表2。简单的双原子分子并未形成群体的成员由重五和六,在普通的条件。这直接对比这两组的第一个成员,氮气和氧气。差别产生因为较低的稳定的轨道上形成的 债券 p 第三和更高的主要能量水平相对于level2第二大能源。较大的原子半径和电子云致密元素的三期和更高的不允许平行的轨道上重叠好必要的强 p 债券
9、。这是一个普遍的现象 是强壮 债券只有元素之间形成的第二期。因此,元素氮、氧和形成稳定的分子和 债券,但各自小组的其他成员,形成稳定结构基于 债券只有在普通的条件。Note3那群七元素形成双原子分子,但 债券饱和度不需要价。硫表现出同素异形体的形式。固态硫存在于两种结晶形式和一种非结晶的形式。斜方硫是通过一种合适的溶液如 CS2结晶得到的，它在112C 融化。单斜硫是通过冷却融化的硫形成的，它在119C 融化。两种形式的结晶硫都溶解成由 S8分子组成的 S-伽马。S8分子是皱环状的，可以承受住160C 的温度。超过160C,S8分子环被断开,其中的一些片段相互结合形成一个不规则线圈形状的高粘度
10、混合物。在更高的温度范围内，液态硫变得太粘以至于不能从其容器中倒出。随着它变得更粘，它的颜色也从熔点时的淡黄色变到深红褐色。当接近沸点444C 时,高度螺旋的硫分子部分分解和液态硫的粘度下降。如果把热的液体硫倒入冷水中淬火,就产生了无定形硫。无定形硫的结构包含每个转角有八个硫原子的高度盘绕的螺旋线,无定形硫的总体性质被描述为有弹力的，因为它非常像普通橡胶那样延伸。几小时内无定形硫恢复成小菱形晶体和它的弹性性质也消失了。硫、重要原料工业化学,发生在当自由的元素,因为中 SO2的火山区,H2S 矿泉水、和用各种各样的硫化矿石硫铁矿 FeS2如铁、锌 blende ZnS,PbS 方铅矿等,共同形成
11、的石膏 CaSO42 H2O,CaSO4硬石膏,barytes BaSO42 H2O。硫、或另一种形式,用于大量制造硫酸、肥料、杀虫剂、和纸张。硫的形式获得焙烧的 SO2在硫化矿石被恢复和转化为硫酸,尽管在过去几年许多这样的异常高二氧化硫被摒弃通过烟囱。幸运的是,现在经济有利的恢复这些气体,从而大幅度地减少这种污染大气。一个典型的焙烧反应涉及改变:磷、低于800由 tetratomic 分子,第四名。其分子结构提供价电子的三个,就可以从三个未成对预期在 p 电子的原子结构,每一个原子都是三 others6相连。而不是一个严格的正交方向,与这三个彼此90的债券,债券只有60角。这种被认为是紧张的
12、结构稳定的相互作用的四个原子(每一个原子都是保税的其他三个),但是它是最活跃的化学形态磷的含量。这种形式的磷、白色的修改,很自然地被易燃空气中。当加热到260C 它改变红磷,其结构是费解的。红色是在空气中磷稳定。但是,就像所有形式的磷,它应该谨慎处理因其迁移到骨头倾向摄入体内后,导致严重的生理伤害。元素碳存在于两种水晶的结构 金刚石和石墨。金刚石结构、基于四面体的连接的突变 sp3的轨道中遇到第四组元素。我们可以希望粘结长度增加,硬度降低 diamond-type 水晶。虽然四面体结构的持续的元素中在这个集团-碳、硅、锗,和灰色锡-原子距离由1.54提高到2.80 A 为炭灰色锡。因此。之间的
13、粘结强度四大元素范围从很强很虚弱。事实上,灰色的锡是柔软的,它的形式存在 microcrystals 或只是一种粉末。第四组 diamond-type 典型的水晶元素,它是一个 nonconductor 和其他非金属 properties7显示。03 IB 组织和 IIB 的元素这些元素有一个更大的体积比用金属化合物,其物理性能差别很大。黄金是最容易适应和球墨铸铁的稀有金属。它可以成片片0.00001英寸厚度;一克的金属可拉成丝1.8 mi 在 length1。铜和银金属机械也容易的工作。锌是一种小脆在常温下,但可以卷成120躺在床上到150之间,它将成为一次约200脆性温度为- low-me
