無機化學下冊課件

無機化學InorganicChemistry蘭州城市學院化環(huán)院大學階段培養(yǎng)的幾中能力1、思維-----獨立思考2、學習（自修）-----求學問的唯一途徑3、資訊----跟上時代現(xiàn)代化步伐4、創(chuàng)新----興趣5、寫作6、組織7、交際----做人8、專業(yè)技能的實用抽象、判斷等無機化學課程水溶液物質(zhì)結(jié)構基礎化學熱力學與化學動力學基礎水溶液化學原理酸堿平衡沉淀平衡電化學基礎配位平衡原理基礎分子結(jié)構晶體結(jié)構配合物原子結(jié)構元素化學無機化學選論化學熱力學基礎化學動力學基礎化學平衡非金屬（22種）p區(qū)（除H)金屬分子結(jié)構原子結(jié)構晶體結(jié)構結(jié)構性質(zhì)決定結(jié)構決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構物質(zhì)結(jié)構基礎原子結(jié)構原子的構成原子原子核核外電子質(zhì)子中子{{核外電子運動狀態(tài)小結(jié)：1、運動物理量的變化是量子化的；2、從運動狀態(tài)描述看，具有不確定原理，需用波函數(shù)或電子云來描述，一個完整的運動狀態(tài)需要用4個量子數(shù)來確定；3、從運動軌道來看：微觀體系沒有確定的運動軌跡，只是用統(tǒng)計學的方法由波函數(shù)的平方來確定電子云幾率密度分布。波粒二象性=h/P=h/mv（n，l，m，ms）⑴主量子數(shù)：n

取值要求：n=1、2、3、4……∞非零正整數(shù)

物理意義：

①描述電子的能量高低：對H原子或類H離子：n↑電子能量愈高;對多電子原子,n值大小是決定電子能量高低主要因素。②表示電子離核的遠近：

n值↑，離核愈遠；n=1，電子的離核最近,n=2，次之……；n=∞，電子離核無限遠，成為自由電子。③代表電子層和能層4個量子數(shù)n值對應電子層，以拉丁字母表示：n值123456…電子層KLMNOP…能層第一能層第二能層第三能層第四能層……(2)角量子數(shù)l

對于給定的n值，量子力學證明l只能?。?/p>

l=0,1,2,3,4,5…(n-1)對應的符號為：s,p,d,f,g,h,…

l受制于主量子數(shù)n能層n1234能級l0010120123符號1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f物理意義：

①表示電子的分層(亞層）或能級

l

的每一個數(shù)值表示一個電子分層或能級，以光譜符號表示：

l

值：012345……

亞層和能級符號：spdfgh……②描述原子軌道和電子云的形狀

l=0，球形，s電子云，s軌道；

l=1，啞鈴形，p電子云，p軌道；

l=2，花瓣形，d電子云，d軌道。③多電子體系，l

影響軌道的能量。l↑，能量升高。即n同時，E∝l，所以Ens

＜Enp

＜End＜Enf

(3)磁量子數(shù)m

磁量子數(shù)m的取值要求：受l

的制約，一定l

時，

m=0,±1,±2,±3…,…±l。共有2l+1個值。物理意義：

m決定原子軌道在空間的伸展方向，表現(xiàn)為：m的每一個數(shù)值表示原子軌道的一種可能的空間伸展方向，在一個電子分層里，m有幾個可能的取值，該分層就只能有幾個伸展方向不同的原子軌道。當l=0時，m可取0,即只有一種運動狀態(tài)，s軌道一種。當l=1時，m可取-1,0,1即有三種運動狀態(tài)，p軌道三種。Px

、

Py、Pz

當l=2時，m可取-2,-1,0,1,2即有五種運動狀態(tài),d軌道五種。dz2、dxz、dxy、dyz、dx2-y2⑷自旋量子數(shù)：mS

物理意義：描述電子的自旋狀態(tài)取值要求：＋1/2－1/2

符號：↑↓擬認：正自旋反自旋小結(jié)：

原子中核外電子：

n表征l

表征m表征ms表征電子層電子亞層伸展方向軌道上不同的軌道分布電子的自旋狀態(tài)

原子核+元素周期表元素周期表上最后一個元素是第118號元素，為惰性氣體元素，由美俄科學家利用俄方回旋加速器成功合成了118號超重元素，在2006年這一結(jié)果得到了承認，這枚118號元素的原子量為297，只存在萬分之一秒。此后，118號元素衰變產(chǎn)生了116號元素，接著又繼續(xù)衰變?yōu)?14號元素。周期的本質(zhì)：按原子中能級組數(shù)目不同對元素進行的分類

周期的判斷周期數(shù)=最高能級組數(shù)（或包含能級組數(shù)）Na1s22s22p63s1周期數(shù)=最外層電子的主量子數(shù)（電子層數(shù)）Mn1s22s22p63s13p63d54s2

