无机化学复习200201

1、无无 机机 化化 学学 复复 习习一、基础无机化学的理论框架一、基础无机化学的理论框架 物质结构原理物质结构原理（微（微 观）观） 热力学原理热力学原理（宏（宏 观）观） 元元 素素 周周 期期 律律（微（微 观、宏观、宏 观）观） | | | | | | | 原子结构 分子结构 晶体结构 反应过程 反应自发性 反应限度 能量变化 rg、 k rh | | | | | | | 性 质 | | | 制 备 应 用二、分子结构理论二、分子结构理论离子键理论离子键理论 共共 价价 键键 理理 论论 金属键理论金属键理论0rzzu （八隅律） 配配 合合 物物cftvsepr配位场理论lewis学说v

2、b 杂化轨道理论mo自由电子理论能带理论三、反应自发性三、反应自发性（一）（一）g判据判据g 0 （q 0 （ q k ) 自发自发 标态标态：改用：改用 g 。重重要要公公式式：1. vant hoff 化学反应等温式： g = g + rt lnq = rt ln (q / k)2.吉布斯赫姆霍芝方程： g = h - t s g = h - t s （二）电动势判据（二）电动势判据（等温、等压、只做电功）（等温、等压、只做电功） g = - n f 0 （q k ) 自自 发发 = 0 （q = k ) 平衡态平衡态 k ) 自自 发发 标态标态：改用：改用 。 = + - - ; =

3、+ (0.059 / n) lg( oxid / red) (nernst 方程方程)四、反应极限（四、反应极限（k k） rg = - rt lnk = - n f ln k = (n f ) / (r t) lg k = n / 0.059 (298k) 核心是核心是“多重平衡原理”及其定量计算“多重平衡原理”及其定量计算。 四大化学平衡：四大化学平衡： 1酸碱平衡酸碱平衡 k a 、k b 2沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡 k s p 3配位配位平衡平衡 k稳 4氧化还原平衡氧化还原平衡 k五、热力学图形五、热力学图形（一）g / f - z图： 是元素各氧化态物种是元素各氧化态物种热力学稳

4、定性及氧化还原性质的特征热力学稳定性及氧化还原性质的特征“指纹”图“指纹”图。（二）元素电位图；（三） - ph图；（四）rg t 图（ellingham图）六杂化轨道理论、晶体场理论、六杂化轨道理论、晶体场理论、vseprvsepr比较比较项目项目杂化轨道理论杂化轨道理论晶体理论晶体理论 cftvsepr1理论模理论模型型共价键静电作用共价键2成键过成键过程程中心原子（离子）以一定杂化轨道与配位原子（原子团） 形成共价键 （可能有激发、调整过程） 。中心原子（离子）与配体的作用纯粹是静电作用。不涉及。3稳定性稳定性外轨型配合物稳定性较低，内轨型配合物稳定性较高。由 cfse决定：中心离子 d

5、 4- d 7构型的 d电子排布有强弱场之分，强场低自旋，cfse大，较稳定；弱场高自旋，cfse小，较不稳定。不涉及。4几何构几何构型型由中心离子（原子）杂化态决定；但杂化轨道理论本身不提供杂化态判据，可借助 vsepr判断。本身不提供判据。已知是某几何构型后，可提供中心原子 d 轨道发生能级分裂情况。化合物分子总是采用价层电子对互相排斥作用最小的几何构型。5磁性磁性按外轨或内轨排列中心离子（原子）d 电子后，由成单电子数目可计算磁矩。按强场（ p）低自旋、弱场（ p）高自旋，由成单电子数目可计算磁矩。通常不涉及，但也有例外，如 no2 )2( nnm b.m.实实 例例 fef63-co(

6、nh3)62+以及 becl2, bf3,ch4, pf5, sf6等“简单”化合物。,fe(cn)63-， ,co(nh3)63+ （主要用于 配合物）主要是第二、三周期元素的化合物；配合物常不适用。六杂化轨道理论、晶体场理论、六杂化轨道理论、晶体场理论、vseprvsepr比较比较七、各章小结第一章 “卤 素”小 结一、第二周期元素氟的特殊性及原因。二、由 born-haber cycle分析一些化合物的热力学稳定性。三、g /f-z 图 氧化还原性质： 1卤素的歧化与逆歧化反应及其应用； 2卤素含氧酸及其盐的氧化性变化规律； 3定量计算：g /f-z 图 斜率 = 、k 和 g四、非金属