14、lting 锌制备的铁镀锌。电镀铁;干净的铁皮槽可能浸入液体中锌的制备。一个不同的程序要洒水或空气中尘落在高炉热铁锌薄膜为锌融化,然后涂料。镉有具体用途因其 low-melting 温度数量的合金。镉杆用于核反应堆,因为金属是一个很好的中子吸收体。水银灯及其盐类是有毒的,尽管免费内服金属可能是在一定的条件下。由于其相对较低的沸点和因此挥发性自然、自由汞决不允许站在一个打开集装箱在实验室里。证据显示其蒸气吸入有害的。金属合金容易大部分的金属(除铁和白金)形成银汞合金,名字给任何合金汞。硫酸铜、硫酸或蓝色(CuSO45 H2O)是最重要的,且应用广泛使用的铜盐。在加热、盐慢慢丧失水分形成第一 tr
15、ihydrate(CuSO43 HzO),那么它的一水化物(CuSO4H2O),最后是白色无水盐。无盐的经常被用来测试水的存在在有机液体。例如,一些无水酒精铜盐加入(包含水)会变成蓝色,因为水化盐。硫酸铜是应用于电镀。渔民浸网在硫酸铜溶液抑制生长的生物体,织物会腐烂。油漆专门制定了使用的脚底上含铜化合物对海洋工艺为附著船底的甲壳动物的生长抑制的及其他有机体。当稀释氢铵,增添了“一个解决方案是铜离子,(我)一种呈绿色的沉淀中铜(OH)2或一个基本的铜(我)盐形成。随着越来越多的铵溶解氢这是补充。多余的氨形成一个 ammoniated 复杂和铜离子(我)的组成、铜(NH3)42 +。该离子仅有轻微
16、的分离,因此在一个很少铜氨溶液 (1)离子的存在。不溶性的铜化合物,execpt 硫化铜、溶解铵 hydroxids。形成的铜(一价)的氨离子常被用作检测 Cu2 +因其深,强烈的蓝色。铜(我)ferrocyanideCu2Fe(CN)6获得一个红褐色沉淀在加入可溶性 ferrocyanide 的一个方案的铜(一价)的离子。这盐的形成也被用作一个测试存在的铜(一价)的离子。化合物的金银财宝硝酸银,有时被称为农历烧损,是最重要的盐用银子作的。它可以很容易融化,浇铸成棒用于通用的创伤。盐在制备硝酸溶解银与蒸发解决方案。 盐起始原料大部分银化合物,包括 halides 用于摄影。它很容易降低有机减少
17、代理,形成一个黑色的银矿床精细分布;这行动负责黑色斑点左边手指因处理盐。不可磨灭的标记油墨和铅笔充分利用这一性质的硝酸银。银的卤化物,除了氟化物,非常不溶化合物和可能导致增加解的盐溶液内含有银氯、溴、碘离子。加上坚实的基础的一个方案银盐氧化银沉淀布朗(Ag2G)。一个人可能会希望氢氧化物的银沉淀,但是看起来很不稳定,银氢分解成氧化物和水,事实上,它永远在 all3形成。然而,由于一种基本氧化银绝对自由,必须有氢离子存在于溶液中。因为它的静止、金形式相对较少的化合物。两个系列化合物是众所周知的,和三价动词。单价(aurous)化合物像银化合物(aurous 氯水不溶于水,光敏感),而更高的价(金
18、)化合物倾向于形成复合体。黄金是抵抗的作用-air 最多化学、氧气、水无效果。普通酸不攻击金属,而是一个混合的盐酸和硝酸溶解(王水)形成金(我)氯或 chloroauric 酸。行动自由的原因可能是由于在王水氯气。锌是相当高的活动系列。它很容易与酸反应产生氢和取代从他们不活跃的金属盐。1他行动酸在不洁的锌是快得多比纯锌,因为气泡表面氢气收集纯锌和减缓行动。如果另一个金属存在作为一个杂质,氢被解放了,从表面的金属污染而不是从锌。电动夫妇对促进行动可能是建立两种金属之间。氧化锌(氧化锌),使用最广泛的锌化合物,是一种白色粉末在常温下,但改变黄色供暖。当冷却时,它又变得白色。氧化锌了锌在空气中燃烧,
