无机化学--元素部分小结--2014

1 无机化学小结无机化学小结 整个无机化学 一个理想气体分压定律 道尔顿分压定律 两个基础知识 热 力学 动力学 三个结构 原子结构 分子结构和晶体结构 四大平衡 酸 碱平衡 沉淀溶解平衡 氧化还原平衡和配位平衡 及各种元素 化合物的性 质和变化规律 还原剂 主 要 H2 MH Li AlH4 Na BH4 X H2S S2 H2SO3 SO32 S2O32 S2O42 NH3 PH3 H3P O2 H3PO3 CO H2C2O4 Sn2 Fe2 活泼金属 碱金属 碱土金属等 氧化剂 主 要 X2 NaXO NaXO2 NaXO3 NaXO4 O3 H2O2 浓 H2SO4 K2S2O7 K2S2O8 HNO3 HNO2 NaBiO3 Sn4 PbO2 Fe3 MnO2 KMnO4 K2Cr2O7 CrO3 CuO Ag2O 配位剂 主 要 CO CN NO2 ONO PO43 P2O74 NH3 PH3 RNH2 O H S2O32 SCN NCS X H 盐的溶解性 水 硝酸盐 亚硝酸盐 AgNO2除外 铵盐 卤酸盐 重铬酸盐一般 都可溶于水 多数硫酸盐都易溶于水 但 Sr2 Ba2 Pb2 的硫酸盐难溶 Ca2 Ag Hg22 Hg 的硫酸盐微溶 多数碳酸盐 硅酸盐 磷酸盐 铬酸盐 除 MgCrO4外 它可溶于水 都是难溶于水 除 Na K Rb Cs NH4 盐可溶于水外 酸式盐比正盐易溶于水 热稳定性酸的稳定性 酸的稳定性 同一成酸元素 一般高氧化数的含氧酸 盐 比低氧化数的稳定 HClO HClO3 酸式盐 Na2CO3 NaHCO3 2 不同金属离子与相同含氧酸根组成的盐 其稳定性大小为 碱金属盐 碱土金属盐 过渡金属盐 铵盐 Na2CO3 MgCO3 MnCO3 NH4 2CO3 相同金属离子与不同含氧酸根所形成的盐 酸较稳定 其盐也较稳 定 H2CO3 H2SO4 HClO HClO3 HClO4 Na2CO3 Na2SO4 KClO KClO3 HClO3 HClO4 HNO2 HNO3 同一周期中 主族元素最高氧化数含氧酸的氧化性从左 到右增强 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 NaNO2 卤化物 卤素与电负性比较小卤素与电负性比较小 的元素生成的化合物 的元素生成的化合物 离子型卤化物 离子型卤化物 A 金属的卤化物 LiCl LiBr LiI 除外 A 金属的氟化物 共价型卤化物 共价型卤化物 卤素与非金属及能呈现较高氧化数的金属元素 大部分易水解 大部分易水解 3 BF3 SF6 SiCl4 AlCl3 SnCl4 FeCl3 TiCl4等 大多数卤化物易溶于水大多数卤化物易溶于水 除银盐 氟化银除外 除银盐 氟化银除外 铅盐 亚汞盐 亚铜盐 铅盐 亚汞盐 亚铜盐 氟化钙难溶 氟化钙难溶 氧化物离子型氧化物离子型氧化物 金属氧化物一般为离子型 金属氧化物一般为离子型 共价型氧化物共价型氧化物 非金属氧化物 非金属氧化物 氧化物的酸碱性氧化物的酸碱性 A A B B B B B A A A A A 碱 性 Li2O Na2O K2O Rb2O Cs2O MgO CaO SrO BaO FeO CoO NiO Fe2O3 Co2O3 Ni2O3 CuO Cu2O Ag2O HgO Hg2O Bi2O3 两 性 BeOTiO 2 Cr2O3MnO2ZnOAl2O3SnO PbO SnO2 PbO2 酸 性 CrO3CO2 SiO2 NO2 P2O5 SO2 SO3 中 性 CONO 中性氧化物 