材料合成與制備技術(shù)詳解演示文稿

材料合成與制備技術(shù)詳解演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四優(yōu)選材料合成與制備技術(shù)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.1酸堿理論化學(xué)反應(yīng)定義：一個(gè)或多個(gè)化學(xué)鍵的形成或斷裂，或既有鍵的形成又有鍵的斷裂，導(dǎo)致起始物質(zhì)轉(zhuǎn)變成具有不同物理化學(xué)性質(zhì)的新物質(zhì)，并伴隨有能量的吸收或釋放的過(guò)程。換句話說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)中電子電荷密度沿著能量有利的途徑進(jìn)行重新分布。無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物化學(xué)反應(yīng)異同?現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四無(wú)機(jī)化合物反應(yīng)的分類按反應(yīng)中發(fā)生的電子電荷密度變化情況分類：氧化還原反應(yīng)：涉及電子電荷密度在原子間發(fā)生轉(zhuǎn)移和氧化態(tài)改變的反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)（酸堿反應(yīng)）：電子電荷密度的變化僅導(dǎo)致反應(yīng)物組分交換的反應(yīng)?，F(xiàn)在是4頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四對(duì)酸堿反應(yīng)的研究已有三個(gè)多世紀(jì)的歷史，人們對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了：從現(xiàn)象（如物質(zhì)的氣味、顏色的變化等）到本質(zhì)（物質(zhì)的組分和化學(xué)鍵）的過(guò)程?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四酸堿中外名詞歷史由來(lái)《周禮·瘍醫(yī)》“以酸養(yǎng)骨”；五行中五味：金、木、水、火、土；酸的英文(acid)來(lái)自阿拉伯文(acctum)，這個(gè)字就意味著“變”酸(sour)；而堿則指灰堿(碳酸鉀)，堿的英語(yǔ)(alkali)這個(gè)詞就是指plantashes(植物的灰分)兩個(gè)詞的意思。以后人們認(rèn)識(shí)了除alkali以外的更多的堿類物質(zhì)，于是人們便把它們統(tǒng)稱為base。辛、酸、咸、苦、甘現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)代酸堿理論產(chǎn)生和發(fā)展的啟蒙階段1663年，英國(guó)化學(xué)家波義耳對(duì)酸的通性作了如此的描述：1、酸味；2、有一種特殊的溶劑能力，能溶解許多物質(zhì)；3、能使許多含有藍(lán)色的植物染料(如石蕊)變紅；4、能與硫化物(多硫化鉀)作用生成硫的沉淀；5、與堿作用后，酸性消失，生成中性的鹽?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四波義耳對(duì)堿的通性描述為：令人具有滑溜的感覺(jué)和去污的能力；有溶解油和硫磺的作用；有苦澀味；有能夠?qū)顾岬哪芰?，并能銷毀酸；能使因?yàn)樗岬淖饔米兂杉t色的石蕊溶液變?yōu)樗{(lán)色。1776年，英國(guó)化學(xué)家卡文迪什又補(bǔ)充了一條酸的性質(zhì)：很多酸(如硫酸、鹽酸等)和鋅、鐵、錫等金屬作用生成氫氣?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四拉瓦錫酸的氧理論1770-1780年問(wèn)，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫企圖從酸的組成來(lái)解釋酸性現(xiàn)象，提出了氧是酸的組成成分。他認(rèn)為凡是酸都應(yīng)該含氧元素。這個(gè)酸的氧理論，持續(xù)了七十年，一直影響到十九世紀(jì)，普遍地為人們所接受，他明確指出，非金屬元素在氧氣中燃燒生成酸；金屬元素在氧氣中燃燒生成堿。