19、人们可以通过加热基本碳酸盐岩、或烘烤硫化物。主要利用氧化锌作为一个橡胶填料制造,尤其在汽车轮胎了。作为一个身体油漆具有领先优势的白色暗淡气氛在暴露于含硫化氢。它的遮盖力,然而,比不上那个白色的领先。04 IIIB-VIIIB 元素组集团 I-B 包括元素 scandium、钇、稀土镧系,actinium1,两个元素稀土系列 each2 -稀土和十四 actinide系列。这些元素的主要来源是高重力河和海滩沙 water-sorting 建立过程由一个长期的地质时间。独居石砂,其中包括了混合稀土磷酸盐、硅酸盐在重钇砂商业来源现在许多这些稀少的元素。主要的组织氧化数的稀土系列是+ 3,但是一些元素
20、氧化状态。展示变量铈铈形式和铈(III)(4)硫酸盐,Ce2(SO4)3和 Ce(SO4)2,用于某些氧化还原 titrations。许多稀土化合物的颜色和都是顺磁性的,大概是由于未成对电子轨道四层。 所有锕系元素要素具有不稳定核并表现出放射性。那些有更高的原子的数字一直在微量唯一获得。Actinium(89 Ac),就像镧系,是一个固定的集团希望元素。IVB 元素组在这些元素硅化学性质相似,但是他们越来越多,从 hafnium 钛金属。主要是氧化态+ 4,随着硅二氧化硅),这些元素氧化物的自然发生在少量即可。这个公式和氧化物矿物的名字二氧化钛、金红石、氧化锆、氧化锆、HfO2,hafnia。
21、钛是更加丰富,比通常实现。它包含了大约0.44%的地球的外壳。这是超过5.0%的平均成分,首先分析了月球岩石。锆和钛氧化物出现在小百分比在海边的沙子里了。钛和锆金属加热他们准备与金属镁的氯。两者都是特别的抗腐蚀和拥有很高的熔点。纯二氧化钛是一个很白的物质,它正在取代白色导在许多油漆。其中有的二氧化钛用于白色颜料、清漆、硝基漆。它具有最高的折射指数(第2.76章)和最大的遮盖力和白漆的常见的材料。二氧化钛也用于纸张、橡胶、油毡、皮革、纺织等行业。集团 VB 要素:钒、铌、钽这些都是群 VB 过渡元素,主要氧化数+ 5。它们的出现是比较罕见的。这些金属直接与氧气结合、氯气、氮形成氧化物,氯,和氮化
22、物,分别。一小部分钢钒合金具有更高的抗拉强度的产品非常坚韧耐冲击和振动。因为这个原因钢钒基合金用于制造高速工具和重型机械设备。采用钒氧化物作为催化剂在接触过程生产硫酸。铌是很罕见的元素,同有限使用作为合金元素在不锈钢。钽有很高的熔点(2850 C)和抗腐蚀大多数酸和碱。VIB 和 VIIB 组元素铬、钼、钨 VIB 组元素。锰是唯一的重要元素 VIIB 化学集团。所有这些元素展示几个氧化状态,作为金属元素在较低的氧化状态和为非金属元素在更高的氧化状态。两个铬和镁是广泛应用于合金,特别是在合金钢。集团 VIIIB 金属VIIIB 包含三个三和弦组的内容。这些三和弦出现在中间的长时间的元素在元素周
23、期表,成员的过渡系列。任何特定的因素三水平都有许多相似的性质,但有显著区别“三合会”的性质,特别是之间的第一个三和弦和其他两人。铁、钴、镍更活跃的成员比其他两个三和弦,也更丰富的地壳。金属的第二个和第三个三和弦,有许多共同的特征,通常分为合在了一起成为白金金属。这些元素氧化状态和变量所有展品都形成了无数协调化合物。腐蚀铁暴露于潮湿的空气的动作迅速生锈,形成了一层层硬且易碎保证金氧化物。氧化不粘在表面的金属一样,氧化铝和其他某些金属氧化物,但剥去。露出一个干净的物体表面铁的动作的空气。作为一个结果,一块铁锈掉将完全在较短的时间内如果不采取措施,防止腐蚀。生锈的化学步骤是默默无闻的,但是它已经建立
