第6章元素化學與無機材料

1、第第6章章 元素化學與無機材料元素化學與無機材料大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心2/61大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心3/61大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心4/61大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心5/616.1 單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)的物理性質(zhì)6.1.1熔點、沸點和硬度熔點、沸點和硬度變化規(guī)律都是先升高，再降低。變化規(guī)律都是先升高，再降低。上述變化規(guī)律主要決定于它們的晶體類型、上述變化規(guī)律主要決定于它們的晶體類型、晶格中粒子間的作用力和晶格能。晶格中粒子間的作用力和晶格能。大

2、連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心6/61同一周期，從左到右，晶體類型由金屬晶體同一周期，從左到右，晶體類型由金屬晶體過渡到原子晶體和分子晶體。過渡到原子晶體和分子晶體。原因原因如第三周期如第三周期Na Mg Al Si P S Cl金屬晶體金屬晶體原子晶體原子晶體分子晶體分子晶體大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心7/61如第如第4-6周期周期K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn堿金屬的半徑大，價電子少，因而金屬鍵較堿金屬的半徑大，價電子少，因而金屬鍵較弱，所以熔點低。弱，所以熔點低。到到d區(qū)元素，半徑減小，價

3、電子增多，金屬鍵區(qū)元素，半徑減小，價電子增多，金屬鍵增強，因此，熔、沸點升高，直至增強，因此，熔、沸點升高，直至VI副族；副族；VI副族以后，未成對副族以后，未成對d電子數(shù)又減小，因此熔、電子數(shù)又減小，因此熔、沸點了降低。沸點了降低。到了到了ds區(qū)及區(qū)及p區(qū)金屬，其晶體類型從金屬晶體向區(qū)金屬，其晶體類型從金屬晶體向分子晶體過渡，因此熔點較低。分子晶體過渡，因此熔點較低。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心8/61“之最之最”在所在單質(zhì)中硬度最大的是金剛石在所在單質(zhì)中硬度最大的是金剛石熔點、沸點最低的是氦熔點、沸點最低的是氦硬度最大的金屬是鉻硬度最大的金屬是鉻熔點最高的

4、金屬是鎢熔點最高的金屬是鎢熔點最低的金屬是汞熔點最低的金屬是汞大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心9/616.1.2 導(dǎo)電性和能帶理論導(dǎo)電性和能帶理論大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心10/611.單質(zhì)的導(dǎo)電性單質(zhì)的導(dǎo)電性導(dǎo)體導(dǎo)體半導(dǎo)體半導(dǎo)體絕緣體絕緣體是最好的導(dǎo)電材料。是最好的導(dǎo)電材料。金屬的純度和使用的溫度對導(dǎo)電性能也有影響。金屬的純度和使用的溫度對導(dǎo)電性能也有影響。p區(qū)右上部的元素及稀有氣體的單質(zhì)為絕緣體區(qū)右上部的元素及稀有氣體的單質(zhì)為絕緣體p區(qū)從區(qū)從B到到At對角線附近的元素單質(zhì)大都具有對角線附近的元素單質(zhì)大都具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，半導(dǎo)

5、體的性質(zhì)，是公認最好的半導(dǎo)體是公認最好的半導(dǎo)體大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心11/612.固體能帶理論固體能帶理論3s3s3s3s*Na2當有當有1mol Na時，由此組合的相應(yīng)分子軌道就有時，由此組合的相應(yīng)分子軌道就有1mol，這些分子軌道之間的能級相差小，幾乎連，這些分子軌道之間的能級相差小，幾乎連成一片，形成了具有一定上限和下限的能帶。成一片，形成了具有一定上限和下限的能帶。這這1mol 分子軌道可以容納分子軌道可以容納2mol 的電子，但實際的電子，但實際上只有上只有1mol 的電子在成鍵軌道，而另一半是空的電子在成鍵軌道，而另一半是空的，此時的，此時3

6、s能帶是未滿的，稱未滿帶。能帶是未滿的，稱未滿帶。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心12/61金屬晶體中存在這種未滿的能帶是金屬能導(dǎo)金屬晶體中存在這種未滿的能帶是金屬能導(dǎo)電的根本原因。電的根本原因。空能級空能級電子占用的能級電子占用的能級3s能帶能帶未滿帶中的電子在外界電場的影響下，并不未滿帶中的電子在外界電場的影響下，并不需要消耗多少能量就可以躍入未滿能帶的空需要消耗多少能量就可以躍入未滿能帶的空分子軌道，使金屬具有導(dǎo)電性。分子軌道，使金屬具有導(dǎo)電性。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心13/61鎂的鎂的3s能帶是全滿的，叫滿帶。能帶是全