Oxygen：酸的元素。真正的近代酸堿理論是從拉瓦錫開(kāi)始的。普利斯特里拉瓦錫現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四貝托雷、戴維的酸理論1789年法國(guó)化學(xué)家貝托雷首先揭示了這一理論的缺陷，他發(fā)現(xiàn)氫氰酸(HCN)并不含有氧，但其水溶液卻有較弱的酸性。但是，由于氫氰酸的酸性比較弱，以致有人認(rèn)為它根本夠不上稱為酸的資格。因而拉瓦錫關(guān)于酸的氧理論并沒(méi)有因此而動(dòng)搖。后來(lái)，英國(guó)化學(xué)家戴維用普通的鹽酸來(lái)驗(yàn)證，也同樣證實(shí)了拉瓦錫的錯(cuò)誤?，F(xiàn)在是10頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四李比希酸的氫理論在1838年，德國(guó)化學(xué)家李比希吸取了戴維等科學(xué)家研究的成果，并結(jié)合自己的研究，他重新申明并肯定認(rèn)為：氫是酸的基本要素，所有的酸都是“含有容易被金屬取代的氫的化合物”，這個(gè)酸概念的氫理論連續(xù)了近五十年。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)代酸堿理論水-離子理論（電離理論）質(zhì)子理論溶劑理論氧化物-離子理論Lewis的電子理論M.I.Usanouich正負(fù)理論等?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四軟硬酸堿規(guī)則二十世紀(jì)六十年代初，隨著配位化學(xué)的發(fā)展，在對(duì)配合物穩(wěn)定性研究的基礎(chǔ)上，R.G.Pearson提出了Lewis酸堿分類的方法，即軟硬酸堿規(guī)則?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.1.1酸堿的電離理論酸堿的電離理論是1884年瑞典科學(xué)家阿侖尼烏斯（Arrhemius.S，1859-1927）提出的，也稱為阿侖尼烏斯酸堿理論。主要思想：電解質(zhì)在水溶液中能夠電離，電離時(shí)產(chǎn)生的陽(yáng)離子全部是H+離子的化合物叫酸，如HCl、H2SO4；電離時(shí)生成的陰離子全部是OH-離子的化合物叫堿，如NaOH、KOH等?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四意義：從物質(zhì)的化學(xué)組成上揭示了酸堿的本質(zhì)，很好解釋了酸堿反應(yīng)的中和熱都相等的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，是對(duì)酸堿認(rèn)識(shí)的一次飛躍。不足：離開(kāi)水就沒(méi)有酸堿。一些不含H＋和OH－的物質(zhì)也表現(xiàn)出酸或堿的性質(zhì)。酸堿概念僅僅局限于化合物。現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.1.2酸堿的質(zhì)子理論1923年，丹麥化學(xué)家布朗斯泰德（或布朗斯特或布倫斯特）（J.N.Br?nsted或Br?nsted）和英國(guó)化學(xué)家勞萊（T.M.Lowry）提出了酸堿質(zhì)子理論。該理論認(rèn)為：凡能給出質(zhì)子（H+）的物質(zhì)都是酸。如HCl、NH4+、HSO4-、H2PO4-都是酸；凡能接收質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。如Cl-、NH3、HSO4-、H2PO4-、SO42-、OH-等都是堿?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，酸和堿不是孤立的。酸給出質(zhì)子后生成堿，堿接受質(zhì)子后就變成酸。酸=質(zhì)子+堿HCl——H++Cl-NH4+——H++NH3