24、了一个水合氧化物锈铁、作用而形成的两个氧和水分,而且明显加快的存在微量的碳 dioxide5。铁的腐蚀抑制该涂料与众多的物质,如油漆、铝制粉镀金、锡、或有机迟延物质或任何铁和锌。合金铁和镍或铬金属腐蚀钢产量较低。 “阴极保护”的铁腐蚀是减轻也练。对于一些管道和 standpipes 锌、镁棒在地上铺上一层线将它们连接到一个铁对象有以下效果:土壤水分作为电解质对铁-锌铁减少夫妇在其趋向于成为导管+。它作为一个阴极,而不是一个阳极。05 杂卤素和惰性气体化合物Interhalogen 和高尚的气体化合物组成相对有限的家庭活性极强的重要性和不稳定的分子,其主要作用是他们 theory1化学粘合测试。
25、起初,它似乎很奇怪的治疗的化学成分和高尚的气体卤素,两组代表极端的化学活性和惯性,在相同的部分。表面的差异和高尚的气体卤素大大减少,但是,如果我们将我们的注意力集中在比较对卤素离子(特别是 F -)与 isoelectronic 高贵的气体原子和高尚的气体卤素原子物质或卤素 positive-oxidation 在他们更高的状态。惰性气体是例外,他们不情愿要么获得或失去一个电子。卤素离子因为他们过剩的负电荷,相对于isoelectronic 高贵的气体原子离子化,都较低的能量和电子亲和力较小。另一方面,高贵的气体阳离子有更大的电子亲和力和更大的电离能量比 isoelectronic 卤素原子。
26、从这样的考虑,很明显,惰性气体应该减少无功比卤素离子,但他们应该表现出更高的活性化合物比卤素。剩余的大问题:是否有任何重要的情况下,化学惰性气体会被说服,同意产量足以产生稳定的化合物电子吗?答案是可以肯定的是,是的!(同样的问题可以问卤素原子的电离能量,与惰性气体的人。)另一个明显的点间的相似度和高贵的气体卤素化合物的特点是大量的电子必须住在价的外壳。对于一个高贵的气体原子保税,以任何数量的其他原子,八隅律必须超过;卤素原子被保税不止一个原子,相同的一定是真的。这是一个奇妙的历史事实,虚构的惯性封闭的壳做了大量工作,降低消耗的能量在寻找高贵的气体化合物,长时间之后,无数的 superoctet
27、 价贝壳是已知的,尤其在 interhalogen 化合物。我们将 interhalogen 化合物,大致可分为两类:一类是在氧化态0(二进制类似物的基本 diatomics2)和那些在之一是在一个正式的积极卤素氧化状态。Heterodiatomic 通常很容易在卤素形成所需的对卤素混合在一个1:1的比例。债券的能量总是较高分子 heteropolar 比债券的平均能量的两个成分和在某些情况下比也。这是这个因素所引发的反应。所有 heterodiatomics2或多或少都在稳定的环境条件下,除了BrF,disproportionates 到 BrF3和 Br2自发。结合在卤素 diatomic
28、s 可以归咎到一个单一的债券,形成 p轨道重叠。在 heterodiatomics,主要新特点是差有可能轨道重叠的原子间的量子数悬殊的校长(n),极性的差异及其所产生的贡献的术语来增加债券和离子能量,而且缓解 interelectronic 排斥在氟化物。相对于 difluorine。:Dihalogens(除 F2)通常被分离成原子的反应或 heterolytic 分离的影响下,进攻试剂。因此,含氢反应,被认为是位移-从含氯的哦-:接受 heterolytic 分裂的趋势增长下行集团,i 分子会分开两个稳定的种类;增加 homolytic 债券的能量减少趋势 heterodiatomic 卤
29、素 homolytic 反应,但是增加的极性增加趋势heterolytic 反应。因此,ICl 是一个更好的 electrophilic iodinating 剂比 i 与 i 甚至 iodinates 芳香族化合物。在 interhalogen 化合物,其中的一个卤素原子可以指派一个积极的氧化状态。可以预料,难度递增的趋势反映了归隐原子中的电子在提升组织核心,随着氧化状态。正如所预期的,所有已知的充分 electron-paired 稳定的化合物,而这部连续剧,如果 IF3,IF5,IF7给我们一个均匀的所有可能的分子序列使命 odd-coordination 编号及其相关结构(是没有人知道