7、滿的，叫滿帶。但但3s和和3p能帶發(fā)生部分重疊，使能帶發(fā)生部分重疊，使3s中的電子中的電子也可以進入也可以進入3p能帶，所以也可以導(dǎo)電。能帶，所以也可以導(dǎo)電?？漳芗壙漳芗?p電子占用的能級電子占用的能級3s大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心14/61空帶空帶滿帶滿帶禁帶禁帶空帶空帶滿帶滿帶禁帶禁帶半導(dǎo)體半導(dǎo)體滿帶滿帶禁帶窄禁帶窄絕緣體絕緣體滿帶滿帶禁帶寬禁帶寬大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心15/61大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心16/61（1）金屬與氧的作用）金屬與氧的作用s區(qū)金屬在空氣中燃燒時除能生成

8、正常的氧化區(qū)金屬在空氣中燃燒時除能生成正常的氧化物外，還能生成過氧化物。物外，還能生成過氧化物。普通氧化物普通氧化物Li2O、BaO、MgO過氧化物過氧化物Na2O2、BaO2超氧化物超氧化物KO2、BaO4-O-O-O-應(yīng)用：固體儲氧物質(zhì)，與應(yīng)用：固體儲氧物質(zhì)，與H2O或或CO2放出放出O2大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心17/61p區(qū)金屬元素的活潑性一般遠比區(qū)金屬元素的活潑性一般遠比s區(qū)金屬弱區(qū)金屬弱錫鉛銻鉍等在常溫下與空氣無顯著作用。錫鉛銻鉍等在常溫下與空氣無顯著作用。鋁較活潑，易與氧化合，但可形成一層致密鋁較活潑，易與氧化合，但可形成一層致密的氧化物保護膜

9、，阻止氧化進一步進行。的氧化物保護膜，阻止氧化進一步進行。d區(qū)和區(qū)和ds區(qū)金屬的活潑性也較弱。區(qū)金屬的活潑性也較弱。從左到右一般逐漸減弱，但不明顯。從左到右一般逐漸減弱，但不明顯。過渡金屬的活潑性從上到下是減弱的。過渡金屬的活潑性從上到下是減弱的。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心18/61（2）金屬的溶解）金屬的溶解(H+/H2)(Na+/Na)電極電勢電極電勢s區(qū)的區(qū)的數(shù)值都比較小，所以用水作氧化數(shù)值都比較小，所以用水作氧化劑就能將金屬溶解。劑就能將金屬溶解。2Na+2H2O=H2+2NaOH鈹和鎂可形成致密的氧化物膜而穩(wěn)定鈹和鎂可形成致密的氧化物膜而穩(wěn)定p區(qū)和

10、和第區(qū)和和第4周期周期d區(qū)金屬及鋅的區(qū)金屬及鋅的雖也為雖也為負值，但比負值，但比s區(qū)的要大，所以只能溶于酸區(qū)的要大，所以只能溶于酸第第5、6周期周期d區(qū)和區(qū)和ds區(qū)金屬及銅的區(qū)金屬及銅的0，所，所以不能溶于非氧化性酸以不能溶于非氧化性酸大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心19/61不活潑金屬可溶于王水。不活潑金屬可溶于王水。3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO(g)+3H2OAu+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO(g)+2H2O鈮鈮,鉭鉭,釕釕,銠銠,鋨鋨,銥可溶于濃的銥可溶于濃的HF和和HNO3中中此外，鋁鎵錫鉛鉻鋅還能溶于堿溶液。此外，鋁

11、鎵錫鉛鉻鋅還能溶于堿溶液。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(g)Sn+2NaOH=Na2SnO2+H2(g)大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心20/612.金屬的鈍化金屬的鈍化由于金屬在空氣中氧化生成的氧化膜具有由于金屬在空氣中氧化生成的氧化膜具有較顯著的保護作用。較顯著的保護作用。容易產(chǎn)生鈍化作用的有鋁容易產(chǎn)生鈍化作用的有鋁,鐵鐵,鉻鉻,鎳鎳,鈦及其合金鈦及其合金應(yīng)用：用鐵制的容器貯運濃應(yīng)用：用鐵制的容器貯運濃HNO3和濃和濃H2SO4如果在鋼中加入鉻、鋁和硅等，由于生成的如果在鋼中加入鉻、鋁和硅等，由于生成的氧化膜，有效的減慢了鋼的氧化。氧化

