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《中级无机化学》教辅材料余红霞主编湖南理工学院第一章酸碱理论与非水溶液化学本章学习重点本章内容为无机化学的基础知识，它是对基础无机化学中学过的酸碱知识的总结、扩展与提高，我们应较全面地掌握以下内容：1、掌握路易斯理论、溶剂体系理论的要点，结合具体实例了解相应物质之间的酸碱反应；2、掌握二元氢化物、无机含氧酸碱物质的酸碱强度变化规律，了解酸碱强度与分子结构之间的关系；3、掌握HSAB原理及其应用；4、了解超酸的概念及超酸的主要用途，主要非水溶剂以及一些常见物质在硫酸和液氨中的反应。
本章主要重点是近代酸碱理论中的路易斯理论和溶剂体系理论、HSAB原理及其应用。
本章学习难点本章的难点是酸碱强度与分子结构之间的关系、对溶剂体系理论的理解、溶剂的自电离式、物质在非水溶剂中的酸碱行为与酸碱反应。
疑难解答1-1简述溶剂体系理论的要点，有何优缺点？并以此分析在液态BrF3中，SbF5与KF的反应？答：溶剂体系理论认为，许多溶剂能发生自电离，生成特征阳离子和特征阴离子。
如：特征阳离子特征阴离子2H2O H3O+ + OH—2NH3NH4+ + NH2—2H2SO4H3SO4++ HSO4—2BrF3BrF2+ + BrF4—溶剂体系理论的要点是：凡在溶剂中产生（或通过反应生成）该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸，而产生（或通过反应生成）该溶剂的特征阴离子的溶质称作碱。
溶剂体系理论的优点是将酸碱范围扩大到了非质子体系，缺点是只能适用于能发生自电离的溶剂体系中。
在液态BrF3中，BrF3作为溶剂发生自电离：2BrF3BrF2++ BrF4—SbF5和KF分别按下式跟BrF3反应：SbF5+ BrF3→BrF2++ SbF6—酸KF + BrF3 →K+ + BrF4—碱BrF2+ + BrF4—2BrF3净反应：SbF5+ KF→K SbF61-2为何在液态SO2中，Cs2SO3可用来滴定SOCl2？答：在液态SO2中，SO2按下式子电离：2SO2 SO2++SO32—在液态SO2中，Cs2SO3是碱，SOCl2是酸，因为SOCl2和Cs2SO3在SO2中分别按下式解离：SOCl2 SO2++2Cl—酸Cs2SO3 2Cs++ SO32—碱SO2++ SO32—2SO2净反应：SOCl2+ Cs2SO3→2 Cs Cl+2SO2所以，在液态SO2中，Cs2SO3可用来滴定SOCl2。
中级⽆机化学答案整理版中级⽆机化学项斯芬姚光庆编著北京⼤学出版社第⼀章1.4．解：1) H 2O 2C 22（2）S 2O 32C3v3) N 2O （N N O ⽅式） C v（4）Hg 2Cl 2 D h5)H 2C=C=CH 2 D2d（6）UOF 4 C 5v7) BF 4T d（8）SClF 5C 4v9) 反 -Pt （NH 3）2Cl 2D2h（10）PtCl 3（C 2H 4）C2v第⼆章2.1 解：transP 代表 PPh 3)2.2 解 1）MA 2B 4Ni 2+d 8 组态 Pt 2+ d 8 组态第四周期分裂能⼩) 第六周期(分裂能⼤)ClNi PClClP Cl Cl Pt PP Cl P P Pt C C l l四⾯体构型平⾯四⽅形构型(两种构型)BM BA B M A BAMAAA MBcisCo(en)2(NH 3)Cl 2+trans cis fac(⾯式) mer(经式) D 4h=00 C 2vC 3vC 2v2.3 Co(en)2Cl 2+ D 2hC 2 光活异构体 C 2trans Co(en)(NH 3)2Cl 2+ Cl Cl NH 3 NH 3cisCl NH 3trans(1) trans(2) 2.4 Co(en)33+ D 3PtCl(dien)+Ru(bipy)32+D 3H 3cis⼿性分⼦CH 2 CH 2 NH 2HNCH 2 CH 2 NH 2dien基本上为平⾯分⼦ ,⽆⼿性2.5 (1) 分别⽤ BaCl 2 溶液滴⼊，有⽩⾊沉液出现的为 [Co(NH 3)5Br]SO 4，或分别加⼊ AgNO 3溶液，产⽣浅黄⾊沉淀的为 [Co(NH 3)5SO 4]Br 。
(2) 等物质量的异构体中分别加⼊过量 AgNO 3，产⽣少量沉淀( 1molAgCl ↓) 的为前者(摩尔⽐为 2：1)，产⽣⼤量沉淀( 2molAgCl ↓)的为后者。
