版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
第二質的狀m一、理想氣體狀態(tài)方程式:PVnRT M 如果針對整個混合氣體,第二質的狀m一、理想氣體狀態(tài)方程式:PVnRT M 如果針對整個混合氣體,則P、V都用總值;如果針對混合物中某一組分,則P、V中一個用總值,另一1:用排水法收集了0.245L氧氣,溫度為298K,大氣壓力是1.0106×105Pa,收集氧氣時瓶內水面與瓶外水面齊平,試求:(1)混合氣體中氧氣的分壓力。(2)干燥后氧氣的體積及氧氣的量(干燥后溫度,壓力不變。該溫度下水的飽和蒸氣壓為3.2kPa。(1)PO2=P總-PH2O=1.0106×102kPa-97.861V297.860.00978.314二、氣體分P總 Pi=xiP 三、氣體擴U M12UM21A.四、氣體的液D.論怎樣加壓,都不能使氣體液化。如:氨的臨界溫度為408.4K五、晶一、四個量子n1、2、3、4、5、6五、晶一、四個量子n1、2、3、4、5、6、7一般地,n值越大,電子的能量越高。lnl (亞層其能量關系為:EnsEnpEnd例如,E4sE4pE4dn不同,l相同時,其能量關系為:E1sE2sE3s量也不同。一般地,n相同,E∝l,l越大,E越大。即:EndEnpm0-1、0、l共(2l+1)l0123s軌道p軌道d軌道f軌-2、-1、0、+1、-3、-2、-1、0、+1、+2、自旋量子數ms(經實驗測定):表示電子的自旋運動,與n、l、mn相同,l不同時,lE(3s)<E(3p)<l相同,n不同時,nE(1s)<E(2s)<E(3s)<當主量子數和角量子數都不同時,有時會出現能級交錯,如:E3d一般地,n3,4,5,6時,EndE(n+1)sE3d>E4s,E4d>n4,5時,EnfE(n+2)sE4f>E6s,E5f>例1.在多電子原子中,具有下列各組量子數的電子中能量最高A、D、二、鮑林能級f 例3.某元素的電子層結構為(1)這是什么元素?(2)它有多少能級,多少軌道?(3)它有幾個未成對的電子例4.若元素最外層僅有一個電子,該電子的量子數為n=4,l=0,m=0,ms=+1/2。問(2)19K:1s22s22p63s23p64s1,為第四周期ⅠA族、s區(qū)元素24Cr:1s22s22p63s23p63d54s1,為第四周期ⅥB族、d區(qū)元素29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,為第四周期ⅠB族、ds區(qū)元素三、元素周期(一)8個,次外層電子數最多不超過8若最外層電子數超過8,則除了填充s、p軌道外,還要填充d軌道,而在第四周期以后才有d軌道,與上述道理相同,次外層電子數要超過18,必須填充f軌道,但由于多電子原子中,E6s<E4f,在填充4f6s軌道。這樣,就又增加了一個新的電子層,原(二)元素的電子層結構與族的關系主族元素的族數=原子最外電子層的電子數=(nsnp)副族元素的族數=失去的(或參加反應的)電子總數(除第Ⅷ族外)=(n-1)d+ 根據原子的電子層構型特征分為5個區(qū):(3)d區(qū)元素:價電子層構型為(n-(4)ds區(qū):價電子層構(4)ds區(qū):價電子層構型為(n-1)d10ns1~2,ⅠB、(57~712.3.范德華半徑:在稀有氣體的單原子分子晶體中,兩個同種原子核間距離的一半稱為范德華半一般來說,r共<rr(二、原子半徑在周期表中的變化規(guī)M(g)→M+(g)+M+(g)→M2+(g)+第一電離勢I1大小同一元素:I1I2特殊:①ⅢA族比ⅡA族第一電離能低;②ⅥA族比ⅤA(四、電 (五、電一般以χ2.0為判斷標準,χ2.0一般為非金屬元素;χ2.0一般為金屬元素除稀有氣體外,F的電負性最大,為3.98;Cs的電負性最小,為0.97。例5.將下列各組中的化合物按鍵的極性由大到小排(1)ZnO,ZnS;(2)一般以χ2.0為判斷標準,χ2.0一般為非金屬元素;χ2.0一般為金屬元素除稀有氣體外,F的電負性最大,為3.98;Cs的電負性最小,為0.97。例5.將下列各組中的化合物按鍵的極性由大到小排(1)ZnO,ZnS;(2)SiCl4,CCl4;(3)H2Se,H2Te,H2S;(4)OF2,SF2;(5)NaF,HF,HCl,HI,I2答:(1)ZnO>ZnS;(2)SiCl4>CCl4;(3)H2S>H2Se>H2Te;(4)SF2>OF2;(5)NaF>HF>HCl>HI>I2第四章化學鍵與分子第一節(jié)離子鍵理一、離子鍵電負性差值>Na(s)+1/2Cl2(g)→△fHNaCl=-392△f+ Cl22-++Cl+二、離子鍵的特征例 例 AB型:NaCl型、CsCl型、ZnSCuAB2CaF2型、TiO2配位數:84(a)CsCl型晶(b)NaCl型晶(c)ZnSCsCl型晶體、NaCl型晶體ZnS型晶體Cl-:Na+:1+1/4Cl-:1/2×6+1/8×8+S2-:五、離子晶體的晶Cl-:Na+:1+1/4Cl-:1/2×6+1/8×8+S2-:五、離子晶體的晶NaCl的晶格能U=△H3+△H4=-526–243=-769對于相同類型的離子晶體,若離子的電荷越高,正負離子的核間距越短,則相應的∣U∣越大,這∣U∣:Al2O3>NaF>NaCl>∣U∣大,離子晶體熔點高第二節(jié)共價鍵理一、共價鍵的本質 軌道一、雜化理論的要例CH4二、雜化軌道的類型能量(一)s- 雜化軌道及有關分子的幾何構1.sp2.sp2雜化:BF33.sp3雜化:CH44.NH3和H2O的結構:NH3107.3°,H2O104.5°。