12、膜，有效的減慢了鋼的氧化。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心21/616.2.2非金屬單質(zhì)的氧化還原性非金屬單質(zhì)的氧化還原性易得電子，呈現(xiàn)氧化性，且符合規(guī)律。易得電子，呈現(xiàn)氧化性，且符合規(guī)律。除除F2、O2外，大多數(shù)還具有還原性外，大多數(shù)還具有還原性(1)強氧化性，用作氧化劑。強氧化性，用作氧化劑。強弱可用強弱可用 或或G來判斷來判斷Cl2+2I-=2Cl-+I25Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+ (Cl2/Cl)=1.358V (IO3/I2)=1.195V大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心22/61(2)較不活

13、潑的非金屬單質(zhì)用作還原劑較不活潑的非金屬單質(zhì)用作還原劑碳常用于煉鐵碳常用于煉鐵3Si+18HF+4HNO3=3H2SiF6+4NO(g)+8H2OSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2(g)一般不與稀酸作用，但可以與氧化性酸反應(yīng)一般不與稀酸作用，但可以與氧化性酸反應(yīng)S+2HNO3(濃濃)=H2SO4+2NO(g)C+2H2SO4(濃濃)=CO2(g)+2SO2(g)+2H2O大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心23/61(3)大多數(shù)具有氧化生和還原性。大多數(shù)具有氧化生和還原性。2H2+O2=2H2O2Li+H2=2LiH還原性還原性氧化性氧化性Cl2+H2O

14、=HCl+HClO歧化反應(yīng)歧化反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(4)不活潑的非金屬單質(zhì)可作保護氣不活潑的非金屬單質(zhì)可作保護氣大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心24/616.3無機化合物的物理性質(zhì)無機化合物的物理性質(zhì) 6.3.1鹵化物的熔點、沸點鹵化物的熔點、沸點 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心25/61大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心26/611.IIA族元素氯化物族元素氯化物,自上而下熔點升高自上而下熔點升高2.多數(shù)過渡金屬及多數(shù)過渡金屬及p區(qū)熔點低，且同一金屬元區(qū)熔點低，且同一金屬

15、元素的低價態(tài)氯化物的熔點經(jīng)高價態(tài)的要高。素的低價態(tài)氯化物的熔點經(jīng)高價態(tài)的要高。如：如：FeCl2FeCl3,SnCl2SnCl4非金屬的氯化物：非金屬的氯化物：PCl5, CCl4, SiCl4 分子晶體分子晶體 活潑金屬氯化物：活潑金屬氯化物：NaCl, KCl, BaCl2 金屬的氯化物：金屬的氯化物：AlCl3, FeCl3, ZnCl2 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu) 離子晶體離子晶體 過渡型過渡型 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心27/616.3.2氧化物的熔點、沸點和硬度氧化物的熔點、沸點和硬度 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心28/6

16、1活潑金屬氧化物：活潑金屬氧化物：Na2O, MgO, BaO 非金屬的氧化物：非金屬的氧化物：SO2, N2O5,CO2 金屬的氧化物：金屬的氧化物：Al2O3, Fe2O3, TiO2 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu) 離子晶體離子晶體 分子晶體分子晶體 過渡型過渡型(低低) 原子晶體原子晶體 非金屬的氧化物：非金屬的氧化物：SiO2 過渡型過渡型(高高) 金屬的氧化物：金屬的氧化物：V2O5, CrO3, Mn2O7 相同價態(tài)的金屬的氧化物的熔點都比其氯化物高相同價態(tài)的金屬的氧化物的熔點都比其氯化物高 MgOMgCl2,Al2O3AlCl3,Fe2O3FeCl3,CuOCuCl2 大連輕工業(yè)學院大連輕工

17、業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心29/616.4 無機化合物的化學性質(zhì)無機化合物的化學性質(zhì) 6.4.1氧化還原性氧化還原性 （1）高錳酸鉀）高錳酸鉀 KMnO4 3d54s2 暗紫色晶體，溶液呈紫色。暗紫色晶體，溶液呈紫色。 在酸性介質(zhì)中是很強和氧化劑，氧化能力在酸性介質(zhì)中是很強和氧化劑，氧化能力隨介質(zhì)的減弱而減弱，還原產(chǎn)物也不同。隨介質(zhì)的減弱而減弱，還原產(chǎn)物也不同。 (MnO4-/Mn2+)=1.506V (MnO4-/MnO2)=0.595V (MnO4-/MnO42-)=0.558V 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心30/61在酸性條件下在酸性條件下