30、 nine-coordinate 中立的二进制分子,尽管许多 nine-coordinate 已知化合物)。我们可以补充这系列前面讨论的一些氟化物和讨论氙氟化物下面,从而完成的主要家庭的分子结构和电子结构,以满足 main-group 元素。在每个案例显示,实验证据表明,分子结构预测采用 VSEPR 理论。一个 valence-bond 描述超过 eight-valence 电子分子轨道的规定,应当在 d 杂交方案。一个莫方案没有参与 d 轨道的位置 antibonding 要求电子轨道秩序,因此债券不到一个,超过 eight-valence 分子电子。空轨道的混合的方案能 d antibon
31、ding 低能量电子(使孩子们更 antibonding),并以此而提高光纤的粘接强度。06无机化合物的分类成千成千上万的化合物已知的化学家今天。它将不可能学会性质和行为的数量甚至一小部分如果必须完成个人 compounds1的基础上。幸运的是,大多数化合物可以组合在一起在几类。然后,如果我们能正确地区分一种化合物。我们就立即意识到综合性能的复合知识性质的那堂课或一组化合物。为例。被列为濒临盐酸酸。和熟悉的行为,酸作为一个特殊的类,我们马上意识到综合性能的 compound2。有许多化合物我们学习可分为酸、碱、盐、金属氧化物或非金属氧化物。这五类化合物,排在前三位的-酸、碱、盐是迄今为止最 i
32、mportant3当一个酸、碱、盐溶于水产生的解决办法是导体电流,也可以被称为电解质。如果没有传导电流发生时,复合是众所周知的 nonelectrolyte。通过观察化学公式中我们可根据许多常见化合物以如下的方式。1。酸,用常规的感觉,会被注意到的 H 首先被写在公式和其他非金属化合物一般。例、盐酸、硫酸、HClO。2。传统的基地激进分子持续哦写公式。第一部分公式的通常是一种金属。例、氢氧化钠、钙(OH)2、铁(OH)3,3。盐是由金属,写第一,再加上一个非金属或根本写最后在一个公式。例、氯化钠、导管(SO4)3、钙(ClO)2 .4。氧化合物和氧化物,只有一个元素。如果硅氧是一种非金属以外,
33、氧化物被归类为非金属氧化物或酸性酐。后者的名字是由于水加到非金属氧化物在一定条件下产生的酸。同样地,如果水是远离含氧酸的,酸酐(无水)的结果。另一类氧化物、金属氧化物或基本 anhydrides,由氧结合一种金属。当水补充基本 anhydrides 在合适的条件下,立足结果,反之亦然。酸所有传统意义上的酸含氢,并可能被取代的金属。负部分的酸分子由一个或一个激进的非金属(负价组)。这些消极价组(除氧化物和氢氧化物)常被称为酸激进分子。酸是一种化合物,所有的共价原子是抱着一个共享的电子。当一种酸溶解在水中,离子形成的氢离子的转移(质子)分子与水分子酸- - - - - - - -例如,这是一例坐标
34、价,未使用的一对电子的从水分子结合形成一个氢离子,离子的印象。离子水合离子的一个氢离子或质子(H + * H2O),而电离酸在水溶液中形成取决于它 ,我们通常使用简单 H +写作方程。这类方程的简化,从而更容易被平衡。主要特点的能力是一种酸提供氢离子(即质子),因此。酸是一种物质,通常定义为可能提供质子。性能的酸。一般来说,水solulions 酸具有下列性质;1。他们有一种酸味。柠檬。桔子。和其他柑橘类水果欠他们的酸味的存在的味道柠檬酸,酸奶是由于乳酸的存在。2。红色石蕊纸他们变成了蓝色。这是一种染料石蕊有一个红色的颜色在酸性溶液和蓝色的基本解决方案;对浸泡在石蕊称为石蕊纸。这种类型的物质,
