无机化学考研辅导讲座1

无机化学考研辅导讲座（上）论部分）知识点应用归纳1、无机物（分子或离子）构型:（1）简单分子（或离子）：（2）配合物：2、物质的熔、沸点(包括硬度):（1）晶体类型：原子晶体，离子晶体，金属晶体，分子晶体（2）离子晶体：（3）分子晶体 （4）金属晶体：金属键（与价电子、价轨道有关）3、物质的稳定性：（1）无机小分子：（2）配合物：4、物质的磁性：（1）无机小分子：掌握双原子分子轨道能级图）（共价双原子分子）（2）配合物：5、物质的颜色:（1）无机小分子：极化理论（2）配合物：6、无机物溶解度:（1）离子晶体：（2）共价化合物：7、物质的氧化还原性：影响因素（1）溶液酸、碱度（2）物质的聚集状态8、化学反应方向:（1）热力学数据： （2）软硬酸碱理论9、分子极性、键的极性、键角、键长等:10、推导元素在周期表中的位置：能级组取值，选择组合理量子数：四个量子数取值规则11、溶液中有关质点浓度计算：化学平衡，电离平衡，沉淀溶解平衡，氧化还原平衡，配合解离平衡：利用多重平衡规则，K 是关键12、常见的基本概念:对角线规则；惰性电子对效应；、碱；质子酸、碱；缓冲溶液；屏蔽效应；钻穿效应；同离子效应；盐效应；镧系收缩；电负性；电离势；电子亲合势；晶格能；键能；有效核电荷及求法等。素部分）（1）结构（2）性质：重点是化学性质 第一讲 分子结构（子键理论一、基本要点活泼金属和活泼非金属的原子反应时，生成的化合物如 都是离子型化合物，它们具有一些固有的特征，如它们都以晶体的形式存在，具有较高的熔、沸点，在熔融态或水溶液中可导电等。这种由于原子间发生电子转移，生成正负离子，并通过静电库仑作用而形成的化学键称为离子键。通常，生成离子键的条件是两原子的电负性差大于 离子键形成的化合物叫做离子键化合物。二、离子特征1、离子电荷:是指原子在形成离子化合物过程中失去或获得的电子数。正离子电荷通常是+1、 +2、+3 或+4；阴离子： 2，而4 的负离子一般都是含氧酸根离子或配阴离子。2、离子的电子构型：（1）2e 构型： 1 +（2）8e 构型： (a +，+，+等（3）917e 构型：(p6(：+,（4）18e 构型： (p6(u +,（5）18+2e 构型：(p6(n 2+,3、离子半径：（变化规律）:同一元素：负离子>原子>低价正离子>高价正离子同族元素同价离子：从上下，半径增大同一周期：从左右，半径 r三、晶格能（U）1、定义：指相互远离的气态正离子和负离子结合成 1子晶体时所释放的能量绝对值，或 1子晶体解离成自由气态离子所吸收的能量的绝对值。2、计算：晶格能不能用实验直接测量，通常有两种方法计算：（1）库仑作用能模型理论计算：A 为马德隆（数，与晶格类型有关；n 是与原子的电子构型有关的因子；Z 1正负离子的电荷数。上式看出，U 与离子的带电荷数成正比，与正负离子核间距 反比，与配位数有关，配位数增加，A 增大，U 增大。（2）玻恩哈伯（环间接计算:例：已知 s)的生成焓,金属 升华热，电离热，F 2的离解热, F 的电子亲合能，试计算 晶格能 U。四、离子极化1、基本概念离子间除了库仑力外，诱导力起着重要作用，因为阳离子具有多余的正电荷，半径较小，它对相邻的阴离子会起诱导作用；阴离子半径较大，在外壳上有较多的电子，容易变形，在被诱导过程中能产生瞬时的诱导偶极。阴离子中产生的诱导偶极又会反过来诱导阳离子，阳离子如果易变形（18e -,18+2e- 17阳离子中也会产生偶极，使阳离子和阴离子之间发生了额外的吸引力。当两个离子接近时,可能使两个离子的电子云重叠，趋向于生成极性较小的键。由离子键向共价键过渡。2、极化力（极化作用）：（1）电荷: 阳离子电荷越高，极化力越强（2）半径: 外壳相似电荷相等时，半径小，极化力强。（3）离子构型（阳离子）:188+2e -，(、+等)>917e -(+、+)>8a+、+等)（4）电荷高的复杂阴离子也具有一定极化作用，如 O 43- 等3、离子的变形性（1）结构相同的阳离子，正电荷高变形性小->a+>2）对于外壳结构相同的离子，电子层数越多，变形性越大8g +>K+；+>（4）对于相同或类似的结构的离子，半径越大，变形性越大（5）复杂阴离子变形性通常不大，中心离子氧化数越高，变形性越小对>键对 键对（3）三键>双键 >单键，如 ,118º）层电子对数=1/2（中心原子价电子数 +配位原子提供的电子数）（1）H 和 X 作为配体提供一个 为中心原子提供 7 个 ）氧族元素作为配体，不提供 为中心原子提供 6 个 3）对于离子，加上或减去所带电荷数（4）含有奇数电子时，电子数加 1（5）N 作为配体心原子为 54、价电子对数与分子构型（1）价电子构型：2 对直线，3 对平面三角，4 对正四面体，5 对三角双锥，6 对正八面体（2）分子构型:1 若价电子对全部是键对，分子构型与其相同2 若价电子对中有键对有孤对，分子构型与价电子对构型不同，要画出所有可能构型，根据电子对斥力大小，选择稳定构型。