18、2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2+5SO42-+3H2O在中性或弱堿性條件下在中性或弱堿性條件下2MnO4-+3SO32-+H2O=2MnO2(s)+3SO42-+2OH-在堿性條件下在堿性條件下2MnO4-+SO32-+ 2OH- =2MnO42-+SO42-+H2O無色溶液無色溶液棕褐色沉淀棕褐色沉淀綠色溶液綠色溶液大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心31/61（2）重鉻酸鉀）重鉻酸鉀 在酸性條件下在酸性條件下 K2Cr2O7 Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O 橙紅色橙紅色 綠色綠色 2Cr2O72-+3C2H6O+16

19、H+=4Cr3+3C2H4O2+11H2O 檢測司機酒后駕車檢測司機酒后駕車 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O 聚合聚合 水解水解 黃色黃色 橙紅色橙紅色 Cr3+3OH-=Cr(OH)3=Cr(OH)4-=CrO2- OH- 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心32/61（3）亞硝酸鹽）亞硝酸鹽 NO2- 既有氧化性又有還原性既有氧化性又有還原性 在酸性介質(zhì)中表現(xiàn)為氧化性在酸性介質(zhì)中表現(xiàn)為氧化性 2NO2-+2I-+4H+=2NO(g)+I2+2H2O 遇較強氧化劑，表現(xiàn)為還原性遇較強氧化劑，表現(xiàn)為還原性 Cr2O72-+3NO2-+8H+=2Cr3+

20、3NO3-+4H2O 亞硝酸鹽均可溶于水并有毒，是致癌物質(zhì)亞硝酸鹽均可溶于水并有毒，是致癌物質(zhì) 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心33/61（4）過氧化氫）過氧化氫 H2O2 既有氧化性又有還原性，且會發(fā)生歧化反應(yīng)既有氧化性又有還原性，且會發(fā)生歧化反應(yīng) 在酸性或堿性介質(zhì)中都表現(xiàn)為氧化性在酸性或堿性介質(zhì)中都表現(xiàn)為氧化性 H2O2 +I-+2H+=I2+2H2O 遇較強氧化劑，表現(xiàn)為還原性遇較強氧化劑，表現(xiàn)為還原性 2MnO4-+5H2O2 +6H+=2Mn2+5O2+8H2O H2O2廣泛用于漂白、殺菌、氧化劑。廣泛用于漂白、殺菌、氧化劑。作為氧化劑時不會引入雜質(zhì)；使

21、用時要小心！作為氧化劑時不會引入雜質(zhì)；使用時要小心！大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心34/614.6.2酸堿性酸堿性1.氧化物及其水合物的酸堿性氧化物及其水合物的酸堿性酸性氧化物酸性氧化物SO2堿性氧化物堿性氧化物Na2O兩性氧化物兩性氧化物Al2O3不成鹽氧化物，如不成鹽氧化物，如CO, NO酸性氫氧化物酸性氫氧化物H2SO3堿性氫氧化物堿性氫氧化物NaOH兩性氫氧化物兩性氫氧化物Al(OH)3水合物不論酸堿性，都可以表示為水合物不論酸堿性，都可以表示為R(OH)x大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心35/61習慣上，寫酸的化學式時，把

22、氫寫在前面習慣上，寫酸的化學式時，把氫寫在前面寫堿的化學式時，寫成氫氧化物的形式寫堿的化學式時，寫成氫氧化物的形式如：硼酸寫成如：硼酸寫成H3BO3, 而不寫成而不寫成B(OH)3氫氧化鑭是堿，則寫成氫氧化鑭是堿，則寫成La(OH)3當當R的氧化值較高時，氧化物的水合物易脫水。的氧化值較高時，氧化物的水合物易脫水。如：如：H5NO5脫脫2個水分子成個水分子成HNO3H5PO5脫脫1個水分子成個水分子成H3PO4對于兩性的氫氧化物，如氫氧化鋁，既可以寫對于兩性的氫氧化物，如氫氧化鋁，既可以寫成成Al(OH)3，又可以寫成，又可以寫成H3AlO3或或HAlO2大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學