7、卤化物水解机理（亲核、亲电）及其发生的结构条件。五、 卤素含氧酸酸性递变规律及其解释 （r-o-h模型和l.pauling规则） 。第二章第二章 “ “氧族元素氧族元素”小结小结一、臭氧 分子结构（2+134）和强氧化性（无还原性） 。二、过氧化氢 分子结构和氧化一还原性。三、硫化物 沉淀一溶解平衡和多重平衡计算。四、硫的含氧酸及其盐分类、组成、命名、分子结构特点和特征化性。第三章第三章 “ “氮族元素氮族元素”小结小结一、第二周期元素氮的特殊性 n 2s22px12py12pz1 价轨道数 =4 c.n.max = 4 价电子数 =5 多电子原子 （一）ea1: n p （二）键离解能 n-

8、n pp 2p-2p键特征, 3p-3p键非特征, 2p 3d反馈键特征（例 po43-） 。（三） nn 键能大，且打开第一个键需 946-160=546kjmol-1。 r.t. n2惰性。二、白磷 p4 （一）分子结构：正四方体，键角 60，张力大，易断键 白磷化性活泼。 （二）强还原性。三、氨 nh3 （一）分子结构： （二）化性：1、还原性；2、lewis 碱性配位性；3、一元质子弱碱：kb=1.810-5；4、液氨自偶电离（似 h2o） ：nh3(l)+nh3(l)nh4+nh2-；5、氨解反应。四、va-viia氢化物小结 碱性，酸性，还原性 nh3h2o hf ph3h2s h

9、cl ash3h2s hbr sbh3h2te hi bih3还原性增强酸性增强碱性增强五、no(g)和 no2 (一）奇电子化合物，顺磁，双聚， （有色） 。 （二）no 还原性为主，与 fe2+发生“棕色环反应” ，检 no3- （三）no2氧化性为主。六、hno2及其盐（一） no2-、o3、so2等电子体；（二） 酸介质氧化性显著，碱介质还原性为主；（三） m-no2-或 m-ono-；（四） no2-、no2、no2+键级、键长、键角的比较。七、hno3及其盐（一） 分子结构：（二） hno3标态氧化性不强，c，氧化性，还原产物复杂；（三） “王水”及溶 au、pt原理。八、p4o1

10、0（一） 分子结构特点；（二） 强吸水性。九、磷的含氧酸及其盐（一） 次磷酸 h3po2强还原性（化学镀） ；（二） 亚磷酸 h3po3还原性；（三） 正磷酸的三种盐：正盐、一氢盐和二氢盐以及水溶液 ph计算。十、砷、锑、铋含氧酸及其盐： （一）酸碱性； （二）氧还性。十一、bi(v)强氧化性, 6s2惰性电子对效应。十二、卤化物水解。第四章第四章 “ “碳族元素碳族元素”小结小结一、c 与 si比较c.n.max键能/kjmol-1 c si 4 6 c-c 345.6 si-si 222 c-h 411 si-h 295 c-o350 si-o 432 c-f 485 si-f 565成键

11、特征 cp-p键特征，易形成多重键。成链，c-c 键长。 sip-p键 非 特征，无 si-si 多重键，但 d-p键特征（如 si-o 键） 。成链，si-si 链短，但si-o 键长。二、co（一）结构：co： （=0.11d，很小） ，与 n2、cn-、no+ 等电子体。 （重点）（二）化性1强还原性（用于金属冶炼；co 鉴定） ；2强配位性（ni(co)4，hmfe(ii)co三、碳酸正盐和酸式盐 （一）)nahcoconaaq(3)aq(32+ m n+ ?(定量计算） ； （二）热稳定性递变。四、si、sn、pb、b、al、ga、in、zn + oh(aq) h2五、硅酸盐：sio

12、4四面体为结构单元。六、非金属卤化物水解（一） 机理：1、亲核（例 sicl4)；2、亲电（例 ncl3） 。（二） 概观： (bf3) cf4 * ccl4* nf3ncl3 sf4 ticl4 bcl3 sif4 sicl4pf3pcl3 pcl5sf6* 可逆 单向 bbr3 gecl4asf5 ascl3 sncl4 sbcl3 , sbcl3 sncl2 bicl3 * 热力学自发，动力学障碍； 不水解； ( )水解特殊 水解不完全, 可逆（重点）七、锗分族硫化物 22snsges + na2s(aq) 2323snsges 而 ges、sns、pbs不溶于 nas，但溶于 na2s

