无机化学元素及化合物.ppt

1、无机化学元素，第1部分，氢，1，氢在自然中的分布(h，d，t) 2，氢的耦合特性氢的电子层组成为1s1，电负性为2.2。离子键的形成：形成Na，k，Ca等和H-，这些离子主要存在于大半径(208 pm)下与IA，IIA (Be除外)的金属一起形成的离子类型氢化物的晶体中。孔刘键形成1)H2(非极性)2)极性孔刘键H2O，HCl独特键形1)氢原子损失1s电子成为h。但是，除了气体状态的质子外，h总是与其他原子或分子(如h3o)结合；(2)氢原子填充了许多过渡金属晶格的空隙，可以形成通常称为金属氢化物的郑智薰修饰化合物种类。例如，LaH2.87。ZrH1.30 3)氢键(存在于不足的电子化合物中)

2、4)氢键，硼烷的结构，b: SP3混合轨道，形成氢和三重电子键。(氢桥)，请记下：要点：b的杂化方式SP3，三重电子键(3c-2e)，硼氢桥。第三，氢的性质和用途H2分子有高耦合焓(436 kJ/mol)和短基长(74pm)，这是分子质量小，电子数量少，分子间力很弱，直到20K才液化。H2的高结合能量决定了H2具有一定惯性，在室温下与很多元素反应缓慢，但在加热和照明时反应迅速。2 H2o2=2h2 H2 Cl2=2 HCl，在高温下，氢是制造许多高纯金属的良好还原剂。CuO H2=Cu H2O TiCl4 2H2=Ti 4HCl在适当的温度、压力和该催化剂的条件下，H2可以与一系列有机不饱和化

3、合物进行加氢反应。加热，加热，照明，加热，是的，氢的制造(化学法，电解法)H2在地壳中是很低的，主要以水的形式存在。最经济的方法是在c和CH4高温下还原H2O。CH4 H2O co(g)3 H2(g)(1000)c(s)H2O(g)co(g)H2(g)(1000)co(g)H2O除LiH、BaH2外，通常在熔体前后分解为单一质量。5，氢化物氢和其他元素形成的二元化合物称为氢化物。除稀有气体外，大多数元素几乎可以与氢结合，形成氢化物。离子氢化物及氢的制备，在电负性很小的碱金属和碱土金属在高温下直接化合时，倾向于得到电子，成为H-离子。离子氢化物是强还原剂，水的情况下可以还原水h。利用这个特性，可

4、以在实验室里从很多有机溶剂中去除微量的水。高温下还原金属盐。nah H2O=H2(g)naohticl 4 nah=ti 4 NaCl 2 h2u 2 ca H2=u ca(oh)2，分子型氢化物氢和p区元素形成二元孔刘化合物，在路易斯结构中，根据电子和化学键的相对数量分为：电子化合物不足：B2H6是三重中心电子键。脚电子化合物：富含电子的化合物，如CH4:NH3、H2O等，6，氢能源摩尔l燃料每燃烧释放的热燃烧热h 2: 241.836 kj/mol高能，无污染，无腐蚀。问题：氢的大小发生了氢的储存：钯、镍合金等。(b)稀有气体1，稀有气体的存在，特性和制造价格电子层结构he ne ar k

5、r xern 1 S2 2s22p 6 3s23p 6 4s24p 6 5s25p 6 6s26p 6(1)存在：稀有气体的原子将电子结构称为饱和电子层结构，稀有气体不易失去电子，不易形成化学键(2)物性：稀有气体都是单原子分子，He是所有元素中沸点最低的气体。(3)准备：空气液化稀有气体的分离。2，稀有气体化合物O2 PtF6=O2 PtF6认为，O2的第一离子化能(1175.7 kJ/mol)和氙第一离子化能(1171.5 kJ/mol)非常接近，因此可能会发生像使用氙代替氧的反应。结果成功了。Xe PtF6=Xe PtF6 (1)氟化物准备：氙和氟在密封镍反应器中加热时氙氟化物F2 Xe

6、(过量)XeF2 F2 Xe(少量)XeF4 F2 Xe(少量)XeF6，特性(a)一般情况还原为单一质量。nabro 3 xe F2 H2 on abro 4 2hf xexe F2 H2 2hf xe F2 2cl-2f-xec L2 xe F4 pt 2pt F4 xe，(b)与水反应：氙氟化物和水反应活性不同的2XeF2 2H2O=2Xe 4HF氟化物水解制备。XeO3:一种潮湿易爆的化合物，具有很强的氧化性。Cl2 Fe2 Fe3 br-O3-xeo 4:具有非常不稳定和爆炸性气体化合物。(3)稀有气体化合物的构成，分子价态电子价电子原子价电子，构成XeF2 5三角双锥3个线性XeF