23、教學中心基礎(chǔ)化學教學中心36/61酸堿性強弱的一般規(guī)律酸堿性強弱的一般規(guī)律（1）最高價態(tài)氧化物及其水合物，從左到右）最高價態(tài)氧化物及其水合物，從左到右（同周期）酸性增強，堿性減弱；自上而下（同周期）酸性增強，堿性減弱；自上而下（同族）酸性減弱，堿性增強。副族變化緩（同族）酸性減弱，堿性增強。副族變化緩 （2）同一元素形成不同價態(tài)氧化物及其水）同一元素形成不同價態(tài)氧化物及其水合物時，一般高價態(tài)的酸性比低價態(tài)的要強合物時，一般高價態(tài)的酸性比低價態(tài)的要強H2CrO4 H2MoO4 H2WO4 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心

24、37/61R為低價態(tài)（為低價態(tài)（+3）金屬元素（）金屬元素（s區(qū)和區(qū)和d區(qū)）時，區(qū)）時，其氫氧化物呈堿性。其氫氧化物呈堿性。R為高價態(tài)（為高價態(tài)（+3+7）非金屬或金屬性較弱的）非金屬或金屬性較弱的元素（元素（p區(qū)和區(qū)和d區(qū)）時，其氫氧化物呈酸性。區(qū)）時，其氫氧化物呈酸性。R為中間價態(tài)（為中間價態(tài)（+2+4）一般金屬元素（）一般金屬元素（p區(qū)、區(qū)、d區(qū)和區(qū)和ds區(qū)）時，其氫氧化物呈兩性。區(qū)）時，其氫氧化物呈兩性。R的電荷數(shù)對氧化物的水合物的酸堿性有影響的電荷數(shù)對氧化物的水合物的酸堿性有影響 大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心38/612.氯化物與水的作用（水解）氯化

25、物與水的作用（水解）（1）活潑金屬的氯化物不水解。）活潑金屬的氯化物不水解。pH值不變值不變?nèi)纾喝纾篘aCl, KCl, BaCl2（2）大多數(shù)不太活潑金屬的氯化物會不）大多數(shù)不太活潑金屬的氯化物會不同程度的水解。同程度的水解。pH值變小值變小如：如：MgCl2, FeCl3, SnCl2MgCl2+H2O Mg(OH)Cl+HClZnCl2+H2O Zn(OH)Cl+HCl大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心39/61FeCl3+H2O Fe(OH)Cl2+HClSnCl2+H2O Sn(OH)Cl(s)+HClSbCl3+H2O SbOCl(s)+2HClBiCl

26、3+H2O BiOCl(s)+2HCl通常水解反應(yīng)都是分級，可逆的，且產(chǎn)物通常水解反應(yīng)都是分級，可逆的，且產(chǎn)物都不生成沉淀。都不生成沉淀。也有例外的：也有例外的：配制時要先將固體溶于濃酸，再加適量水配制時要先將固體溶于濃酸，再加適量水配配SnCl2時，通常還要加入此時，通常還要加入此Sn固體固體大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心40/61（3）多數(shù)非金屬氯化物和某些高價態(tài)金）多數(shù)非金屬氯化物和某些高價態(tài)金屬的氯化物與水發(fā)生完全反應(yīng)（完全水解）屬的氯化物與水發(fā)生完全反應(yīng)（完全水解）BCl3(l)+3H2O=H3BO3(aq)+3HCl(aq)SiCl4(l)+3H2O

27、=H2SiO3(s)+4HCl(aq)PCl5(s)+4H2O=H3PO4(aq)+5HCl(aq)應(yīng)用：軍事上用作煙霧彈；提純鍺。應(yīng)用：軍事上用作煙霧彈；提純鍺。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心41/613.硅酸鹽與水的作用硅酸鹽與水的作用SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+2Na2CO3=Na2SiO3+CO2Na2SiO3溶于水所得的粘稠溶液叫做水玻璃溶于水所得的粘稠溶液叫做水玻璃SiO32-+H2O=H2SiO3+2OH-工業(yè)上重要的無機粘結(jié)劑工業(yè)上重要的無機粘結(jié)劑大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心42/616