35、它使我们能够确定一个解酸性还是碱性,被称为指标。甲基橙和酚酞是经常使用的其他指标的化学家。3。他们采取行动,某些金属制造氢。这种类型的反应进行了研究与之有关的制备氢。4。他们与碱反应生产盐和水。酸是一种常见的强烈的硫酸、硝酸、盐酸,嗨。其他大多数酸通常只有部分离子化,因此只有中强或弱。所有的金属氢氧化物都被视为传统的基地。常见的基地只有氢氧化钠,KOH、钙(OH)2和巴(OH)2是略微溶于水。如果这些化合物被溶解在水中,哦都是一样的解决方法。一个水溶液 NH3的也是归类为基地,因为哦-离子存在于解决方案。在每一个这些化合物的组合,我们找到一个金属(或 NH4)与氢组。正如特点的部分酸氢离子,所
36、以特色的部分溶于水的基础是氢离子,哦。后来一个基地的概念将延伸到包括物质氢离子不提供解决方案。性能的基地。一般来说,水的解决方案(基地)金属氢氧化物具有以下特点:1。苦味。2。肥皂或滑感。3。石蕊纸变红蓝色的。4。与酸反应形成盐和水。5。大多数金属氢氧化物是不溶于水。常用的,只有氢氧化钠,KOH、钙(OH)2,巴(OH)2,NH3都不能溶解。共同的强基地氢氧化钠,KOH、钙(OH)2,巴(OH)2。盐一种酸和一种碱起反应时产生一种盐和水。氢酸结合以形成水分子的基地。酸的反应与基地称为中和。如果所有的水被蒸发从溶液反应后,积极的离子从基地和负离子从酸形成晶格的固体盐。结果表明,复方氯化钠,盐,是
37、一个 electrovalent 复合,在固体或离子晶体的状态。水晶是由积极的和消极的钠离子氯离子以一个明确的模式。一般来说,大多数盐在水晶状态 electrovalent 由离子,以一种明确的方法。07无机化合物命名发现成千上万的新无机化合物已成为必要的修改的传统规则的术语。一个国际委员会推荐一套规则,命名的化合物,现在正在采用一整个世界。许多年长的名字依然使用,但是,我们接下来的讨论将包括在许多情况下两个新老,着重于后者。其中最主要的变化是由阿尔伯特提出股票和现在熟知的库存系统的化合物命名金属氧化物、氢氧化物、盐)金属可能表现超过一个氧化状态。在这种情况下,金属的氧化态显示了一个罗马数字填
38、空紧接的英语名称所对应的金属的氧化理论。如果金属只有一个普通氧化数、没有罗马数字化使用。另一个重要的改变是命名复杂的离子和协调的化合物。我们将推迟命名后,直到这些化合物进行了讨论。命名金属氧化物。基地,盐学生应该有一个好的开始学习命名如果他已经学会了在价表3赋予两项指控在离子和名字 ones2更普遍。一个复合是一个结合的正面与负面的离子在一定比例的费用,给人一种平衡的名字的名字复合伴随离子,例如,盐、氯化钠、铝(OH)3是氢氧化铝;FeBr2是铁(I)或溴亚铁溴;Ca(C2H3O2)2是醋酸钙,(所以)由3硫酸铬(I)或铬硫酸盐,等等。表4给出了一些额外的命名的例子金属化合物。系统使用的两种常
39、见,股票系统者优先考虑。注意,即使在这个系统;然而的名称,负离子需要获取价表4。负离子、阴离子,可以 monatomic 或种多原子。所有阴离子 monatomic 有名字结尾 ide。这两种多原子阴离子也有名字结尾是氢离子的 ide,哦-、氰化物离子、CN -。许多种多原子含氧阴离子除了另一个元素。氧原子的数量在这样的 oxyanions 是由等号前的使用sulffixes 尽管吃,意味着更少、更氧原子分别。在某些情况下有必要表示两个多 oxyanions 相同的元素,前缀海波、每种,意味着更少、更氧原子分别可能使用。一系列的 oxyanions 表5中已被指定。大系统的命名与一个更广泛的应