7、4 6八面体2个平面四面体XeF6 7变形八面体2个变形八面体XeOF4 6八面体2 4四四面体三角形锥形XeO3 4 4四面体1个正四面体，第2部分，卤素元素，1，4，f电子亲和力降低Cl电负性Br第一次电离能量减少I孔刘半径和离子半径增加元素离解能量减少，Cl，Br，I都有空的d轨道，s和p电子可以激发d轨道参与键，展示最大氧化状态7。氧化数为正的化合物在酸性介质中表现出氧化性。2，卤素的结合特性，卤素原子最外层的电子结构除ns2rp 5，f外，其他卤素还具有空nd轨道结合，其元素和化合物的结合特性：1%单p电子，单双原子分子可以构成非极性孔刘结合；惰性元素稳定电子结构，氧化-1，电子到达

8、活性成矿离子化合物；电负性小的非金属元素化合成极性孔刘结合；Cl、Br、I是除f外的1、3、5、7、3、卤素元素和性质的氧化状态，1、氟氟氟氟是最活跃的非金属元素，氟元素是目前已知的最强氧化剂。与金属的反应：在高温和低温下，可以与所有金属直接反应，产生高价氟。NF2 2M=2MFn和非金属反应：氟几乎可直接与所有非金属(氧、氮除外)结合2 F2 s=sf4(SF6)2 F2 si=si F4 3 F2 2p=2p F3(pf5)，非常不活跃的稀有气体氟化肉无论是气体、液体还是固体，都会严重烧伤皮肤，因为氟的水解会产生氟化氢。氟氧化高能燃料：2 F2 N2 H4=N2 4hfCaF2，MgF2不

9、溶于水，AgF溶于水。氟不能将硫磺氧化成6价，其他卤也不能将硫磺氧化成6价。2，卤和水反应，卤和水反应类型：X2 H2O=2HX O2 (F) X2 H2O=HX HXO(Cl，Br，I)卤之间的置换反应：卤元素氧化能力：F2 Cl2 Br2 I2卤离子的还原但氟气体通过稀氢氧化钠溶液(2%水溶液)产生氟化钠，同时释放无色气体OF2气体(也可能产生O3)。2F2 2OH=2F OF2 H2O，4，卤素存在，萃取和使用，水溶液电解质不能用于氟的制造氟生产。这是因为结果氟会立即氧化H2O。工业上通常情况下，电解熔体HF的KF(即KHF2)阳极(无定型碳):2F-=F2 2e-阴极：2HF2- 2e

10、-=H2 4F-总反应式：2KHF2(熔体)=实验室MnO 2 NaCl 3 H2 so 4=mnso 4 2 nah so 4 Cl2 2 H2 o，溴和碘的制造化学方法通过Cl2氧化富br和I-的海水，将通过气流获得的Br2和I2从溶液中排出：cl2x-(AQ)2 cl-2 碘在Cl2过量的情况下氧化为IO3-，I2 5Cl2 6H2O=2IO3- 10Cl- 12H IO3-积累一定浓度时减少为nahs O3:2io 3-5hs O3-=3hs O4-2so 42 提高X-还原性。HI在常温下被空气中的氧氧化为I2，氧化HBr慢，HCl稳定，HF在弱酸性：HF=H F- Ka=6.610

11、-4在浓溶液中结合：HF=(HF) 2 h2f2(单酸，氢氟酸制造行业：H2 Cl2=HCl实验室：实验室中的卤代烃可以通过卤化物和高沸点(H2SO4，H3PO4)反应制造。CaF2 H2SO4(浓度)=CaSO4 2HF(不可用玻璃仪器)NaC1 H2SO4(浓度)=nah SO4 HC1、HBr和HI容易发生进一步氧化，2HBr H2SO4(浓度)，非金属卤化物的水解：pbr 3 3h2o=h3po 3 HBR pi3 3h2o=h33hi或：2p 3br 2 6h2o=2h3h br 2p 3 I2 6h2o=2h3hi，6，卤化物具有很强的氧化性。其他元素和氟形成氟，其他元素往往表现出

12、最高的氧化状态。F I，氧化减弱。如果将I与其他元素组合在一起，则表示低氧化状态，例如CuI。大部分金属卤化物(金属卤化物)直接由元素单质合成。NX2 2M=2MXn，卤素相互化合物由两种称为卤素相互化合物的卤素化合物组成。他们的分子由一个更重的卤原子和一个更轻的卤原子奇数组成。通式为XY、XY3、XY5和XY7，更重、电负性更低的卤原子是中心原子。中央卤原子的氧化还由徐璐化合的两个卤原子的电负性也由差异决定。电负性相当低的话，中心卤原子的氧化数可能会很高。这些化合物中的大多数(例如IF7、BrF5、ClF3)不稳定，具有很强的化学活性，并且在水的情况下分解：XX H2O H X- HXO IF5 3H2O H IO3- 5HF，所有卤素相互化合物都是氧化剂。ClF3和BrF3对有机物发生激烈反应(经常爆炸)，燃烧石棉，从大量金属氧化物中去除氧气的能力：2co 3o 46 cl F3(g)6co F3(s)3c