无机化学（周祖新）习题解答第二章第二章化学热力学初步思考题1.状态函数得性质之一就是:状态函数得变化值与体系得始态与终态有关;与过程无关。
在U、H、S、G、T、p、V、Q、W中,属于状态函数得就是U、S、G、T、p、V。
在上述状态函数中,属于广度性质得就是U、H、S、G、V,属于强度性质得就是T、p。
2.下列说法就是否正确:⑴状态函数都具有加与性。
⑵系统得状态发生改变时,状态函数均发生了变化。
⑶用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关。
这表明任何情况下,化学反应得热效应只与反应得起止状态有关,而与反应途径无关。
⑷因为物质得绝对熵随温度得升高而增大,故温度升高可使各种化学反应得△S大大增加。
⑸△H,△S受温度影响很小,所以△G受温度得影响不大。
2.⑴错误。
强度状态函数如T、p就不具有加与性。
⑵错误。
系统得状态发生改变时,肯定有状态函数发生了变化,但并非所有状态函数均发生变化。
如等温过程中温度,热力学能未发生变化。
⑶错误。
盖斯定律中所说得热效应,就是等容热效应ΔU或等压热效应ΔH。
前者就就是热力学能变,后者就是焓变,这两个都就是热力学函数变,都就是在过程确定下得热效应。
⑷错误。
物质得绝对熵确实随温度得升高而增大,但反应物与产物得绝对熵均增加。
化学反应△S得变化要瞧两者增加得多少程度。
一般在无相变得情况,变化同样得温度,产物与反应物得熵变值相近。
故在同温下,可认为△S不受温度影响。
⑸错误。
从公式△G=△H－T△S可见,△G受温度影响很大。
3.标准状况与标准态有何不同？3.标准状态就是指0℃,1atm。
标准态就是指压力为100kPa,温度不规定,但建议温度为25℃。
4.热力学能、热量、温度三者概念就是否相同？试说明之。
4.这三者得概念不同。
热力学能就是体系内所有能量得总与,由于对物质内部得研究没有穷尽,其绝对值还不可知。
热量就是指不同体系由于温差而传递得能量,可以测量出确定值。
温度就是体系内分子平均动能得标志,可以用温度计测量。
中级无机化学总结（2）酸碱篇应化1309-王佳胜-2013016473一、酸碱理论发展脉络尝试性整理在人类对酸碱的认知过程中，最初人们感性而直接地认为有酸味的物质是酸，能抵消酸味的物质就是碱。
1887年，拉瓦锡(Lavosier)提出氧元素是酸的必要成份；而在HF酸等被发现后后，氢元素则被认为是是酸的基本元素。
以上仅仅都是对明显的表面性质的总结，或碎片式的特征描述。
直到酸碱电离理论的提出，开启了对酸碱本质体系化的理论建设，形成了多种互相之间或互补、或独立、或修正关系的丰富多彩的理论。
需要注意的是，下列各种理论，并非单纯依照时间推移修正固有理论，提出更加完善的酸碱理论。
也就是说，后期出现的理论不一定比旧有理论更能解释酸碱本质。
对这些理论，我们都要有基本的认识了解，能根据情况的不同，灵活地用以解决实际问题。
现归纳如下：提出时间理论名称建立者理论概述19世纪后期酸碱电离理论奥斯特瓦尔德（德国）、阿累尼乌斯（瑞典）在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的物质是酸，在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-的物质是碱。
酸碱反应的实质H++OH-=H2O1905年酸碱溶剂理论富兰克林凡在溶剂中产生(或通过反应生成)该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸，而产生(或通过反应生成)该溶剂的特征阴离子的溶质称作碱1923年酸碱质子理论布朗斯特（丹麦）、劳菜（英国）凡是能给出质子的物质是酸，凡是能接受质子的物质就是碱。
反应实质：两对共轭酸碱对之间质子传递作用1923年酸碱电子理论路易斯能接受电子对的物质是酸，能给出电子对的物质是碱1939年正负离子理论乌萨诺维奇（前苏联）任何能产生阳离子或其他能结合一个阴离子(或一个电子)的物质为酸，相反地，任何能产生阴离子或其他能结合一个阳离子(或给出一个电子)的物质为碱。
1939年氧化物-离子理论（氧离子理论）鲁克斯酸是氧离子的接受体，碱是氧离子的给予体。
附：以下重点介绍部分理论的适用范围及特点——酸碱溶剂理论。