這種對(duì)應(yīng)情況叫共軛關(guān)系。右邊的堿是左邊酸的共軛堿；左邊的酸又是右邊堿的共軛酸。酸越強(qiáng)，它的共軛堿越弱；酸越弱，它的共軛堿越強(qiáng)。酸與堿的關(guān)系現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四（1）酸堿不局限于分子，還可以是陰、陽(yáng)離子。（2）酸堿的概念是相對(duì)的，某一分子或離子在一個(gè)反應(yīng)中是酸，而在另一個(gè)反應(yīng)中可能是堿，如H2O、HSO4-、H2PO4-等。(兩性物質(zhì))（3）質(zhì)子論中沒(méi)有鹽的概念。酸堿電離理論中的鹽，在質(zhì)子論中都是離子酸或離子堿。例如在質(zhì)子論中，NH4Cl中的NH4+是酸，Cl-是堿。三點(diǎn)結(jié)論：現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四*在質(zhì)子理論中，溶劑都是由兩性物質(zhì)承擔(dān)的，水只是最常用的一種溶劑，其它有液氨、冰醋酸、液態(tài)氟化氫等。是一種適用范圍更為廣泛的酸堿理論。質(zhì)子溶劑現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.1.3酸堿的電子理論（電子對(duì)給體-受體理論）在質(zhì)子理論提出的同年（1923），美國(guó)物理化學(xué)家路易斯（G．N．Lewis，1875~1946）在上述酸堿理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合酸堿的電子結(jié)構(gòu)，提出了酸堿的電子理論。主要思想：凡是可以接受電子對(duì)的物質(zhì)稱為酸；凡是可以給出電子對(duì)的物質(zhì)都稱為堿?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四Lewis酸：是任何分子、基團(tuán)或離子，其中含有外層電子結(jié)構(gòu)未飽和的原子，能接受電子對(duì)，即Lewis酸是電子對(duì)的接受體。從原子結(jié)構(gòu)來(lái)講，它有空軌道。Lewis堿是能夠提供電子對(duì)的分子、基團(tuán)或離子，即Lewis堿是電子對(duì)的給予體。從原子結(jié)構(gòu)來(lái)講，它有孤對(duì)電子?，F(xiàn)在是21頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四其一般表示式為：Ａ（酸）＋:Ｂ（堿）→Ａ:Ｂ（酸堿加合物或配合物）如：H++F-→HF（CH3）3B+NH3→（CH3）3BNH3Ag++I-→AgISnCl4+2Cl-→SnCl62-？Ni+4CO→Ni(CO)4Lewis酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是配位鍵形成并生成酸堿加合物或配合物。現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四根據(jù)定義，所有的正離子都是Lewis酸，不滿８電子結(jié)構(gòu)的中性分子（如BF3）也是Lewis酸。所有負(fù)離子和配位體皆為L(zhǎng)ewis堿，甚至有機(jī)分子，如C2H5OH也能解析為L(zhǎng)ewis酸(C2H5+)和Lewis堿(OH-)。所以一切鹽類（如MgCl2）、金屬氧化物（CaO）及其它大多數(shù)無(wú)機(jī)化合物都是酸堿配合物。有機(jī)化合物也是如此。因此，Lewis的酸堿電子理論應(yīng)用廣泛，其優(yōu)點(diǎn)擺脫了體系必須具有某種離子或元素和溶劑的限制，而立論于物質(zhì)的普遍組分及電子的授受以說(shuō)明酸堿的反應(yīng)，這是其它酸堿理論所不及的。Lewis酸堿理論的特點(diǎn)現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四相同點(diǎn)：按定義，路易斯堿就是布朗斯泰德定義的堿。例如，NH3它可以接受質(zhì)子，所以是布朗斯泰德定義的堿；但它在和H+結(jié)合時(shí)，是它的氮原子給予一對(duì)電子而和H+成鍵，所以它又是路易斯堿。路易斯酸堿與布朗斯泰德酸堿的對(duì)比現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四路易斯酸則和布朗斯泰德酸略有不同。例如質(zhì)子H+，按布朗斯泰德定義它不是酸，按路易斯定義它能接受外來(lái)電子對(duì)所以是酸。又例如，按布朗斯泰德定義，HCl、HF等都是酸，但按路易斯定義，它們本身不能稱為酸，它們所給出的質(zhì)子才是酸。再例如，BF3，按布朗斯泰德定義，它不是酸，但它的硼原子的外層只有六個(gè)電子，可以接受電子對(duì)，所以它是個(gè)路易斯酸。