對于這樣的事實如何來說明呢?sp3雜NHH鍵。由于有兩對孤電子sp3雜NHH鍵。由于有兩對孤電子對,它們對成鍵電子對的排擠作用更大,所以,兩sp3雜HH(二)d-s-p雜化軌道及有關分子的幾dsp2sp3d(dsp3)sp3d22- 一、理論的價電子對:例:BeF2分子中Be(1s22s2)原子周圍價電子層中共有4個電子(Be原子2個,兩個F原子1個,即兩對,這兩對電子只有彼此處于Be原子的兩側,才能使排斥力最小,因此BeF2分子的構型應為直線型F—Be—F。二、理想的23456三、判斷分子幾何構型的例:NH3中,N:1s22s22p3,電子對數=(5+3)×1/2=40617=價電子對數-+=(價電子對數5+4-價電子對數.NOO–例2.下列各組中,兩種物質的結構相同的是A ClO3-2- 分子軌道B.H2OC.SO2DBCl3.NOO–例2.下列各組中,兩種物質的結構相同的是A ClO3-2- 分子軌道B.H2OC.SO2DBCl320301V(彎曲形40CH4,SO4-1NH3,SO3-2V形(彎曲形5012T3 I360SF6,AlF6-12-一、分子軌s、p、d、O:1s2sσ2pπ2pσ一、分子軌s、p、d、O:1s2sσ2pπ2pσσ1s2 2 N:1s2sπσσσ1sN2分子的形成過程:2N(1s2s2p)O)2 )4(π*)2 )2 )2 N )2 )4 )2) 2 ))2 O2表示為2H(1s1)→ H2[(σ1s)H2鍵級1/220+H2=1/2(1–0)=2He(1s2)→He2鍵級1/2(22OKK() )2 )2 )4(π*)2 2 O21/210–61/262232。單電子鍵H2+1/23.O2、O2、O2、O2的穩(wěn)定性答 [KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)2],鍵級=1/2(6–2)=+- ..O[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)1],鍵1/2615/2[KK(σ2s)(σ*2s)(σ2p)(π2p)(π*2p)],鍵1/26O[KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)1],鍵1/2615/2[KK(σ2s)(σ*2s)(σ2p)(π2p)(π*2p)],鍵1/263[KK(σ2s)(σ*2s)(σ2p)(π2p)(π*2p)],鍵級1/2642O 2O 2∴穩(wěn)定性:O>O-> 例4.寫出N2,N2+,N2―的分子軌道排布式,并判斷穩(wěn)定性的大小答:N2)2(σ)2(σ)2(σ)2)2 )2 N2+:(σ)2(σ)2(σ)2(σ)2)1,鍵級)2 )2 N2―:(σ)2(σ)2(σ)2(σ)2)2 )2 ―+穩(wěn)定性為:N>N 分子晶體和原子晶一、原子晶第四節(jié)分子間作用一、極性分子與非極性分非極性分子:分子正負電荷重心重合。H2、極性分子:分子正負電荷重心不重合。0例5.下列分子中哪些是極性分子?哪些是非極性分屬于非極性分子的是:SF6,HgCl2,SO3,BCl3子間作用三、分子間力的特點四、分子間作用力對物質性質的影響√√√√√√氣 氣液固→→→ 氣 氣液固→→→ HCl–NH3–解:(1)Au>CsCl>HCl>CO2;(2)Si>NaCl>NH3>N2;(3)CaO>子的(一)陽離離子勢+Zr穩(wěn)定性:MgCO3對于外殼結構不同的陽離子,極化作用:1818+2電子>9~17電子>89~17電子:Fe:3d64s2 Mn:3d54s2,18(18+2)電子:Sn:5s25p2RMg2+ rZn2+Zn:3d104s2As:4s24p3,As3+:4s2;Pb:6s26p2極化作用:Mg2+(9~17e)Zn2+(18e)穩(wěn)定性:MgCO3(二)陰離電子層結構相同,電荷相同,半徑越大,變形性越大,例:F-<Cl-<Br-O2-電子層結構相同,負電荷數越大,變形性越大,例:F-<O2-,Cl(三)離子極化對化學鍵例Br-、I-離子半徑的增大,離子相互作用增強,從而引起化學鍵型的變化,AgI就是共價型化合物了。(四)離子極化對晶體構AgI按離子半徑比規(guī)則,晶型應為NaCl型,但由于AgI晶體中Ag+(18e構型)與I-(半徑大,變形性大(五)離子極化對化合物性質(五)離子極化對化合物性質的Cl-、Br-、I-變形性依次增大,故AgCl、AgBr、AgI的溶解度依次降低。熔點 離子鍵(離子晶體熔點:CaCl23.Zn2+:18e如AgCl(白)、AgBr(淺黃)、AgI(黃 例7.用離子極化說明下列問題-(O2-結合成 FeCl2熔點670℃,FeCl3熔點大,易發(fā)生變形,從而產生較強的極化作用力,使PbI2、HgI2呈不同顏色。(2Fe3+(3盡六、氫近時所產生的吸引力就叫氫鍵。用X-Y·Y(X)表示。(m.p.HC=OHOHOONOHC=OHOHOONO.例9.