無機非水溶劑的無機化學反應(ppt 84頁).ppt

1、無機物非溶劑及溶解液中的無機化學反應，0序1溶劑的分類2溶質與溶劑的相互作用3無機非溶劑的性質及溶液中無機化學反應3.1物理性質3.2自解性3.3溶劑性質對溶液酸堿性的影響3.4溶劑對溶硝化可還原性的影響3.5無機物水溶液中無機化學反應及應用實例，0序，大部分反應在溶液中進行。化學家們在嘗試進行特定的化學反應時，不僅要考慮正確的反應物比例、合適的反應器、合適的反應溫度等，還要選擇合適的溶劑，這是成功設想中反應的最重要因素之一。遠地對古希臘煉金術師時期溶液和溶解的本質進行了推測。煉金術士將所有化學性質活潑的液體視為所有已知的最先溶劑。被稱為“圣水”，在這個意義上，“水”一詞用于表示所有液體或溶解

2、形成的液體。煉金術士致力于尋找普遍使用的溶劑，即所謂的“萬能溶劑”或“萬能溶劑”，這已經表明了溶劑的重要性。15-18世紀，化學家們熱衷于牙齒探索，但實際上沒有發(fā)現(xiàn)什么“萬能溶劑”，但他們進行的很多實驗發(fā)現(xiàn)了很多新溶劑、新反應和新化合物。在這種經歷中，最古老的化學規(guī)則之一“有絲分裂”規(guī)則應運而生。水是最常用的溶劑，大多數(shù)無機化學反應主要在水溶液中進行。然而，這并不意味著水是所有化學反應最合適的溶劑。在非溶劑中反應會得到與在水中不同的反應結果。非溶劑的反應產物形態(tài)(如粒子大小、形態(tài))可能不同于從水中獲得的產物形態(tài)。1溶劑的分類如上所述，溶劑種類多，很難用有效的方法分類，但是為了說明溶劑的概要，可

3、以從四個茄子角度對溶劑進行分類。(威廉莎士比亞、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑、溶劑)、1.1溶劑的液相結構分類、分子溶劑(包括分子溶解體、分子間作用力)離子溶劑沸點高于150。可以根據(jù)遺傳常數(shù)、偶極矩進行劃分。極性溶劑非極性溶劑，由1.3溶劑引起的溶質性質分，拉平溶劑(完全帶電各種電解質，具有同等強度)在HClO4，H2SO4，HNO3，HCl牙齒水中完全電離，以強酸的形式出現(xiàn)溶劑分離(各種電解質表現(xiàn)出不同程度的電離，強度不同的情況下)，例如，根據(jù)1.4溶劑的質子轉移，質子溶劑(也稱為質子磁松作用)中性溶劑(具有等效的質子溶劑) (接受質子并給予質子的能力，如H2

4、SO4)堿性溶劑(親質子溶劑) (如質子(NH3)目前還沒有適用于各種溶質和溶劑相互作用的定量理論。肝臟作用的本質和大小，只是在幾個茄子簡化的假設下進行的粗略討論。(威廉莎士比亞，哈姆雷特，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑)溶劑化作用，酸堿作用，偶極作用，氫鍵合作用，極化作用等。3無機非水溶劑及其溶液中的無機化學反應，常見的無機非水溶劑有液氨、硫酸、液態(tài)氟氯化氫、液態(tài)二氧化硫、三氟化溴等。，3.1物理性質，溶劑的熔點決定了常壓下溶劑的液體范圍。溶劑的電導率數(shù)據(jù)是測定溶劑純度的物理量，純溶劑的電導率值也反映溶劑本身電離程度的大小。介電常數(shù)在表征溶劑特性方面起著重要作用。遺傳常數(shù)的大小說明是什么？這可以從遺

5、傳常數(shù)的定義中理解。當溶劑置于電容器的兩個充電金屬板之間時，兩個金屬板之間的電場強度E低于真空中的電場強度E0，比率E0/E被定義為介電常數(shù)。具有柔道偶極或永久偶數(shù)的分子在電場作用下強制形成有序排列。也就是說，極化，極化作用越強，電場強度下降得越多，分子極性越強的液體通常介電常數(shù)也越大。離子型或離子成分大的物質一般容易溶于古典常數(shù)的溶劑，不容易溶于低介電常數(shù)的溶劑。一般無機溶劑和主要質量屬性溶劑熔點/沸點/介電常數(shù)(25)電導率/(SM-1)H2O 0 100 78.5 510-5(25)NH3-77.7-33.4 16.9 110(威廉莎士比亞，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑

6、)例如，乙酸水中弱酸，液氨中江珊，無水硫酸中呈堿性。3.3.1酸堿理論，1884年瑞典物理學家阿倫尼烏斯(S.A.Arrhenius)提出的酸堿電離理論。將酸定義為在水溶液中分解的陽離子。只是H (H3O)的物質，把堿定義為水溶液中電離的負離子，只是OH-的物質。1905年，美國化學家富蘭克林提出了酸堿溶劑理論。酸堿：能在溶劑溶液中分離出產生牙齒溶劑陽離子的物質的物質是酸。所有能分解產生牙齒溶劑負離子的物質都是堿。牙齒理論不僅概述了水溶液中的酸堿概念，還將酸堿概念引入非溶劑中。例如，在液氨中，銨鹽(如NH4Cl)用酸表示，氨基化物(如N aNH2)用堿表示。1923年，布朗斯特德(J.N.Br