現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.1.4軟硬酸堿原則（HSAB，HardandSoftAcidsandbases）在衡量和關(guān)聯(lián)路易斯堿的相對(duì)強(qiáng)度時(shí)遇到了困難，即采用不同的參考酸，可觀察到不同的變化趨勢(shì)，也就是路易斯堿和路易酸的親合能力強(qiáng)烈地依賴于酸的種類。例如，X-離子對(duì)Fe3+（Al3+）離子的配合能力按I-<Br-<Cl-<F-的順序增加；另一方面，對(duì)Hg2+的配合卻按F-<Cl-<Br-<I-的順序增加。現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四S.Ahrland等人利用逐步積累的有關(guān)路易斯酸堿反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)，如配合物的穩(wěn)定常數(shù)，根據(jù)路易斯酸與一些堿的親合能力，把酸分成了兩類。如表1-1-1列出了一些金屬離子與X-離子形成配合物的穩(wěn)定常數(shù)?，F(xiàn)在是27頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四*Mn++XMX(n-1)+

表1-1-1金屬-鹵素離子配合物*的穩(wěn)定常數(shù)現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四上世紀(jì)70年代，美國(guó)化學(xué)家皮爾遜（R.G.Pearson）擴(kuò)展了上述分類，用“硬”和“軟”來(lái)表示（a）和（b），作為處理路易斯酸堿相互作用的一般原則。硬堿分子中的配位原子具有高的電負(fù)性，難極化和氧化，是抓電子緊的物質(zhì)。軟堿是配位原子具有低的電負(fù)性，容易極化和氧化，是抓電子松的物質(zhì)。能優(yōu)先與硬堿作用的酸是硬酸，而優(yōu)先與軟堿作用的酸為軟酸。表1-1-2為軟硬酸堿的分類表。

軟硬酸堿原則現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四表1-1-2軟硬酸堿的分類現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四軟硬酸堿原則（HSAB）是：“硬親硬，軟親軟，軟硬交界就不管”。即是說(shuō)：硬酸與硬堿，軟酸與軟堿能形成最穩(wěn)定的配合物，硬-軟結(jié)合的配合物比較不穩(wěn)定，至于交界酸堿就不論對(duì)象是軟還是硬，形成的化合物的穩(wěn)定性差別不大。軟硬酸堿原則現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四應(yīng)用這個(gè)原則理解前面的例子？軟硬酸堿原則在解釋和預(yù)測(cè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)方面有著廣泛的應(yīng)用，如穩(wěn)定元素在某一氧化態(tài)(Fe2O3、TiO2)、理解和預(yù)測(cè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)、理解鍵的類聚效應(yīng)、估計(jì)鹽類在溶劑（水和非水溶劑）中的溶解度、解釋含有金屬的催化劑的失活、解釋金屬的氧化電位等。理論：離子－共價(jià)鍵理論、前言分子軌道理論（電荷控制、軌道控制）、π鍵理論、色散能等?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.2非水溶劑化學(xué)反應(yīng)為什么常常希望在溶劑中進(jìn)行？這是因?yàn)椋涸谌軇┲?，能?shí)現(xiàn)反應(yīng)物間的緊密接觸，否則它們將不能反應(yīng)；（增速）有些在沒(méi)有溶劑時(shí)很猛烈進(jìn)行的反應(yīng)，在溶劑中可控制在一定的速率下進(jìn)行；（減速）利用溶解度差別，可以把產(chǎn)物從副產(chǎn)物中分離出來(lái)；（分離）很多試劑在溶劑中處理比在純凈狀態(tài)時(shí)方便得多；（操作）測(cè)量溶液的準(zhǔn)確體積較測(cè)量物質(zhì)的準(zhǔn)確質(zhì)量容易些。（測(cè)量）現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四溶劑對(duì)反應(yīng)速度的影響（補(bǔ)充）在均相反應(yīng)中，溶液的反應(yīng)遠(yuǎn)比氣相反應(yīng)多得多。但研究溶液中反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)要考慮溶劑分子所起的物理的或化學(xué)的影響，另外在溶液中有離子參加的反應(yīng)常常是瞬間完成的，這也造成了觀測(cè)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的困難。最簡(jiǎn)單的情況是溶劑僅起介質(zhì)作用的情況。