說明鄰羥基苯甲醛和對羥基苯甲醛兩種化合物熔點、沸點的高低及其原(1)苯和CCl4;(2)CH3OH和H2O;(3)CO2氣體;(4)H2O分子間化學熱力學初力學能減少,則W、Q為負值。第一節(jié)1- 熱力學第一定第二節(jié)2-1化學反應的熱效一、恒容反應熱:不做其他功,也不做體積功三、Qp和Qv的關系Qp=Qv+反應熱相等,即Qp=Qv△rHm=△rUm+mH2(g,105Pa)+1/2O2(g,105Pa)==△rH0(298)=-285H2O(l)的標準摩爾生成熱(△fH0m)就是-285 △fH0≠0m應當注意的是,標準狀態(tài)沒有指定溫度,但IUPAC推薦選擇298.15K作為參考溫度。aA+bB==dD△rHm0=d△fHm0(D)+e△fHm0(E)-a△fHm0(A)–第三節(jié)化學反應的方向(G:G=H-TS反應前后吉布斯自由能的變化用符號△rGm表示△rGm=(∑△fGm0)生成物-(∑△fGm0)△H<0,放熱反應,△S>0,體系混亂度增大,△G<0△H>0,吸熱反應,△S<0,體系混亂度減小,△G>0△0<0∣>∣T△∣,△<0高溫時,∣△H∣<∣T△S∣,△G>0,非自△H>0,吸熱反應,△S>0三、化學反應的摩爾吉布斯自由能變的符號:△fGm0,單位:kJ/mol規(guī)定:最穩(wěn)定單質的標準摩爾生成自由能△fGm0;H(∞aq)0。注意,在298.15K及標準狀態(tài)下,最穩(wěn)定單質其標準摩爾熵并不等于零。00+[1]0G:NO(g)2NO(△fGm0解:與求反應熱△rHm△rGm=2×51.3–97.8=000rHm–T 02G0rr0[2]:求常溫時下列反應的△rGmZn(s)+Cu2+(aq)==Zn2+(aq)+00解:先分別求出此反應的△rHm0△rHm=-153.9–64.77=-218.7△rSm=-112–(-99.6)=-12.4JKT=298K,代入公式△rGm=△rHm–0-0[2]:求常溫時下列反應的△rGmZn(s)+Cu2+(aq)==Zn2+(aq)+00解:先分別求出此反應的△rHm0△rHm=-153.9–64.77=-218.7△rSm=-112–(-99.6)=-12.4JKT=298K,代入公式△rGm=△rHm–0- 0000∴△rGm=-218.7–298×(-12.4)×10=-215此反應的△rGm為-215kJ/mol,是負值,說明此反應常態(tài)下是自發(fā)的。3.求不同溫度下反應的△rGm(T)0000因為△rHm,△rSm隨溫度的變化不大,通??砂殉叵碌摹鱮Hm,△rSm△rHm0000即△rHm(298K)≈△rHm△rSm(298K)≈△rSm000可先求出標態(tài)下反應的△rHm、△rSm,代入吉布斯-亥姆霍茲公式,就可求出此溫度下的△rGmCaCO3(s)=CaO(s)+0 0△rHm(298)=-635.1+(-393.5)–(-1206.9)=178.3△rSm(298)=39.7+213.6–92.9=160.4JK0- 0=178.3–298×160.4×10-3=130∴△rm0△rGm(298)00=178.3–1200×160.4×10-3=-14.2∴△rm0△rGm(1200)0H1112(KT 第七章化學反化學反應速率表達式:對一般反應:aAbBdD1dc(A)11dc(D)1 第二速率理論簡介 二、過渡態(tài)理OOO NC O +COON第三節(jié)影響化學反應速率的因對于一般的化學反應:aAbBdD(A)OOO NC O +COON第三節(jié)影響化學反應速率的因對于一般的化學反應:aAbBdD(A)H2I22HII22I()快反應H22I2HI(慢反應基元反應:aAbBdDav=kcA氣體反應:aA(g)+bB(g)yY(g)2I(快反應b如:H2I22HI反應機理:A2 =c2(IK1c(I2把(2)代入(1)合成光氣的反應:CO+Cl2COCl2(碳酰氯Cl2 Cl+CO(快反應COClCl2COCl2Cl慢反應k1c(Cl2)=k2c2(Cl)v=k5k3/k4c(Cl)c(CO)c(Cl)=[k1c(Cl2)=k2c2(Cl)v=k5k3/k4c(Cl)c(CO)c(Cl)=[=k5k3/k4[k1/k2c(Cl2)]1/2c(CO)=k5k3/k4[k1/k2]1/2c(CO)c3/2(Cl2)三、反應級數和反應分子(A)總反應級數=m(二)反應分子數(僅對基元反應而言單分子反應:I2雙分子反應:NO2CONO三分子反應:2NOH2N2OaAbBcCdDeE四、阿累尼2其速率方程是:v=kc2(A)c2(Bc(EakAexp( 或kA:頻率因子或指以對數形式表示,lnk ln或lgklg對于一個給定的反應,EaA可認為不隨溫度的改變而改變。從(1)式可看出,kTk2T2 () 1.CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)為基元反應,下列敘述正確的是(C)= A.2.10×C.4.06×D.3.12×B.3.在標準狀態(tài)下,下列兩個反應的速率DN2O4(g),rm②N(g)+3H2NHΘm 22rA.反應①較②A.2.10×C.4.06×D.3.12×B.3.在標準狀態(tài)下,下列兩個反應的速率DN2O4(g),rm②N(g)+3H2NHΘm 22rA.反應①較②D.