7、onsted)提出了酸堿質子理論，把能給質子的物質稱為酸，接受質子的物質稱為堿。缺點是酸堿反應僅限于包含質子轉移的反應。之后開發(fā)了酸堿電子理論，又稱路易斯(G.H.Lewis)酸堿理論，軟酸堿理論等。涵蓋范圍不同，處理化學問題時可以應用不同的酸堿理論。3 .3.2溶液酸堿性，對所有質子良性溶劑本身有一定的自解分離作用(質子自送作用)。如果平衡常數(shù)Ks=c(H2S) c(S-)將溶劑化質子H2S縮寫為H KS=C (H=C)。在純溶劑中，c(H)=c(S-)=Ks 1/2 pH=1/2 pKs常溫水溶液中，pH=1/2 pKs=7表示水溶液中性。非水溶性溶劑也可以用pH值表示溶劑體系的酸堿性。不

8、同溶劑的pKs值不同，因此pH的比例也不同。但是，某些溶質在單溶劑的溶液中pH=1/2 pKs表明溶液體系是中性的。小于牙齒值的話是酸性的，大于牙齒值的話是堿性的。那么，如果溶質溶于溶劑時能提高溶劑陽離子的濃度，那么其溶質在牙齒溶劑中表現(xiàn)為酸，相反，如果能提高溶劑負離子的濃度，那么其溶質在牙齒溶劑中表現(xiàn)為堿。，3 .3.3溶劑的平效應和分辨效果，如果幾茄子酸分別溶于同一溶劑，如果酸的質子全部分解為溶劑化質子，那么牙齒幾茄子酸全部由牙齒溶劑表示為強酸，那么牙齒山就可以說是被溶劑平拉。也就是說，現(xiàn)有的酸性強度差異變平了，因為溶劑無法區(qū)分。將各種不同酸的強度展平到溶劑化質子水平的這種作用稱為平效應。

9、在堿性弱或酸性強的溶劑中，這種酸的離解傾向受到限制，因此酸性強度可能不同。區(qū)分這種酸的強弱的作用稱為分化效應。例如，HClO4、HI、HBr、HCl在水中完全釋放，如下所示：HX H2O H3O X-強酸，水溶液中牙齒酸變平，但在乙酸等酸性比水強的溶劑中，HClO4仍然是強酸，HI；乙酸作為溶劑對這些酸有區(qū)別作用。由此可見，酸的相對強度在堿性較強的溶劑中很容易變平，不能區(qū)分，應在酸性較強的溶劑中進行比較。(威廉莎士比亞，酸性強的溶劑，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑，溶劑)同樣，堿的相對強度在酸性強的溶劑中容易變平，因此要選擇在堿性溶劑中比較。無機非溶劑中有多種溶質的酸堿溶解劑溶質H2O (l)

10、NH3 (l) H2SO4 (l) HF(l) HOAc弱酸性強酸堿性HNO3強酸強酸弱酸性強酸HClO4強酸弱酸，3 .以4溶劑對液氨為例，電子在液氨溶液中可能存在相當長的時間。液氨中。鈉可以有機化合物用作良好的還原劑。在水中，由于水被鈉優(yōu)先還原，所以不能讓鈉起到牙齒牙齒的作用。此外，氨比水難氧化。在牙齒溶液中可以使用很多不能在水中使用的氧化劑。例如，O3，O2-在液氨中存在并可用。液氨溶液的標準電極前衛(wèi)，-銀V -見E-k-2.04 na E-na-1.89 nanh2e-na NH2-2.02 nh4e-NH3 1/2h 2 0.00 nh3e-NH2-NH2，3 .5.1酸堿理論，在磁

11、選溶劑的情況下，水溶液中發(fā)生的中和反應類似溶液也發(fā)生。h3o oh-2h 2 onh 4 NH2-2n H3 h3so 4 HSO 4-2h2 so 4 H2F F F-2HF BRF2 BRF 4-2br F3可以利用一些非水溶液中和反應，在水中準備和不可分離的物質。例如，尿素鈉鹽(NH2CONHNa)遇到水解，不能在水中準備和分離?？梢杂糜桶弊鳛槿軇?，制成尿素和氨基鈉反應。NH2conh2 NH2 NH2 NH2conHNA NH3還可以利用非溶劑中的反應提高產量，如水中的Mg2Si 4HCl 2MgCl2 SiH4(硅烷產量低)。在水中分解)液氨Mg2Si 4NH4Cl 2MgCl2 4

12、NH3 SiH4(硅烷生產率高)，3 .5.2沉淀反應，根據(jù)類似的常用方法，強極性，離子性溶質容易溶于極性溶劑。水分子的極性比NH3，SO2分子強，但比H2SO4，HF弱，因此非極性或弱極性物質在NH3(l)，SO2(l)中的溶解度和強極性，離子物質在H2SO4(l)，HF(例如AgCl中的共價鍵為bacco 4)，3 .5.3溶劑解毒反應，類似于水解反應，例如SiCl4 8H2O Si(OH)4 4H3OCl將氨解反應(例如SiCl4 8NH3 Si(NH2)4 4NH4Cl SO2)用作溶劑，KBr將溶劑解反應2KBr 2SO25.4氧化還原反應，同一氧化還原電在不同溶劑下標準電極電勢值可能不同，因此同一反應在不同溶劑下進行的方向和極限可能不同。(1)例如，以下列出的銅元素電勢圖：不難判斷在水中反應的方向和在液氨中進行的方向不同。(2) SnI4遇到水后立即水解。可以制造SnI4無水乙酸Sn 2I2 SnI4 (3)，可使用非溶劑制造異常氧化狀態(tài)的特殊配合物氨Ni(CN)42-