中级无机化学第一部分中级无机化学复习资料一酸碱理论。
1.水-离子理论：酸是能在水中电离出H+的物质，碱是能电离出OH-的物质。
2.质子理论：任何可以作为质子给予体的物质叫做酸，任何可以充当质子接受体的物质叫做碱。
3.溶剂体系理论：凡是能产生该溶剂的特征阳离子的物质是酸，产生该溶剂的特征阴离子的物质是碱。
NH3 + H2O = NH4+ + OH-由于产生特征阴离子OH-,所以该溶剂是碱。
4.电子理论【Lewis】：能接受电子的是酸，给电子的是碱。
5.正负离子理论：任何能中和碱形成盐并放出阳离子或结合阴离子【电子】的物质是酸，任何能中和酸放出的阴离子【电子】或结合阳离子的物质为碱。
6.Lux酸碱理论：酸为O2-离子接受体，碱定义为该离子的给予体。
二Lewis酸碱。
1.硼族酸：BF3＜BCl3＜BBr3 。
AlCl32.碳族酸：SiI4＜SiBr4＜SiCl4＜SiF43.氮族和氧族酸：氨，胺，水，三氧化硫。
三软硬酸碱体积小，正电荷多的，在外电场作用下难以变形的为硬酸，反之称为软酸。
硬碱是分子的配位原子具有高的电负性，难极化和氧化的物质。
软硬酸碱的应用：可以有效地用来定性的估计盐类在水溶剂或其它溶剂中的溶解度。
四无机化合物的制备方法1高温无机合成：高熔点金属粉末的烧结，难熔化合物的熔化和再结晶，陶瓷体的烧成。
前驱体法，溶胶-凝胶合成法，化学转移反应。
2低温合成：冰盐共熔体系，干冰浴，液氮。
3 水热合成：a.在密闭的以水为溶剂体系，在一定的温度和水自身的压力下使原料混合物发生反应。
b.水热体系：高压釜或水热弹。
4高压合成无水无氧合成，电化学无机合成，等离子体合成.五无机分离技术溶剂萃取法，离子交换分离，膜法分离技术六表征技术X射线衍射法【粉末，单晶法】，紫外-可见分光光度法【金属配合物】，红外光谱，核磁共振谱，电子瞬磁共振，X射线光电子能谱，热分析技术【热重分析，差热分析，差示扫描量分析】七无机材料化学1.离子晶体的鲍林规则a.鲍林第一规则—负离子配位多面体规则。
中级无机化学习题第二章 对称性与群论基础1、利用Td 点群特征标表(右表)回答下列问题 （1）、群阶，对称操作类数，不可约表示数（2）、SO 42-离子中S 原子3p x 轨道及3d xy 轨道所属的不可约表示 （3）、可约表示Г（10,-2,2,0,0）中包括了哪些不可约表示？SO 42-离子是否表现为红外活性？SO 42-离子是否表现为拉曼活性的？解：（1）点群的阶h=8；对称操作类=5；不可约表示数=5（2）S 原子的P X 轨道所属不可约表示为T 2表示。
（3）()01231)2(811018111=⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯=⋅Γ⋅=∑iA g h a χ；同理 02=A a ;11=T a ;12=T a ;2=E a ；故可约表示E T T 221)0,0,2,2,10(⊕⊕=Γ-因T 2表示中包含（x,y,z ）和 (xy,xz,yz),故既表现为红外活性又表现为拉曼活性。
2（1）、点群的阶，对称操作类数，不可约表示数（2）、NH 3分子中偶极矩所属的不可约表示（3）可约表示Г（6，0，2）中包括了哪些不可约表示？ 解：（1）点群的阶h=6; 对称操作类=3；不可约表示数=3 （2）NH 3分子中偶极矩所属不可约表示为A 1表示 （3）()21231021616111=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⋅Γ⋅=∑iA g h a χ；同理 02=A a ， 2=E a ； 故可约表示E A 221)2,0,6(⊕=Γ3．利用C 4v 点群特征标表(见下表)回答下列问题（1）、点群的阶，对称操作类数，不可约表示数 （2）、SF 5Cl 分子中S 原子Px 轨道所属的不可约表示 （3）、可约表示Г（4，0，0，-2，0）中包括了哪些不可约表示？4、 试用特征标表的分析MnO 4-的杂化方式。
（要求有分析的详细过程）。
第三章 配位化学基础1、配位体与中心金属离子的π 成键作用将影响配合物的分裂能，假定配位体的π 轨道能量低于中心金属离子的π 轨道，且已被电子所填满。