無法判4.A(s)+B(g)→C(g),△H<0,今欲增加正反應的速率,則下列措施中無用的為(D)B.DB的分壓不變,C5295K2NO+Cl22NOCl8.0×2.0×4.0×2因此,反應對NO為二級,對Cl2為一級。2k8.0(Lmols 準平衡常標準平衡常數表達式:CO(g)+H2O(g)[ /p0][ /p0 H K000[ /p][ /p[c/c0]d[c/c0H2 K01.寫出ZnS(s)2H3O+(aq)Zn2+(aq)H2S(g)2H2O(l)的標準平衡常數關系式[c(Zn2)/c0][p(HS)/p0 K二、標準平衡常數與[c/c0]d[c/c0K0DE[cA/c0]a[cB/c0 Q aab 三、標準平衡常數K0與△rG0m的關化學反應等溫式 m反應處于平衡狀態(tài)時,△rGm=000(1)式改寫為mr將(2)式代入(1)式得△rGm=-RTlnK0若Q>K0,則△rGm>0,逆反應自發(fā)進行。四、化學平(一、壓強對化學將(2)式代入(1)式得△rGm=-RTlnK0若Q>K0,則△rGm>0,逆反應自發(fā)進行。四、化學平(一、壓強對化學平衡(二、溫度對化學平衡當升高溫度時,平衡就向能降低溫度(即吸熱)的方向移動;當降低溫度時,平衡就向能升高溫度( T0Kln2 m( 1 例 A+B?C+D反應的Kc=10-10,這意味著(D)A.B.C.K1=D.4.達到化學平衡的條件是DA.C.5.試計算反應:CO2(g4H2B.D. CH4(g)+2H2O(g)800K時平衡常數KΘ CH4(g)+-HΘ(298.15K)(kJmol- S(298.15K)(JmolK ΘmνΔH-164.94(kJmolΔΘΘ[(-(-241.818)]-(--rBmΔSνΘ130.684ΘrBB56(G(800K)HΘΘS-164.94-Θ-28.492(kJmol(-10rrrG(800K)=RTlnKΘ,即28.4921038.314800lnΘr解得:KΘ(800K電解質溶第一節(jié)酸堿理論一、酸堿質酸:凡能給出質子(H+)的物質叫酸;堿:凡能接受質子(H+)的物質叫堿二、酸堿的三、酸常數與堿常 c酸的一元弱酸溶液中:[H[OH Kbcα>5%時,必需通過解一元二次方程求[H+]第三節(jié)多元弱酸的電+ + c酸的一元弱酸溶液中:[H[OH Kbcα>5%時,必需通過解一元二次方程求[H+]第三節(jié)多元弱酸的電+ + [H]2[S2K+根據多重平衡規(guī)則:H2S 2H+[HS]22按 =2H++S2-方式進行的(2)1]H2S水溶液中,CH2S0.10mol/L,求該溶液的[H+]、[HS-]、[S2-]、和[OH-]K1=1.3×107,K2=7.1×10-CH2K1>>K2 +H 20.10-xxx于是,[H2SCH2S0.10-x 0.101.14 mol/xK10.10∴[H+]≈[HS-]=1.14×10-注意:這里的[H+]雖然是由一級電離求出的,但它應該滿足三個平衡關系式的要求。因為三個平衡關系式不是獨立存在的,而是存在于同一水溶液中(2)求[S2[H][S2KHS= +=[S2[HS∴[S2-]=1.2×10- (3)求[OH]8.77109(mol/[H 第四節(jié)緩沖溶液一、緩沖溶在HAc--NaAc溶液中存在著下列平[HKac H+(大量NaAc==Na+(1)當在緩沖溶液中加入少量強酸(如HCl)時,強酸完全電離,大部Ac-HAc的電離平衡向左移動,從而使溶液中[H+]增加得很少,當新平衡建立時,c酸略有增大,c共軛堿略有減少,這樣,在一元酸及其共軛堿的混合溶液中,c酸/c共軛堿的變化極小,溶液中H+濃度基本不變(2)當在緩沖溶液中加入少量HAc的電離平衡向左移動,從而使溶液中[H+]增加得很少,當新平衡建立時,c酸略有增大,c共軛堿略有減少,這樣,在一元酸及其共軛堿的混合溶液中,c酸/c共軛堿的變化極小,溶液中H+濃度基本不變(2)當在緩沖溶液中加入少量強堿(如NaOH)時,OH-與溶液中H+結合生成難電離的水分子,使HAc的電離平衡向右移動,從而進一步產生H+,使被消耗的H+得以補充,使原有溶液中[H+]減少得很小,當達到平衡時,c酸略H+濃度基本不變減小,c共軛堿略有增大,c酸/cpHpKalgc值。四、緩沖溶液pH[HKac解:此緩沖對為:H2PO4HPO4-+ ==H+Na2HPO4==2Na++10.0 [H2PO4- 1.0 mol/mol/[HPO410.0 10.0 pHpKalgc酸7.2127.21120.2 (Ka2為H3PO4的二級電離常數 0.102001030.1050CNHHO0.06mol/3CpHpKa0.02mol/NH4=(14-4.75)–=pHpKalgc5.004.75c所以,c共軛堿第五節(jié)鹽類水一、一元弱酸強堿鹽OH-濃度的近似公式Kc鹽 [OH](c鹽hKc鹽 [H]h(C鹽/Kh400)(1)對于弱堿強酸鹽,酸度增加可抑制水解:SnCl2+H2O= (2)對于弱酸強堿鹽,堿性增加可抑制水解:CN-+H2O= +第六難溶性強電解質的沉淀-溶解平衡一、溶Qi表示(C鹽/Kh400)(1)對于弱堿強酸鹽,酸度增加可抑制水解:SnCl2+H2O= (2)對于弱酸強堿鹽,堿性增加可抑制水解:CN-+H2O= +第六難溶性強電解質的沉淀-溶解平衡一、溶Qi表示二、溶解度和溶度積的相 sKsp=[M+][A-ss