13、x(aq)： snsges + na2sx(aq) 2323snsges pbs不与 na2sx(aq)反应。 ges弱 bges2b sns弱 bsns2b pbs弱 b(无 pbs2) (6s2惰性电子对效应） 酸性增强碱性增强还原性八、sn(ii)的还原性 )() l (hg2snclclhgsnclclhgsncl2hgclsncl422222422重点灰黑色黑色白色九、pb(iv)的强氧化性 5pbo2(s) + 2mn2+ + 4h+ = 5pb2+ + mno4- + 2h2o ge(ii) sn(ii) pb(ii) ge(iv) sn(iv) pb(iv) 稳定性 半径，成键

14、能力；z*，氧化性稳定性 ( 6s2惰性电子对效应） （重点）十、pb(ii)形成配合物和可溶性酸式盐的倾向： pb(ac)3-、pb(oh)3-、pbcl42-、pbi42-、pb(hso4)2 (aq)，因此: ) s (4) s (4basopbso + nh4ac(aq) (hac) )(baso)ac(pb) s (43不溶 )s (4)s (4bacropbcro +oh- (过量) )(bacro)oh(pb) s (43不溶 ) s (4) s (4basopbso + h2so4(浓) )(bacro)hso(pb) s (4)aq(24不溶pbso4(s) + hno3 p

15、b2+ + hso4- + no3-十一、ellingham 图（rgm -t 图）(重点)。十二、反应耦联原理及应第五章第五章 “ “ 硼族元素硼族元素”小结小结一、b的成键特征：（一）共价成键为主； （二）缺电子原子，形成多中心、缺电子键，形成多面体，例 1、-菱形硼；例 2、b2h6； （三）亲 f、亲 o二、lipsomb 硼烷成键五要素硼烷分子成键精况分析，例 b5h11、b5h9（重点）三、硼酸及其盐（一）h3bo3 1、晶体结构； 2、化性（1）一元 lewis 酸； （2）与多醇反应后，酸性； （二）硼砂 na2b4o5(oh)48h2o 1、晶体结构；2、化性（1）水解成碱性

16、，一级标准缓冲溶液； （2）硼砂珠试验鉴定金属离子。四、卤化硼 bx3lewis酸性顺序及原因（重点） 。五、氮硼六环（b3n3h6） （无机苯）与 c6h6“等电子体” ，结构、性质相似，但比 c6h6活泼。六、铝分族（一）还原性： 强 弱；（二）铝单质 1、强还原性； 2、亲 o； 3、两性（重点） al+ohh43)oh(alal+ h2（三）氧化物及其水合物的酸碱性变化；（四）卤化物：1、al2cl6(l,g) 结构；2、无水 alcl3制备方法（含“反应耦合”等 3种方法（重点）（五）铝盐水解及在 co2灭火器中应用。al ga in tl七、 “次周期性”小结（重点）（一） 第二周

17、期元素（n、o、f）1、ea1 np, os, fcl 2、键离解能：n-np-p, o-os-s, f-f pp, o=os-s, f-hcl-h（二） 第四周期元素：指其某些化合物的氧化性特别高。氧化性：h3po4（非氧化性酸） h3aso4 , so2 teo2（so2+seo2so42-+se） ， h2so4 h6teo6, hclo4 h5io6（碱性介质中制 bro4-盐）（三） 第六周期元素：6s2惰性电子对效应 无 bi2s5、bicl5、bibr5、bibr5、bibi5、pbs2、pbbr4、pbi4、tl2s3、tlbr3、tl(iii)i3，而 2c40322.t.r

18、4cltlcltlclclpbclpbcl )s (2)s (3pbonabio + mn2+ + h+ mno4- + 23pbbitl3+无此反应， ( tl3+/tl+) = 1.24v, (mno4-/mn2+) =1.49 v 周期周期 元素周期表元素周期表与与“次周期性次周期性” 二 n o f p s cl 四 as se br sb te i 六 tl pb bi七、 “次周期性”小结（重点）第六章第六章 “ “铜、锌分族铜、锌分族”小结小结 一一、cu(i) cu(ii)互互相相转转化化；hg(i) hg(ii)互互相相转转化化。 二二、配配合合物物形形成成情情况况（nh3、cn-、i- 配配合合物物） 。 三三、ib 与与 ia、iib 与与 iia 性性质质的的比比较较及及原原因因。 四四、单单质质及及重重要要化化合合物物的的典典型型反反应应。第七章“d d区过渡元素区过渡元素”小结小结一一、d 区区过过渡渡元元素素基基本本性性质质（氧氧化化态态、原原子子半半径径、第第一一电电离离能能、氧氧化化物物水水含含物物酸酸碱碱性性、形形成成多多酸酸多多碱碱