二、价层电子对互斥模型应用1、判断分子或离子构型例 1：判断 子构型练习：1、用价层电子对互斥模型预测下列分子或离子的空间构型：F 4；O 2、判断中心原子杂化轨道类型及可能空间构型：；-；F 3；14 双原子分子轨道理论（、基本要点：1、作为一种近似处理，认为 由 性组合而成，数目等于组成分子的各原子轨道之和。2、原子轨道要有效地线性组合成 须遵守以下三条原则：（1）对称性原理（2）能量相近（3）最大重叠3、若 两个符号相同的原子轨道叠加而成，其能量低于原子轨道的能量，称为成键 由两个符号相反的 加而成，其能量高于 量，称为反键分子轨道，处于它们之间的还有非键轨道，根据 对称性不同，将其分为 道和 、电子在 排布也遵循原子轨道电子轨道排布三原则不相容原理、能量最低原理和洪特规则二、能级图适用于 2、 第一、二周期其他双原子分子（a）F （b）O、一般可根据价电子数判断属于哪种，如 1 价电子为 10 的 等电子体，用 b 图； 2N 等价电子数都少于 10，也常用 b； 3 价电子数为 12 的 等电子体，与 a 相同； 4F 价电子数为 11，恰好介于 间，似于 b；似于 a。三、应用1、判断化合物稳定性、磁性例 1：写出下列分子的分子轨道电子排布式，并指出哪些分子不能存在？哪些是顺磁性？ 2；O 2； ：写出 N +；的分子轨道电子排布式，并比较它们的键能、键长和磁性。15 离域 键一、 概念离域 键也叫大 键，是由三个或三个以上的原子形成的 键，不同于两原子间的 键二、生成离域 键条件1、原子都在同一平面上2、每一原子有一互相平行的 p 轨道3、p 电子的数目小于 p 用：1. 增加化合物的稳定性2. 例：O 3（ 34）（2 个 34）（ 33）-（ 46）2-（ 46）等16 分子间力及氢键一、分子间力概念：分子间力范德华力，包括取向力、诱导力、色散力。取向力发生在极性分子之间；诱导力存在于极性分子与非极性分子以及极性分子与极性分子之间。色散力存在于任何分子之间。三种力中除了少数极性很大的分子（如F 等）以取向力为主外，绝大多数分子却以色散力为主，分子色散力大小与分子变形性有关，一般来说，分子的体积越大，其变形性越大，则色散力也越大。二、分子间力特点:1、较弱（几个至几十个 kJ·化学键小 12 个数量级）2、近程力，在几个 Å，无方向性和饱和性3、取向力与温度有关，诱导力和色散力与温度无关. 三氢键: 是指氢原子与电负性大，半径小，且具有孤对电子的原子 X（F、O 、合的，还能同另一电负性较大的原子 Y 结合成新的键，叫氢键。四、氢键特点及类型：1、特点：有方向性和饱和性，比分子间力强，比化学键弱2、类型：分子间氢键，分子内氢键五、分子间力及氢键对物质性质的影响主要对物质的熔沸点；汽化热；熔化热；溶解度和粘度有较大的影响。但分子间氢键和分子内氢键对物质的影响不同，分子间氢键使物质的熔沸点等升高，而分子内氢键使熔沸点等降低。例 1 判断下列各对分子间存在何种类型的分子间作用力？（1）C 2 （2） 和 C 6 （3）和 H 2O（4） 和 （5） 和 （6） 和 H 2 下列化合物哪些化合物自身分子间能形成氢键？（1） （2）H 2 （3） （4）H 3 （5）H 3 （6）（） 2O （7） （8）C 6 键参数一、键能它是 衡量化学键牢固程度的键参数，键能越大，键越牢固。对双原子分子而言，键能是在标准大气压 298K 下，将 1态分子 化学键断开，成为气态的中性原子 A 和 B 所需的能量。双原子分子的键能和键离解能量是不同的。二、键长分子中成键原子和核间的平均距离称为键长（也称为核间距）。在两个确定原子之间，键长越短，则越强越牢固。三、键角1、分子中相邻两键之间的夹角称为键角。键角是决定分子空间构型的主要因素。2、影响键角因素（1）中心原子杂化类型： sp；之间：180º；120º；90º（2）中心原子孤对电子数：孤对越多，键角越小如 化 H 3； 键角依次为： （3）多重键 多重键所包含的电子越多，斥力比单键大，使得分子内含多重键的键角变大，单键间的键角变小，例如 化的 4）电负性 在中心原子具有孤对电子的 分子中，当 A 相同，B