M2+(aq)+2A-sKsp(MAs Ksp=[M2+][A-]2=s·(2s)2=4AgCl(1-1型Ksp=1.56×1010),溶解s=1.25×105mol/L三、沉淀溶解平衡的(一、沉 Fe3+(aq)+3OH-1.110361.110-[OH][Fe3[OH-]=4.79×10-pOH=12–lg4.79=pH=14–11.32=1.11036-[OH][Fe3[OH-]=4.79×10-pOH=11–lg4.79=pH=14–10.32=(二、分步沉 1.50=[IKsp( =[Cl([Cl>106時)[Cl-]=105mol/L=3[I ([Cl>106時)[Cl-]=105mol/L=3[I 液時的體積變化)?25℃時,KspΘ(AgCl)=1.8×1.0-10,Ksp(Ag2CrO4)= K0(c(Ag1.8109molc(ClKsp0(Agc(Ag)Ag3.3105mol24c(Cl)5.5106molc(Ag例如:φ0MnO4-/Mn2+=1.479V>φ0Fe3+/Fe2+=0.770V表明氧化性:MnO4->Fe3+,還原性:Mn2+<Fe2+ E0φ0φ00Eφ[1]試判斷在標準狀態(tài)下,下列反應自發(fā)進行的方向:2Fe32Br2Fe20(-)=解:在反應中,BrBr2Fe3+Fe2+(+)E0= -0=0.77–1.09=-0.32V< 00Cl2/Cl-=1.36VφBr2/Br-=1.09VφI2/I-,,,Cl2/Cl--φ0/I->φ0Cl2/Cl--φ0B∴Cl先氧化I-Br-2Cu+Fe2+==Cu2++解:假定此反應正向進行 負極:Cu–2e-==φ0(-)=正極:Fe2+2eφ0(+)=-2(0.44lgK0AgClAgCl(s)的K和[例3]根據標準電極電勢1Ag:AgClAgAgCl(s(-)Cl-+Ag–e-==(+)Ag++e-==φ0正極:Fe2+2eφ0(+)=-2(0.44lgK0AgClAgCl(s)的K和[例3]根據標準電極電勢1Ag:AgClAgAgCl(s(-)Cl-+Ag–e-==(+)Ag++e-==φ0=φ0= 0.7996lgK0111 1.77K[Ag][Cl 00.0591lg[氧化型n[還原型[4]Ag插入AgNO3溶液中,再加入NaCl,使溶液中[Cl-]=1mol/L,試計算此銀電極的電(298K已知:φ0Ag+/Ag0.799V,Ksp(AgCl1.8×10-Ag++e-==Agφ0Ag+/Ag=Ksp([Ag]1.81010mol/平衡時:[Ag+][Cl又∵[Cl∴[Cl∴Ag/ Ag/0=0.799+0.0591× =11a.nn0001 2mn nnn00如有i個相鄰電對,則得一通 01 2in1n2 1/2 -/-[5]解:相鄰電對電子轉移數為BrO 1/2 32∴=40.5410.4511.070.613(V43/Br= b.左B右 若右>左,則B可發(fā)生歧化反MnO MnO 442 b.左B右 若右>左,則B可發(fā)生歧化反MnO MnO 442 3MnO42-+ =2MnO4-+MnO2+2Cu+=Cu2++[例6]已知:Hg2++2e-= =Hg22++2e-==求:Hg2+Hg21Hg2/Hg0.851/2Hg 22=0.9–0.8=0.1 1 lgK=一、配合物配位數為2,4,6。內[Cu(外3)]4中配外位位位子數鍵目。如:[Cr(en)]3+23H2N*)]3陽離子則稱某酸某,如 三、價鍵理(NH+3sp3d當Ni2+與H2O分子形成[Ni(H2O)6]2+配合物時,配位數為6,Ni2+采取sp3d2雜化,形成6個雜化軌道,6個H2O分子6對電子形成σ配鍵,形成外軌型配合物。與自由離子比較,形成配合物后,體系成單電子數3d84個d1個d軌道形成dsp2雜化,[Ni(CN)4]2-排,擠在少數(NH+3sp3d當Ni2+與H2O分子形成[Ni(H2O)6]2+配合物時,配位數為6,Ni2+采取sp3d2雜化,形成6個雜化軌道,6個H2O分子6對電子形成σ配鍵,形成外軌型配合物。與自由離子比較,形成配合物后,體系成單電子數3d84個d1個d軌道形成dsp2雜化,[Ni(CN)4]2-排,擠在少數d軌道中騰出內層d軌道接受配體的電子對,形成內軌型配合物。與自由離子比較,形成配合如F-,Cl-,H2O等,一般形成外軌型配合物。例如:Fe3+與F-和CN-形成不同的配合物時,情況如Fe3+F-配sp3dFe3+CN-配d2由于CN-占據內層d軌道,故為內軌型配合物,[Fe(CN)6]3-比[FeF6]3-穩(wěn)Zn2+CN-配所以,[Zn(CN)4]2-外軌型的配合物,四面再如:[Cr(H2O)6]3+,Cr3+為sp雜化sp2雜化sp3雜化dsp2雜化dsp3雜化(sp3d)234465 Ag(NH3)23.μ(n為未成對電子數自旋。實驗測得[FeF6]3-的磁矩為5.90B.M(玻爾磁子這說明有5個未成對電子,而[Fe(CN)6]3-的磁矩為3.μ(n為未成對電子數自旋。實驗測得[FeF6]3-的磁矩為5.90B.M(玻爾磁子這說明有5個未成對電子,而[Fe(CN)6]3-的磁矩為四、配位化合物的(一)配離子的穩(wěn)定例如:Cu2=[Cu(NH)33 4K穩(wěn)=[Cu(NH3)4]/[Cu K穩(wěn)也叫生成常K(二)穩(wěn)定常數的1.1:配位反應[Ag(NH3)22CNAg(CN2NH向哪個方向進行?