現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四溶劑對(duì)反應(yīng)速度的影響（補(bǔ)充）與氣相反應(yīng)不同：在溶液中起反應(yīng)的分子要通過(guò)擴(kuò)散穿周圍的溶劑分子之后，才能彼此接觸，反應(yīng)后生成物分子也要穿過(guò)周圍的溶劑分子通過(guò)擴(kuò)散而離開(kāi)?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四溶劑對(duì)反應(yīng)速度的影響（補(bǔ)充）籠效應(yīng)——就是指反應(yīng)分子在溶劑分子形成的籠中進(jìn)行多次的碰撞（或振動(dòng)）。溶劑分子的反復(fù)擠撞分子在籠中持續(xù)時(shí)間比氣體分子互相碰撞的持續(xù)時(shí)間大10-100倍，這相當(dāng)于它在籠中可以經(jīng)歷反復(fù)的多次碰撞。擴(kuò)散——一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。溶劑分子的存在雖然限制了反應(yīng)分子作遠(yuǎn)距離的移動(dòng)，減少了與遠(yuǎn)距離分子的碰撞機(jī)會(huì)，但卻增加了近距離分子的重復(fù)碰撞。總的碰撞頻率并未減低?，F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四溶劑對(duì)反應(yīng)速度的影響（補(bǔ)充）溶劑對(duì)反應(yīng)速率的影響是一個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題，一般說(shuō)來(lái)：（1）溶劑的介電常數(shù)對(duì)于有離子參加的反應(yīng)有影響。因?yàn)槿軇┑慕殡姵?shù)越大，離子間的引力越弱，所以介電常數(shù)比較大的溶劑常不利與離子間的化合反應(yīng)。（2）溶劑的極性對(duì)反應(yīng)速率的影響。如果生成物的極性比反應(yīng)物大，則在極性溶劑中反應(yīng)速率比較大；反之，如反應(yīng)物的極性比生成物大，則在極性溶劑中的反應(yīng)速率必變小。介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng)，原外加電場(chǎng)（真空中）與介質(zhì)中電場(chǎng)的比值即為相對(duì)介電常數(shù)現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四溶劑對(duì)反應(yīng)速度的影響（補(bǔ)充）（3）溶劑化的影響。一般說(shuō)來(lái)，作用物與生成物在溶液中都能或多或少的形成溶劑化物。這些溶劑化物若與任一種反應(yīng)分子生成不穩(wěn)定的中間化合物而使活化能降低，則可以使反應(yīng)速率加快。如果溶劑分子與作用物生成比較穩(wěn)定的化合物，則一般常能使活化能增高，而減慢反應(yīng)速率。（4）離子強(qiáng)度的影響（也稱為原鹽效應(yīng)）。在稀溶液中如果作用物都是電介質(zhì)，則反應(yīng)的速率與溶液的離子強(qiáng)度有關(guān)。也就是說(shuō)第三種電解質(zhì)的存在對(duì)于反應(yīng)速率有影響。現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四水是常用的溶劑，因?yàn)樗阋?，容易達(dá)到高純狀態(tài)，且能溶解很多化合物，但很多化學(xué)家認(rèn)為似乎水是唯一可利用的溶劑。因?yàn)檫@樣或那樣原因不能在水中進(jìn)行的反應(yīng)更是經(jīng)常地被完全放棄。