40、用都雇用了希腊前缀氧原子的数量和其它元素在 compound3。前缀(l)使用的是单声道-,有时减少到- - - - - - -星期一,(2)迪-、(3)三 -,(4)表示“四”,(5)表示“五”;(6)海格萨-;(7)hepata -,- - - - - - - octa(八)、(九)nona-and(10)deca -。通常一封是没有前缀(四)来命名一个非金属氧化物和经常被省略单声道从名字完全。股票系统也使用和非金属氧化物。这里的罗马数字指元素的氧化态以外的氧气。复合 NaHSQ4已酸性质,因为它含有氢,也是一个盐,因为它既含有金属与酸激进的。含酸性氢这样一个盐被称为酸盐。磷酸(H3PO4
41、)可能会被逐步中和形成盐,NaH2PO4,Na2HPO4,Na3PO4。前两个酸盐,因为它们含有可更换的氢。这些盐份的命名方式是打电话给 Na2HPO O4二磷酸氢和 NaH2PO4、钠法磷酸。这些酸磷酸盐是重要的在控制碱度的血液。第三个化合物,Na3PO4钠磷酸盐,不含有可更换的氢,常被认为是正常的钠磷酸盐、或磷酸三钠。对于区分出两酸盐。.从历史上看,前缀铋-已被应用于一些酸盐命名;在工业,例如,NaHCO3叫做碳酸氢钠和 Ca(HSO3)钙bisulfite。自从我- - - - - -是有点误导、系统的命名以上讨论者优先。如果对一个基羟基自由基是逐渐藉由酸、基本盐可由:有属性的基本盐基地
42、和与酸反应,形成一个正常的盐和水。一个基本的哦集团在盐就是一位羟基组。我的名字(OH)2 NO3会铋 dihydroxynitrate。它的氢原子在酸都换成了两个或两个以上的不同的金属混合盐的结果。因此两个氢原子在硫酸可能被替换成钠和钾混盐产量 NaKSO4、钠硫酸钾。NaNH4HPO4是一个混合酸盐结晶可能从尿液。08 BRONSTED 和刘易斯酸碱概念Bronsted-Lowry 概念(1923),根据这一概念,酸是一种物质释放质子(一个质子捐献者)和一个基地是一种物质结合质子(一个质子受体)。中和反应涉及转会的影响。盐离子,仅仅是的聚集产生一些,但不是所有的中和反应。后损失的一个质子酸形
43、成一个基地,因为从逆向反应形成的物质可以获得一个质子。在同样的方式基础上形成一个获得一个质子酸。这些关系可用方程,方程和是一个中和反应。我们看到,是一个竞争中和反应质子在两个基地。酸和碱的表现在方程1(和方程2)是一个共轭双;那是一种酸的形式,并立足于其共轭损失一个质子和一个基地,形成了具有共轭酸时,它得到质子。物质具有相同的下标等式中三个共轭双。这个观念可以给出了实际应用例子。第一个方程中和反应根据阿伦尼斯的概念以及 Bronsted - Lowry 但,既然基本上符合阿累尼乌斯承认只有基地哦,另一个反应是根据他的 concept1排除在外。值得注意的是,在第二个和第三个反应,水作为一个基地
44、和酸,分别。水,就像许多其它物质既可捐资助学、接受质子,两性根据这一概念。它的功能作为一个酸比本身存在基地(NH3为例)和一个基地酸的存在比本身(盐酸的例子)。平衡点的位置上面依靠相对质子-捐赠能力的两个酸在每种情况下(或相对 proton-accepting 能力的两个基地)这些关系允许建立尺度的酸和碱的力量。相对酸强度的测量,质子捐赠者的程度的公共基反应equilibrium2尽速进行。强度相对基地建立质子杂质相似。表8。列出了几个熟悉的物质的顺序排列的酸强度降低。自共轭基地的弱酸性强,反之亦然,基地在反应形成的相反顺序给出的力量;也就是说,最强的基地,在底部的桌面上。相对强度的基础上,根