可利用[Ag(NH)]+和[Ag(CN)]- 3 [Ag(CN)[AgK[1.0解:K 23[Ag K[Ag(NH[Ag(NH)][CN1.7穩(wěn)33K值>107向右反應的趨勢很大因此在[Ag(NH3)2]+中加入足量的CN-時可使[Ag(NH3)2]+破壞生成的使用穩(wěn)定常數時應K穩(wěn)比較配合穩(wěn)定性時必須注意配離子的類型,配位體數目相同才能直接比較。如[Ag(CN)2]-Cu2++Y4-=K6.3×10①平衡xCu2++2en=K4.9×10②平衡對①來說,設平衡時[Cu2+]=x,[Y4-]=x,[CuY2-]=1-x1x很小,∴1-xx1x6.3對②來說,設平衡時[Cu2y,[en]=1-2114.9y很小,∴1-y4顯然,[Cu(en)2]2+的解離度較大2.解:反應為:Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+[NH3]=2/2=1mol.L-顯然,[Cu(en)2]2+的解離度較大2.解:反應為:Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+[NH3]=2/2=1mol.L-反應前: 0反應后:0.02[Ag(NH 3 1.7K穩(wěn)[Ag][x(0.9631.73.已知K穩(wěn)Ag(NH3)2+=1.7×107KspAgBr=7.7×1013[Ag(NH)][Br[Ag 3 Ag(NH3)2KspAgBr1.7107.7 =1.31×10-7K[Ag穩(wěn)3設平衡時[Ag(NH3)2x,則[BrAgBr+2NH3=Ag(NH3)2++xx[Ag(NH)][Brx 3 K(13因為K值較小,生成的[Ag(NH3)2+]較小,故可近似計算1- x 3.62103molL5∴可溶解3.62×103×0.1mol的AgBr=1NH30.1mol·L1Ag(NH3)2+NaCl使[NaCl]=0.001mol·L1AgCl沉淀?已知:K穩(wěn)Ag(NH3)2+=1.7×10 Ksp(AgCl)=1.6×10-解:a)設平衡時[Ag+]=xmol·L-+Ag++2NH3=0x00.14x1.71.7K穩(wěn)較大,∴0.1-x0.1x41.14 molx∴41.7Q=[Ag+][Cl-]=0.14x1.71.7K穩(wěn)較大,∴0.1-x0.1x41.14 molx∴41.7Q=[Ag+][Cl-]=1.14×10-3×0.001=1.14×10-6>b)設平衡時[Ag+]=ymol·L-+Ag++2NH3==0y2 0.1 1.7107K穩(wěn)較大,y很小,∴0.1-y0.1,2+2yy(22y1.47109mol1.77則4∴Q=[Ag+][Cl-]=1.47×10-9×0.001=1.47×10-12<[Ag(S2O3)2]3 例5:計算[Ag(NH3)2]++e-=Ag+2NH3體系的標準電極電勢已知:[Ag(NH3)2]+的K穩(wěn)=1.7×10 φ0Ag+/Ag=解:已知:Ageφ0Ag+/Ag=Ag+形成[Ag(NH3)2]+后,[Ag+]遠小1mol·L-1,故φ0值應減小)+/3 3+Ag++2NH3=已知:[Ag(NH3)21mol·L-11平衡: 1 1.71071x1.71=0.8+0.0591lg5.9×10-=故φ0Ag(NH3)2+/Ag=0.38V,生成配合物后電極電勢下降非金屬元一、分子型氫化物穩(wěn)同一周期,從左到右逐漸增加;穩(wěn)定性:NH3<H2O<HF同一族,從上到下穩(wěn)定性減小。穩(wěn)定性:NH3PH3AsH3同一周期:NH3H2O同一族:HF同一周期,從左到右逐漸增加;穩(wěn)定性:NH3<H2O<HF同一族,從上到下穩(wěn)定性減小。穩(wěn)定性:NH3PH3AsH3同一周期:NH3H2O同一族:HFHClHBr三、各族元素最高氧化態(tài)的氫氧化物的(一)ROHR++RO-+→→Φ=陽離子電荷/Φ值大,RO能力強,傾向于酸式電離;Φ1.同周期,從左到右,Φ如:H4SiO4是弱酸,H3PO4是中強酸,H2SO4是強酸,HClO4的酸性極強2.同主族,從上到下,ΦH2SO40123N≈1:10-5:10-K1=105N-N=0極弱酸,N=1弱酸,N=2強酸,N=3極強H3PO3是二元酸,H3PO2是一元酸H為一元-HHPHO+=+P而濃H2SO4和HClO4有強的氧化性。HClOHClO2HClO3HClO4HNO2HNOHClOHClO2HClO3HClO4HNO2HNO3(稀金屬的物理性超導電性:HgT<4.2K第十二章說明鹵素單質氧化性和鹵離 X-還原性遞變規(guī)律答:氧化性順序為:F2Cl2>Br2>I2,還原性順序為:I>Br->Cl->FI-相互用生成I3-離子,I3-離子在水中的溶解度很大,因此,I2易溶于KI溶液。答:查表知元素的電負性為:Al-1.61F-3.98Cl-電負性差為:AlF32.37;AlC131.55。一般認電負性差大于1.7的二元素組成的化合物為離子化合物,小于1.7則二元素組成的化合物為共價化合物。可見AlF3為典型的離子化合物,形成離子晶體,其熔點很高;而AlCl3為共價化合物,形成分子晶體,其熔點較低。