對(duì)水的這種偏愛(ài)不是由于沒(méi)有想到非水溶劑的存在，更主要的是缺乏處理非水溶劑方面的知識(shí)和不了解在特殊的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題中它們所具有的很多好處。為什么要考慮除水之外的溶劑中進(jìn)行反應(yīng)？現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四為什么要考慮除水之外的溶劑中進(jìn)行反應(yīng)？在上個(gè)世紀(jì)，通過(guò)對(duì)非水溶劑的化學(xué)和物理化學(xué)的詳細(xì)研究以及實(shí)驗(yàn)方法的不斷改進(jìn)和完善，使非水溶液化學(xué)領(lǐng)域有了迅速的進(jìn)展。非水溶劑是與酸堿化學(xué)密切相關(guān)的，從路易斯酸堿的電子論和軟硬酸堿原則的介紹為我們討論非水溶劑化學(xué)提供了有用背景?，F(xiàn)在是40頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.2.1溶劑的性質(zhì)表1-2-1水和類水溶劑的性質(zhì)

現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四熔點(diǎn)和沸點(diǎn)是溶劑的兩個(gè)重要性質(zhì)，它們決定了溶劑處于液態(tài)的溫度范圍，因而也決定了在溶劑中的操作范圍。如，H2O（0~100℃）、H2SO4（10.4~330℃，實(shí)際在約270℃分解）和HSO3F（-89~162.7℃）等都有較寬的溫度范圍。作為化學(xué)反應(yīng)的溶劑應(yīng)具備的性質(zhì)現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四通常在室溫下不是液體的物質(zhì)是不實(shí)用的溶劑。如I2（S）、IBr（s）、HgBr2（s）等，熔點(diǎn)均在室溫以上，作為溶劑只有學(xué)術(shù)興趣。但也要注意：象NH3（g）、SO2等的廉價(jià)和特殊的溶解性質(zhì)，在很大程度上補(bǔ)償了這些物質(zhì)的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室溫的事實(shí)（NH3、SO2的沸點(diǎn)分別在-33.38℃、-10.2℃）；此外，NaHSO3(s)雖然在室溫下是固體，但在熔融后，對(duì)溶解各種難溶礦物是很有用的?，F(xiàn)在是43頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四作為化學(xué)反應(yīng)的溶劑應(yīng)具備的性質(zhì)（1）低粘度是溶劑的理想性質(zhì)，在低粘度的溶劑中，轉(zhuǎn)移操作，如傾析和過(guò)濾是快速的，沉淀與溶劑容易分離，而且受擴(kuò)散所限制的反應(yīng)能迅速進(jìn)行。硫酸的高粘度是與此相反的性質(zhì)。在高粘度溶劑中的溶解和結(jié)晶都很緩慢。（2）溶劑化作用對(duì)溶質(zhì)的電離和溶解會(huì)產(chǎn)生重要影響，有時(shí)甚至直接影響反應(yīng)產(chǎn)物。溶劑與溶質(zhì)間的溶劑化作用可來(lái)源于范德華力和偶極的相互作用，也可以是溶劑和溶質(zhì)的酸堿相互作用。現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四（3）溶劑的酸堿性：通常，堿性溶劑如NH3（液態(tài)）有利于溶解酸性溶質(zhì)；酸性溶劑如無(wú)水H2SO4則促進(jìn)堿性溶質(zhì)的溶解。（4）溶劑的極性：非極性溶劑有利于非極性溶質(zhì)的溶解；極性溶劑有利于溶解極性共價(jià)化合物和離子化合物。作為化學(xué)反應(yīng)的溶劑應(yīng)具備的性質(zhì)現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四（5）常見(jiàn)溶劑的毒性（補(bǔ)充）液氨

劇毒性、腐蝕性液態(tài)二氧化硫劇毒甲胺中等毒性，易燃二甲胺強(qiáng)烈刺激性乙醚麻醉性戊烷低毒性二氯甲烷低毒，麻醉性強(qiáng)二硫化碳麻醉性，強(qiáng)刺激性丙酮低毒，類乙醇，但刺激性較大

現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.2.2常用非水溶劑1、堿性溶劑