中性氧化物 既不和酸反应 也不和碱反应 硫化物轻金属硫化物轻金属硫化物 包括碱金属 碱土金属 除 Be 外 铝及铵离子的硫化物 都为白色 并易溶于水 在水中易水解都为白色 并易溶于水 在水中易水解 重金属硫化物重金属硫化物 4 氮化物离子型氮化物离子型氮化物 与 Li 碱土金属形成的氮化物 Li3N Mg3N2 Ca3N2 H2O M OH n NH3 共价型氮化物共价型氮化物 与 A A 元素形成的氮化物 金属型金属型 间充型间充型 氮化物 氮化物 与过度金属形成的氮化物 碳化物离子型碳化物 离子型碳化物 与 A A A 金属金属形成的碳化物 含 C22 CaC2 2H2O Ca OH 2 C2H2 含 C4 Be2C 4H2O 2Be OH 2 CH4 Al4C3 12H2O 4Al OH 3 3CH4 共价型碳化物共价型碳化物 与非金属元素形成的碳化物 SiC B4C 金属型金属型 间充型间充型 碳化物 碳化物 与过度金属形成的碳化物 硼化物 氢化物离子型氢化物离子型氢化物 易水解 强还原性 CaH2 2H2O Ca OH 2 2H2 共价型氢化物共价型氢化物 5 乙硼烷 B2H6 6H2O 2B OH 3 6H2 甲硅烷 SiH4 n 2 H2O SiO2 nH2O 4H2 水解反应电子层结构 电子层结构 9 17e 18e 18 2e 电子构型的金属离子的盐 都容易发生水解 电荷和半径 电荷和半径 电荷高 或离子半径小 它们对水分子有较强 的极化作用 因此容易发生水解 如 Sn4 Ti4 Si4 Al3 反之低电荷和较大离子半径的离子在水中不易水解 如 NaCl BaCl2在水中基 本不发生水解 例如 SnCl2 H2O Sn OH Cl HCl SnCl4 3H2O H2SnO3 4HCl BiCl3 H2O BiOCl 2HCl AlC13 3H2O Al OH 3 3HCl TiCl4 3H2O H2TiO3 HCl FeCl3 3H2O Fe OH 3 3HCl 弱酸或弱碱的盐易水解弱酸或弱碱的盐易水解 价层有空轨道易水解价层有空轨道易水解 1 CX4不发生水解 但 SiX4却容易水解 SiX4 4H2O H4SiO4 4HX 这种区别是因为碳原子只能利用 2s 和 2p 轨道成键 这就使其最大共价数限制在 4 并阻碍了 水分子中氧原子将电子对给予碳原子 所以碳的卤化物不水解 然而硅不仅有可利用的 3s 和 3p 轨道形成共价键 而且还有空的 3d 轨道 这样 当遇到水分子时 具有空的 3d 轨道的 Si4 接受 6 了水分子中氧原子的孤电子对 而形成配位键 同时使原有的键削弱 断裂 这就是卤化硅水解 的实质 由于相同的理由 硅也容易形成包含 sp3d2杂化轨道的 SiF62 配离子 2 NX3不发生水解 但 PX3 AsX3却易水解 PC13 4H2O H3PO3 5HCl AsCl3 3H2O H3AsO3 3HCl 3 BX3易水解 虽然也利用 2s 和 2p 轨道成键 但是因为成键后在 2p 轨道中 仍有空轨道存在 所以硼原子还有接受电子对形成配位键的可能 这就是硼的卤化物为什么会强烈水解的原因 如 BCl3的水解反应可认为是从氧原子的孤电子对给予硼原子 开始的 BCl3 3H2O H3BO3 3HCl 水解产物 水解产物 水解产物一般是难溶的碱式盐 难溶的氢氧化物 含水 氧化物 弱酸 弱碱 气体等 负氧化态的非金属元素的水解产物一 般为氢化物 正氧化态的非金属元素的水解产物一般为含氧酸 两性氢氧化物Be OH 2 Al OH 3 Sn OH 2 Pb OH 2 Cr OH 3 Cu OH 2 Zn OH