《无机化学》各章小结第一章绪论平衡理论：四大平衡理论部分原子结构1．无机化学结构理论：，分子结构，晶体结构元素化合物2．基本概念：体系，环境，焓变，热化学方程式，标准态古代化学3．化学发展史：近代化学现代化学第二章化学反应速率和化学平衡1．化学反应速率υ=Δc(A)Δt2．质量作用定律元反应aA + Bb Yy + Zzυ = k c (A) c (B)a b3.影响化学反应速率的因素: 温度, 浓度, 催化剂, 其它.温度是影响反应速率的重要因素之一。
温度升高会加速反应的进行；温度降低又会减慢反应的进行。
浓度对反应速率的影响是增加反应物浓度或减少生成物浓度，都会影响反应速率。
催化剂可以改变反应速率。
其他因素，如相接触面等。
在非均匀系统中进行的反应，如固体和液体，固体和气体或液体和气体的反应等，除了上述的几种因素外，还与反应物的接触面的大小和接触机会有关。
超声波、紫外线、激光和高能射线等会对某些反应的速率产生影响4.化学反应理论: 碰撞理论, 过渡态理论碰撞理论有两个要点：恰当取向，足够的能量。
过渡态理论主要应用于有机化学。
5.化学平衡: 标准平衡常数, 多重平衡规则, 化学平衡移动及其影响因素(1)平衡常数为一可逆反应的特征常数，是一定条件下可逆反应进行程度的标度。
对同类反应而言，K值越大，反应朝正向进行的程度越大，反应进行的越完全(2)书写和应用平衡常数须注意以下几点a. 写入平衡常数表达式中各物质的浓度或分压，必须是在系统达到平衡状态时相应的值。
生成物为分子项，反应物为分母项，式中各物质浓度或分压的指数，就是反应方程式中相应的化学计量数。
气体只可以用分压表示，而不能用浓度表示，这与气体规定的标准状态有关。
b.平衡常数表达式必须与计量方程式相对应，同一化学反应以不同计量方程式表示时，平衡常数表达式不同，其数值也不同。
c.反应式中若有纯故态、纯液态，他们的浓度在平衡常数表达式中不必列出。
在稀溶液中进行的反应，如反应有水参加，由于作用掉的水分子数与总的水分子数相比微不足道，故水的浓度可视为常数，合并入平衡常数，不必出现在平衡关系式中。
中级无机化学教案一教学重点重点讲解第一章、第二章、第七章、及第九章，其中第九章因与普通无机化区别较大，在考题中所占比例小，稍微了解即可。
二教学难点难点主要在于第一章中的分子轨道理论及VSEPR，第七章的晶体场理论，过渡金属化合物的电子光谱，最后一章的EAN规则及其应用。
三教学内容（一）引言1 介绍本次考试试题结构：填空题（共20个空，每空1分，共20分），选择题（共10小题，每题2分，共20分）回答问题（共8小题，1-4题每题6分，5-8题每题9分，共60分）2 本次考试重要考察范围为第一章原子、分子及元素周期性，第二章酸碱和溶剂化学第七章d区过渡元素（I）—配位化合物第九章有机金属化合物簇合物其中第九章为补充内容，考察量较少（二）知识串讲第一章原子、分子及元素周期性要求掌握：1 Slater规则计算电子的屏蔽常数2 了解电负性的几种标度，理解环境对电负性的影响和基团电负性的概念3 键参数价层电子对互斥理论分子对称性知识4 单质及其化合物的一些性质的周期性变化规律还要特别注意5 掌握周期反常现象的几种表现形式及合理解释一原子的性质1 Slater屏蔽常数规则将原子中的电子分组(1s);(2s,2p);(3s,3p);(3d);(4s,4p);(4d);(4f);(5s,5p);(5d);(5f)等位于某小组电子后面的各组，对该组的屏蔽常数σ＝0，近似地可以理解为外层电子对内存电子没有屏蔽作用；同组电子间的σ＝0.35 (1s例外，1s的σ＝0.30);对于ns或np上的电子，(n－1)电子层中的电子的屏蔽常数σ＝0.85，小于(n－1)的各层中的电子的屏蔽常数σ＝1.00;对于nd或nf上的电子，位于它左边的各组电子对它们的屏蔽常数σ＝1.00。
2 电负性电负性χ表示原子形成正负离子的倾向或化合物中原子对成键电子吸引能力的相对大小(并非单独原子的性质, 受分子中所处环境的影响)。
有多种不同定义方法，定量标度也各不相同①原子的杂化状态原子的杂化状态对电负性的影响是因为s电子的钻穿效应比较强，s轨道的能量比较低，有较大的吸引电子的能力。
《中级无机化学》课程介绍适用对象：2004级本科学生（学分：2；学时：32）《中级无机化学》是在学完基础无机化学之后进一步扩展提高的课程。
本课程着重介绍无机化学新领域中有应用和一些基础理论、新知识和新成就，要求学生通过本课程的学习对无机化学领域的一些新边缘学科如金属有机机化学，原子簇化学，和无机材料化学等有一个较系统的认识和了解。