(2)4HCl(濃)+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O2Cl2+H2O+CaCO3=CaCl2+CO2+2HClO(3)Cl2KClO3;另一種則為KClO4,不溶于水ClO-+2I-+H -+I 2O= 2+ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+遇淀粉立即變藍;(3)向藍色溶液加入NaOH到堿性后,藍色消失而白色并未消失。答:白色固體的組成為 的混合(2)5CaI+2IO-+6HSO=5CaSO+6I+ +6H23 42(3)3I2+6OH-=5I-+IO3-+HClO3第十三章族元1.解釋為什么O2分子具有順磁性,O3具有反磁性答:(1)O2的分子軌道式 OKK() )2 )2 )4(π*)2 2 油畫放置久后為什么會發(fā)暗、發(fā)黑?為什么可 H2O2來處理?寫出反應方程式用H2O2處理又重新變白,是因為發(fā)生以下反答:氧族元素的氫化物有H2O,H2S,H2Se,H2Te(2)電子,做Lewis酸。 電子,做Lewis酸。 (2)Ag++SO過量2(2)Ag+2S2O3過量)Ag2S↓+[Ag(SO)+23S2O3S2O3Ag+2S2O3 2SO4+8Cl[Ag(SO)+)23答:分子中S—O鍵強度:SOF2>SOCl2>SOBr2元素電負性F>Cl>Br,分子中S周圍電子密度SOF2<SOCl2<SOBr2SO3+2H=SO2+++H2S2O6=SO4+SO2+H2S2O3=S+SO2+H2O淀E。試確定A,B,C,D,E各為何物?寫出各步反應方程式。SO42答 S2O32-5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+第十四章族元為什么Bi(Ⅴ)的氧化能力比同族其他元素強斷開。特別白磷的P-P-P鍵角小張力大,更活潑。電子能級顯著降低,不易失去,有“惰性電子對效應”。失去電子的斷開。特別白磷的P-P-P鍵角小張力大,更活潑。電子能級顯著降低,不易失去,有“惰性電子對效應”。失去電子的Bi(Ⅴ)更傾向于得到個Bi3+答:堿性:NH3>N2H4>NH2OH>HN3HNNHHHN. OHNNNNHH.HHNO3-NO2-答:(1)氧化性NO2->NO3-; NH4NO3(s)=N2O(g)+2 如何除去氮中所含的微量氧用熔NH4NO3熱分解制得的NO2中混有少量的4使氣體通過水除去NO2NaH2PO4Na2HPO4溶液中加入AgNO3溶液會析出黃色Ag3PO4HNONOH2NOH HNONOH2NOH NO2eNO2 2NO2+Cu=2NO2P2H4P2H8.說明NO,PO43-,Sb(OH)36 答Cl2Bi(OH)3因為Cl2/Cl第十五章族元答:通過赤熱的碳粉;通過赤熱的CuO粉末。SnCl2易發(fā)生水解反應:SnCl2H2OSn(OH)Cl2Pb(N2第十六章族元:(1):(1)Na2CO3+Al2O3=2NaAlO2+CO2(3)Na[Al(OH)4]+NH4Cl=Al(OH)3+NH3的濃硝酸反應,而Al卻不能,這是為什么?答:Al2S3+H2O=Al(OH)3 水解產物不同的原因是F-的半徑較小,生成的HFBF3作用而生成穩(wěn)定的HBF4Cl-半徑較大,B周4CI—HClBCl3B—FB—O鍵更穩(wěn)定,而B—Cl鍵不如B—O鍵穩(wěn)定。此溶液為等物質的量的硼酸和硼酸根離子的混合溶液。外加少量H+,可與[B(OH)4]—結合生成H3BO3;外加少量OH—,可與H3BO3結合,生成[B(OH)4]—,所以說,硼砂的水溶液是很好的緩沖溶液。量及分子體積小,分子間作用力小,在室溫下是氣體;BBr3分子量及分子體積較大,分子間作用力較大,在室溫下是液體;BI3分子量及分子體積最大,分子間作用力最大,在室溫下是固體。第十七章堿金屬和堿土金答:Be的電負性較大(1.57Be2+的半徑較小(約答:Be的電負性較大(1.57Be2+的半徑較?。s31pm),使其極化能力很強,所以BeCl2Be-Cl鍵以共價性為主,BeCl2為共價化合物。而其他堿土金屬的電負性較小但離子半徑卻比Be2+大的多,MgCl2,CaCl2中的鍵以離子性為主,化合物為離子化合物。答:利用Be(OH)2可溶于NaOH,而Mg(OH)2卻不溶,將兩者分離BaCl2(NH4)2CO3BaCO32NH4ClCaCl2(NH4)2CO3CaCO32NH2BaCO3K2Cr2O72HAc2BaCrO42KAcH2O2CO22CaCO3K2Cr2O72HAc2CaCrO42KAcH2O2CO2無水Na2SO4,如何用化學方法鑒別之?寫出反應方程式。