28、.5 配位化合物配位化合物6.5.1 配位化合配位化合物的組成和結(jié)構(gòu)物的組成和結(jié)構(gòu)Cu (NH3)SO4中心離子配位體配位數(shù)內(nèi)界4配合物的組成外界大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心43/61 陽離子陽離子 d 區(qū)、區(qū)、ds 區(qū)區(qū) 中性原子中性原子 Fe(CO)5 極少數(shù)高價非金屬極少數(shù)高價非金屬 SiF62- 3. 中心離子或原子中心離子或原子 配離子的形成體配離子的形成體 含孤對電子含孤對電子 CN-，SCN-，NH3，H2O，Cl- 配位劑配位劑4. 配位體與配位原子配位體與配位原子 EDTA、KCN、KSCN、NaCl，大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教

29、學中心基礎(chǔ)化學教學中心44/61配位原子配位原子 與中心離子直接以配位鍵相結(jié)合的與中心離子直接以配位鍵相結(jié)合的配位原子配位原子的總數(shù)的總數(shù)與中心離子（或原子）以配位鍵結(jié)合的原子與中心離子（或原子）以配位鍵結(jié)合的原子提供電子對提供電子對。 N，O，Cl，F(xiàn)，S5. 配位數(shù)配位數(shù)單齒配體單齒配體 一個配體中只有一個配位原子。一個配體中只有一個配位原子。NH3、H2O、Cl-、F - 、CN-、S2O32-、SCN-大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心45/61一個配體中有兩個或兩個以上的配位原子。一個配體中有兩個或兩個以上的配位原子。NNCH3C=NOHCH3C=NOH多

30、齒配體多齒配體C2O42氨基乙酸氨基乙酸 NH2CH2COOH乙二胺乙二胺(en)CH2CH2NNH2H2鄰二氮菲鄰二氮菲丁二酮肟丁二酮肟雙齒配體雙齒配體大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心46/61 與中心離子成鍵的配位體的數(shù)目與中心離子成鍵的配位體的數(shù)目配位體數(shù)配位體數(shù)單齒配體單齒配體，配位數(shù)與配位體的數(shù)目相同。，配位數(shù)與配位體的數(shù)目相同。CH2CH2NNCH2COOHCH2COOHHOOCCH2HOOCCH2EDTA六齒配體六齒配體 Y4- Co(en)3Cl3、 CaY2- CoCl(OH)2(NH3)3H4Y大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)

31、化學教學中心47/61： 易形成易形成較穩(wěn)定較穩(wěn)定的五元或六元環(huán)。的五元或六元環(huán)。螯合物及其特點螯合物及其特點1.1.螯合物螯合物2.2.螯合劑螯合劑Cu(en)22中心離子和多齒配體結(jié)合、具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的中心離子和多齒配體結(jié)合、具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物。配合物。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心48/61Cu(NH3)42+2en=Cu(en)22+4NH3如果配合物的形成體是中性原子，配位體是如果配合物的形成體是中性原子，配位體是CO分子，這類配合物稱為羰合物。分子，這類配合物稱為羰合物。如如Fe(CO)5，Ni(CO)4大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心

32、基礎(chǔ)化學教學中心49/613.價鍵理論價鍵理論（1）中心離子（或原子）有空的價電子軌）中心離子（或原子）有空的價電子軌道可接受由配位體的配原子提供的孤對電子道可接受由配位體的配原子提供的孤對電子而形成配位鍵而形成配位鍵（2）在形成配位化合物時，中心離子提供的）在形成配位化合物時，中心離子提供的空軌道進行雜化，形成多個具有一定方向的空軌道進行雜化，形成多個具有一定方向的雜化軌道，使配合物具有一定的空間構(gòu)型。雜化軌道，使配合物具有一定的空間構(gòu)型。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心50/61中心離子雜化軌道類型中心離子雜化軌道類型CuCl2- 、Ag(NH3)2+、Ag(SCN)2-、Au(CN)2- （1）配位數(shù)）配位數(shù) 247Ag+ 4d10sp雜化雜化Ag(NH3)2+NH3NH34d 5s 5p鍵角鍵角180大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心基礎(chǔ)化學教學中心51/61sp3 Be2+(1s2)、 Zn2+(3d10)、Cd2+、Hg2+配合物配合物（2） 配位數(shù)配位數(shù)4sp3 3d4s4p28Ni2+NiCl42-NiCl42-、Ni(NH3)42+，2個未成對電子，正四面體。個未成對電子，正四面體。大連輕工業(yè)學院大連輕工業(yè)學院 基礎(chǔ)化學教學中心