液氨（P11）及其氨的衍生物如羥胺、肼、胺類、多胺和酰胺等。電離常數(shù)：K電離＝1027；酸堿度的劃分？介電常數(shù)（ε＝22）與溶解能力？配位作用與溶解能力？（Ni、Ag、Cu、Zn）極性與溶解能力？現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四2、酸性溶劑（1）無(wú)水硫酸：黏度較大，實(shí)驗(yàn)操作困難；（溶解、結(jié)晶、除雜）介電常數(shù)大（110）；溶劑化作用強(qiáng)，促進(jìn)溶質(zhì)的電解；強(qiáng)氧化劑，強(qiáng)給質(zhì)子溶劑?，F(xiàn)在是48頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四（2）氟磺酸（HSO3F）：熔沸點(diǎn)范圍寬：-89～162.7℃；低黏度（0.0156），易除凈；強(qiáng)給質(zhì)子能力（僅次于焦硫酸）；氧化還原反應(yīng)優(yōu)良介質(zhì)，很好的氟化劑?，F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四3、超酸溶液體系在水溶液中，所有的強(qiáng)酸（如HNO3、H2SO4、HSO3F、HClO4）與水完全反應(yīng)生成H3O+，酸強(qiáng)度被拉平。然而，在一些酸性非水溶劑中拉平作用不會(huì)發(fā)生，酸度可達(dá)到水溶液中的1010或更多倍?，F(xiàn)在是50頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四通常可根據(jù)溶劑-溶質(zhì)間的哪種作用力占優(yōu)勢(shì)對(duì)這些溶劑分成三小類。第一類如CS2、CCl4、正己烷和苯，它們主要通過(guò)很弱的London色散力起作用，因此也稱為范德華溶劑。第二類溶劑如二甲基亞砜（DMSO）、乙氰等，它們有高的極性，不發(fā)生明顯的電離，但由于它們的極性，這些溶劑是好的配位溶劑。4、非質(zhì)子（惰性）溶劑現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四第三類溶劑是分子極性高，容易發(fā)生溶劑分子間，溶劑和溶質(zhì)分子間以及溶質(zhì)分子之間離子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的一類溶劑。這類溶劑有POCl2、BrF2、SbCl3、IF5、SO2等。現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四1.3無(wú)機(jī)反應(yīng)機(jī)理由于許多無(wú)機(jī)反應(yīng)速度快，產(chǎn)物的熱力學(xué)穩(wěn)定性高，所以機(jī)理的研究較有機(jī)反應(yīng)發(fā)展慢。大多數(shù)無(wú)機(jī)反應(yīng)機(jī)理知識(shí)都是近三、四十年來(lái)取得的，隨著儀器分析方法和快速反應(yīng)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，大大加速和擴(kuò)充了無(wú)機(jī)反應(yīng)機(jī)理研究領(lǐng)域?，F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四反應(yīng)機(jī)理是對(duì)整個(gè)反應(yīng)中所發(fā)生的涉及分子、原子、自由基或離子的各步反應(yīng)過(guò)程的詳細(xì)說(shuō)明。由于化學(xué)變化過(guò)程中所產(chǎn)生的這些物種，通常不能直接從實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行觀察，因此要對(duì)反應(yīng)機(jī)理做出完整的描述是困難的?，F(xiàn)在是54頁(yè)\一共有61頁(yè)\編輯于星期四在大多數(shù)情況下，機(jī)理的研究是基于對(duì)反應(yīng)物和產(chǎn)物的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)，以及由實(shí)驗(yàn)可使我們了解在反應(yīng)的一步或多步過(guò)程中這些物種是怎樣結(jié)合在一起及其隨后的變化和最終結(jié)果，了解反應(yīng)中斷了哪些鍵，形成了哪些新的鍵，以及它們