《中级无机化学》任课教师简介任课教师：李东娇，副教授，2004年9月任教至今。
先后担任《无机化学》、《无机化学实验》等课程的教学与研究工作。
在国外刊物上发表论文5篇。
《中级无机化学》教学大纲一、教学目标1．无机化学是发展较早的学科，在整个20世纪至今，由于物质结构理论和现代物理技术的发展与应用，无机化学有了突飞猛进的发展，其研究领域越来越广，打破了无机化学和有机化学的界限，并已渗透到生物化学领域。
种类繁多、性能优越的各种无机材料已合成出来，并应用于信息技术、生物技术、航导技术和核技术等科技领域。
无机化学新物质、新材料的合成仍是21世纪无机化学的首要任务，无机化学新理论是人们认识新物质、新材料、促进无机化学发展的重要基础。
2．开设本门选修课，目的是使学生对已学过的无机化学知识进一步深化和理解；了解一些新的化合物，如金属有机化合物、簇状化合物、生命元素及其化合物在生物化学方面的重要地位和作用；了解无机固体材料、纳米材料的制备、性能和用途。
从而扩大学生的视野，了解现代无机化学的发展和研究方向，使其跟上无机化学发展的步伐。
提高学生的知识水平，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。
为考研打下扎实的理论基础。
二、教学要求1．本课程适于高年级在学完分析化学、有机化学、物理化学和结构化学主干课程后开设。
学习过程中，要以教材为主，同时借助其它资料和多媒体，以讲授为主，自学和讨论相结合的多种教学形式。
基本内容要讲透，要求掌握。
一般内容要以点带面，要求学生理解。
前沿的东西，要求学生通过自学加以了解。
第一章酸碱理论与非水溶液化学>>学习单元1 酸碱概念1、NH4+的共轭碱是（B）。
（A） OH-（B） NH3（C）NH2-（D） NH2-提示：由质子理论定义： NH4+（酸） H++NH3（碱），故选B。
2、在反应BF3 + NH3 F3BNH3中，BF3为（D）。
（A） Arrhenius碱（B） Br nsted酸（C） Lewis碱（D） Lewis酸提示：B具有缺电子性，可以接受孤对电子，故为Lewis酸。
3、根据酸碱的溶剂理论，在液态 SO2体系中的碱是（ B ）。
（A） SOCl2（B） Na2SO3（C） Na2SO4（D） PCl3 提示：2SO2 SO2+ SO32-，能生成溶剂阴离子的是Na2SO3，故选B。
为什么Fe3+与F-形成的配合物的稳定性大于Fe3+与Cl-形成的配合物的稳定性？酸碱定义：电负性较小的路易斯碱称为软碱；与软碱形成稳定配合物的路易斯酸为软酸。
电负性较大的路易斯碱称为硬碱硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子都很难被极化。
相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。
软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。
这个理论在有机化学和无；与硬碱形成稳定配合物的路易斯酸为硬酸。
硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子都很难被极化。
相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。
软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。
这个理论在有机化学和无都很难被极化。
相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。
软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。
这个理论在有机化学和无机化学均有应用。
酸碱反应实质：硬酸倾向于与硬碱反应（硬亲硬），软酸倾向于软碱反应（软亲软）。
Fe3++6F–=[FeF6]3-（硬-硬）Hg2++4I-=[HgI4]2-（软-软）Fe4++4:Cl–=[FeCl4]–（硬-软），故[FeCl4]–不稳定第一章酸碱理论与非水溶液化学>>学习单元2 酸碱强度一、填空题1、判断相对Lewis碱性（1）（H3Si）2O和（H3C）2O；（2）（H3Si）3N和（H3C）3N ；其中较强的是（1）__（H3C）2O __，（2）__（H3C）3N___。