周期族的本質(zhì)：根據(jù)價電子能級的構型不同對元素進行的分類。主族價電子能級：ns和np副族價電子能級：ns和（n-1）d族族的判斷主族：族數(shù)=最外層電子數(shù)如Na3s1----ⅠABr3d104s24p5-----ⅦA副族：族數(shù)=價電子能級電子總數(shù)注意：當價電子能級電子總數(shù)8，9，10時，都是Ⅷ族；另外，（n-1）d10全滿時d電子不計入如：40Zr～4d25s2------

ⅣB

27Co（鈷）～3d74s2Pd～4d10-----------d10根據(jù)各元素原子核外最后一個電子填充的能級不同，也即個元素原子的電子層結(jié)構特征，可將周期表中元素劃分為5個區(qū)：

s區(qū)：ns1和ns2p區(qū)：ns2np1

～ns2np6（包括零族）

d區(qū)：（n-1）d1～9ns1～

2----過渡元素

ds區(qū)：（n-1）d10ns1～

2----ⅠB，ⅡBf區(qū)：（n-2）f0～14ns2或（n-2）f0～14

（n-1）d1～2ns2元素的分區(qū)：學會：由原子序數(shù)判斷該元素所在周期表中的位置！如53號元素53-2=51-8=43-8=35-18=17-18123455s24d105p5第五周期ⅦA主族方法1：按照構造原理把電子填入核外電子運動軌道，然后判斷---記住能級次序，三原則方法2隨核電荷數(shù)遞增，大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按如圖順序填入核外電子運動軌道，叫做構造原理。構造原理化學鍵共價鍵離子鍵金屬鍵實質(zhì)，特點，有關理論圍繞以共價鍵結(jié)合的分子討論有關共價鍵的各種理論模型以及分子的各種性質(zhì)。分子結(jié)構共價鍵分子H2，HCl以“形成共價鍵的電子只處于形成共價鍵兩原子之間”的定域觀點為出發(fā)點價鍵理論VB分子軌道理論MO以“形成共價鍵的電子是分布在整個分子之中”的離域觀點為出發(fā)點雜化軌道理論解釋分子或離子的立體結(jié)構,泡林以量子力學為基礎提出了雜化軌道理論。價層電對互斥理論和雜化軌道理論：1.用價層電對互斥理論判斷出中心原子的價層電對；2.根據(jù)價層電對判斷出中心原子的雜化類型；3.根據(jù)雜化類型分析成鍵情況，最終判斷出只含有一個中心原子的分子或離子的結(jié)構價層電對＝鍵合電對+孤電對（m）價層電對與雜化軌道類型關系：雜化類型sp3sp2spsp3d或dsp3sp3d2或d2sp3

價層電對43256立體構型正四面體正三角形直線形三角雙錐體正八面體sp2，sp雜化的，除考慮σ鍵，Π鍵，有時需考慮離域Π鍵sp3雜化的，除考慮σ鍵，有時需考慮d-p反饋Π鍵CO2,CO32,SO3,等SO42-，ClO4-等結(jié)構性質(zhì)結(jié)構問題價層電對互斥理論和雜化軌道理論CO2,CH4,CO32,SO3,SO42-等分子間作用力范德華力，氫鍵物質(zhì)的物理性質(zhì)與其有關化學熱力學：解決1：能否發(fā)生化學反應

2：能量問題

3：程度問題-----化學平衡化學動力學基礎：反應的快慢（即速率）和微觀歷程（機理）只談論其可能性，不涉及速度，如速度太慢，沒現(xiàn)實性，須加速，才可發(fā)生化學平衡：1.平衡常數(shù)2.各種平衡常數(shù)的表達式3.化學平衡的質(zhì)量判據(jù)4.外界條件對化學平衡的影響酸堿平衡：1.酸堿質(zhì)子理論2.各種溶液中氫離子的計算3.實際工作中的應用1.溶度積常數(shù)

沉淀-溶解平衡是當溶解和結(jié)晶速度相等時建立的平衡，是一種動態(tài)平衡。

AgCl(s)

Ag++Cl-

此時的溶液是飽和溶液，它是多相平衡。其平衡關系為：

Ksp?(AgCl)=[Ag+][Cl_]KSP?稱為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。它反應了物質(zhì)的溶解能力。

溶解沉淀難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡溶度積規(guī)則，J稱為離子積，利用此規(guī)則判斷沉淀的生成和溶解。J=Ksp?是飽和溶液，無沉淀析出，達到動態(tài)平衡；J<Ksp?是不飽和溶液，無沉淀析出，若體系中有固體存在，固體溶解（正向）方向進行，直至飽和。J>Ksp?是過飽和溶液，反應向生成沉淀方向（逆向）進行，直至飽和為止。溶解和沉淀的生成兩過程相互轉(zhuǎn)化是以離子濃度為條件的。當J<KSPθ,該沉淀會溶解或轉(zhuǎn)化,方法