答MgCO3+H2SO4===MgSO4+H2O+BaCO3+H2SO4===BaSO4↓+H2O+Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CaCl2+H2SO4===CaSO4↓+其他 +4Ag+H2O=2Ag2CrO4↓+ MnOIO I43(1)碘化鉀過量;(2)2MnO4-+10I-+16H+=2Mn2++5I2+(2)6MnO4-+5I-+18H+=6Mn2++5IO3-+稀稀MgCO3溶Na2CO3CaCl2MgCO3BaCO3Na2CO3CaCl2在Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3CoSO42Co2++2NH3在Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3CoSO42Co2++2NH3+2H2O=Co(OH)2?CoSO4↓+2NH4Co(OH)?CoSO+2NH++10NH=Co(NH)2++ +2H2443342 Co(NH3)62++O2+2H2O=4Co(NH3)6+ 2Ni2++2NH3+2H2O+SO4=Ni(OH)2?NiSO4+Ni(OH)2?NiSO4+2NH4++10NH3=2Ni(NH3)62++2H2O+SO42CuCl+2CuCl2HCl(濃2Cu2++4I-=2CuI+22Cu2++10CN-=2Cu(CN)4-+物質或難解離的配合物。CuCl溶解度很小,因而能穩(wěn)定存在。5.NCl3的水解產物是 PCl3的水解產物是 H3PO3 HCl;SbCl3的水解產物是 SbOCl BiCl3的水解產物是 BiOCl AsCl3的水解產物是 Hg2 4CuO 2CuCl+Cl2Cu+Cu2+:Cu2SO4 4Cu(NH3)2+8NH3+O2+2H2O=== +Hg22+Hg2+:Hg2Cl22NH3=HgHgNH2Cl↓+Hg2Cl2+Cl2===Hg2++Hg=Hg22HgCl2+SnCl2+2HCl=Hg2Cl2+白色的Hg(OH)2立即變?yōu)辄S色答 2Mn(OH)2+O2=Hg(OH)2=HgO+Cu(OH)2=CuO+CuO練習白色的Hg(OH)2立即變?yōu)辄S色答 2Mn(OH)2+O2=Hg(OH)2=HgO+Cu(OH)2=CuO+CuO練習有兩種白色晶體AB,均為鈉鹽且溶于水。A的水溶液呈中性,B的水溶液呈堿性。A溶液與FeCl3AgNO3B與濃鹽酸反應產生黃綠色氣體,該過量B溶液,則溶液的紅棕色消失。問AB各為何物?寫出上述有關的反應式。-(NaIAgNO3AgI↓(黃色NaClO2HCl(濃)=Cl2↑(黃綠色)+NaCl+H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2NaI+NaClO+H2O=I2+NaClI2+5NaClO+H2O=2NaIO3+3NaCl+解:(1)2I-+ClO-+2H+=I2+Cl-+ I2+ClO-= + -+2-2-(2) +H+ = +I+H334 2--(3)I+= + --(4)I+=I+H3 無色溶液無色溶液 氨棕色沉淀 白色沉淀淡黃色沉淀黃色沉淀無色溶液黑色沉淀無色溶液解:AAgNO3,BAg2O,CAgCl,D為[Ag(NH3)2]+,EAgBr,F為[Ag(S2O3)2]3-,G為AgI,H為[Ag(CN)2]-,I為Ag2S。Ag2O+2H++2Cl-=2AgCl↓+H2OAgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++2Cl-[Ag(NH3)2]++Br-=AgBr↓+ AgBr+2S = +22-[Ag(SO) +I-=AgI↓+2S3-232AgI+2CN-=[Ag(CN)2]-+2I-2[Ag(CN)2]-+S2-=Ag2S↓+某化A能溶于水,在溶液中加入K2SO4時有不溶于酸的白色沉淀B生成,并得到溶某化A能溶于水,在溶液中加入K2SO4時有不溶于酸的白色沉淀B生成,并得到溶液C。在溶液C中加入AgNO3不發(fā)生反應,但它可和I2反應,產生有刺激性氣味的黃綠色D和溶液E。將氣體D通KI溶液中,有棕色溶液F生成。CCl4于溶液F中CCl4層中顯紫紅色,而水溶液的顏色變淺。若在水溶液中加入AgNO3,則有黃色G生成。寫出每步反應,并確定A、B、C、D、E、
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 公司客戶設備管理制度(3篇)
- 鄉(xiāng)鎮(zhèn)春節(jié)活動策劃方案(3篇)
- 專業(yè)網站制作室管理制度(3篇)
- 2026山東泉蚨商業(yè)運營有限公司招聘7人筆試備考題庫及答案解析
- 2026山東事業(yè)單位統(tǒng)考臨沂市榮軍優(yōu)撫醫(yī)院(臨沂市心理醫(yī)院)招聘綜合類崗位工作人員2人備考考試題庫及答案解析
- 2026東莞銀行南沙分行招聘考試參考題庫及答案解析
- 頂尖人才流失破解能者多勞困境
- 安寧療護中的舒適護理政策與規(guī)范解讀
- 2026年度威?;鹁娓呒夹g產業(yè)開發(fā)區(qū)鎮(zhèn)(街道)所屬事業(yè)單位公開招聘初級綜合類崗位人員(9人)備考考試試題及答案解析
- 2026年西安海棠職業(yè)學院春季招聘(47人)參考考試題庫及答案解析
- 建筑工程施工質量控制問題及優(yōu)化對策研究
- 公司合作項目參與人員證明書(6篇)
- 停車場地租用合同書
- 2025年福建廈門高三一模高考數學試卷試題(含答案詳解)
- 喉返神經損傷預防
- 《汽車用先進高強鋼 薄板和薄帶 擴孔試驗方法》
- 脾破裂手術配合
- 2023年高級售后工程師年度總結及下一年展望
- 【語文】湖南省長沙市實驗小學小學四年級上冊期末試卷(含答案)
- 阿米巴經營模式-人人都是經營者推行授課講義課件
- 手術室外氣管插管術課件
評論
0/150
提交評論