45、据 Bronsted 概念,是测量其能力来接受一个质子。任何两个物体之间争夺质子,一个在另一个获得质子更基本的。例如,水可能竞争为一个质子氯离子,但氯离子太虚弱了作为一个基础,水很容易接受的质子和 H3O +该反应形式:另一方面,水会输给在竞争质子水中和氨为质子。以质子从水中氨,迫使水作为一种酸的反应竞争对手的相对能力为质子可源自表8。最强的根据地质子杂质列表的底部,而最强的酸或质子捐助者酸在条目上的最上方。刘易斯的概念(1923)。g . n .刘易斯酸碱概念提出一个在同年,Bronsted-Lowry 概念出现了。定义了一种路易斯酸作为分子或离子,可以接受一个电子对另一个分子或离子,一个基
46、地作为物质分享其电子搭配酸的作用。因此,一个酸是一种 electron-pair 接受者和基地是一个 electron-pair 捐献者。当路易斯酸反应与刘易斯基地,因此,形成一个协调共价键。从本质上讲,这是的中和反应。电子点公式形成机理,阐明了坐标的债券在中和刘易斯酸。一个质子的中和氨分子酸-碱基 Al3 +、水通过形成经历了刘易斯中和六坐标的债券。很多转移的反应说明的相对能力刘易斯酸或基地。例如,氰化物离子较强的基比氟离子凭借自己的能力去取代了氟离子从 hexafluoroferrate()离子:FeF63 CN - - - - - - - - - - - - - +有许多反应,适合在路易
47、斯酸碱概念。与质子的得与失 Bronsted-Lowry 的概念,强调电子对刘易斯的概念- - - - - - -一个刘易斯酸对缺乏一个电子在一个空旷的轨道,或者有一个轨道,可以撤回基地和刘易斯有 nonbonding 电子对这一对,并能提供另一种物质缺乏一个电子的一对。显然,刘易斯概念应用,不仅对化学行为相关的 Bronsted-Lowry 观念,而且许多化学反应而不包含质子转移,因为这个原因,它是最有用的。其共性也设立规模优势为酸和碱路易斯酸和碱,但比较能够在选定的物质。亲核性条件,并 electrophilic 有时用于基地和酸。路易斯酸,一对 electrophilic 接受电子的力量
48、,并将测量刘易斯的基地提供电子它们的倾向。例如,水是一种较强的基比氯取代,因为水氯离子在提供一个电子,一双质子:09配位化合物化学依据协调复杂的形成是协调的债券。必须有一个 electron-pair 接受者和一个 electron-pair 捐献者。因此,协调的反应是刘易斯酸碱中和的例子。中央离子是路易斯酸、或 electron-pair 受体,和周围组织,称为配体,是 electron-pair 刘易斯基地或捐献者。一般来说,这种反应可以描述远期的反应是协调和逆向反应是分离。两个协调与游离通常发生在逐步时尚当 x 大于 l,这样的一般方程的总和以上可能是几个逐步方程。债券的性质不同坐标从本
49、质上的共价,包括双重约束的角色在某些情况下,本质上来说,离子。配合物的情况如钠(H2O)x +在水溶液中,钠离子交换相互协调水分子更象一个钠离子交换在水晶氯化钠与周边氯离子相互作用。结合部队也被视为静电相互作用。在另一个极端,配合物(CN)像铁64 -包括主要的共价连接。这种差异在行为进一步说明了化合物列于表9。第一个上市是4个化合物,不是 saltlike 物质阳离子或阴离子是复杂的过程。这是明显的 from1在水溶液组成。然而,这些离子存在的实体,虽然他们的推导的公式可写成双盐在桌子上。在每一种情况下复杂的离子幸存通过。解决过程,几乎没有证据表明 monatomic自由配体或水合离子在溶液中。需要注意的是,可以配体分子、NH3、或阴离子,CN -。二氧化氮,或 F -。在案件的 VF4(H2O)2 -,钒协调和阴离子和分子配体。第五化合物,Pt2Cl44 NH3、既含有复杂的阳离子和复杂的阴离子在溶液中,固体。最后一个水晶结构内坛说明存在着 CuCl42 -复杂的离子。然而,当物质溶于水的混合物,monatomic 水合离子的结果。这仅仅表明铜(2)形成一个更稳定的复杂和水分子配位络合比用氯,高度的离子特征允许快速转换成水合铜(I)在解决方案。没有 CuC
