宋天佑《无机化学》

第一章化学基础知识本章作为化学课程的基础，包括5部分内容。1精选ppt（1）气体（2）稀溶液的性质（3）晶体结构基本概念

（4）酸碱理论（5）

化学反应速率

2精选ppt1.1理想气体1.1.1理想气体的状态方程符合下面两条假定的气体，叫做理想气体：（1）气体分子的自身体积可以忽略，分子可看成有质量的几何点。3精选ppt分子与分子之间、分子与器壁之间的碰撞，可认为是完全弹性碰撞——无动能损失。（2）分子间的作用力可以忽略，4精选ppt在高温和低压下，实际气体分子间的距离相当大，气体分子自身的体积远远小于气体占有的体积。这时分子间的作用力极弱。5精选ppt高温和低压下的实际气体很接近理想气体。故理想气体的这种假定是有实际意义的。6精选ppt中学阶段的物理课程和化学课程中，曾学习过理想气体的经验公式Boyle定律

n，T

一定时V

p1读做“正比于”7精选pptGay-Lussac定律

n，p

一定时V

TAvogadro定律

p，T

一定时V

n8精选pptV

TV

nV

p1综合以上三式，得pnTV

9精选ppt以R做比例系数，比例式pnTV

V=pnRT则变成等式10精选ppt得pV=nRT此式即为理想气体状态方程。

V=pnRT上式中nTpVR=由

11精选ppt则R=8.314J•mol－1•K－1若压力

p的单位为Pa体积V

的单位为m3温度T

的单位为K物质的量n的单位为molR称为摩尔气体常数。12精选ppt看出pV

乘积的物理学单位为焦耳（J）从式R=和

R=8.314J•mol－1•K－1nTpV13精选ppt从物理学单位上看pV是一种功。

所以pV的单位为N•m－2•m3

=N•m=J

pPaN•m－2

Vm314精选pptR=

Pa•dm3•mol－1•K－1

8.314103nTpVR=若压力

p的单位为Pa体积V

的单位为m3温度T

的单位为K物质的量n的单位为mold15精选ppt这个

R值用于处理压力与浓度的关系时，十分方便。R=8.314103Pa•dm3•mol－1•K－1

16精选ppt如用在下面的公式中式中c是以mol•dm－3为单位的浓度。p=cRTp=RTVn17精选ppt1.1.2混合气体的分压定律由两种或两种以上的气体混合在一起，组成的体系，称为混合气体。18精选ppt显然，空气是混合气体，其中的O2，N2，CO2等，均为空气这种混合气体的组分气体。组成混合气体的每种气体，都称为该混合气体的组分气体。19精选ppt第i

种组分气体的物质的量用ni

表示，混合气体的物质的量用

n

表示，显然有n=

nii20精选ppt第i种组分气体的摩尔分数用

xi表示，则例如，由4molN2

和1molO2

组成的混合气体，则其中xi=nin21精选ppt显然有

xi=1ix（N2）==45n（N2）nx（O2）==15n（O2）n22精选ppt

当第

i

种组分气体单独存在，且占有总体积时，其具有的压力，称为该组分气体的分压。混合气体的体积称为总体积，用V总表示。23精选ppt应有关系式 p

V

=n

RT第i种组分气体的分压，用pi表示ii

总24精选ppt当第

i

种组分气体单独存在，且具有总压时，其所占有的体积，称为该组分气体的分体积。混合气体所具有的压力，称为总压，用p总表示。25精选ppt第

i

种组分气体的分体积，用Vi表示。应有关系式

p

V

=nRTii

总26精选ppt我们通过实验来研究分压与总压的关系2dm3

2105PaO2N2+O2+2dm3N22dm3

2105Pa

p总27精选ppt将N2和O2按上图所示混合。2dm3

2105PaO2N2+O2+2dm3N22dm3

2105Pa

p总测得混合气体的p总为4105Pa。28精选ppt按分压的定义p（O2）=2105Pap（N2）=2105Pa2dm3

2105PaO2N2+O2+2dm3N22dm3

2105Pa

p总29精选ppt可见p总=p（N2）

+p（O2）测得混合气体的p总为4105Pa。p（O2）=2105Pap（N2）=2105Pa30精选ppt1dm32dm3 4dm3

8105Pa2105Pa p总

再考察一个实验N2O2N2

+O2

+测得混合气体的总压为3105Pa31精选ppt1dm32dm3 4dm3

8105Pa2105Pa p总

根据分压的定义，由波义耳定律得N2O2N2

+O2

+p（O2）=1105Pap（N2）=2105Pa32精选ppt混合气体的总压为3105Pap（N2）=2105Pap（O2）=1105Pa亦有p总=p（N2）+p（O2）33精选ppt道尔顿（Dalton）

进行了大量实验，提出了混合气体的分压定律——混合气体的总压等于各组分气体的分压之和此即道尔顿分压定律的数学表达式p总=

pii34精选ppt理想气体混合时，由于分子间无相互作用，故碰撞器壁产生的压力，与独立存在时是相同的。即在混合气体中，组分气体是各自独立的。这是分压定律的实质。35精选ppt故有pi=p总•

xi同样基于上述原因，各组分气体的分压

pi在混合气体的总压

p总

中所占有的比例，应该与其摩尔分数xi一致。36精选ppt即组分气体的分压等于总压与该组分气体的摩尔分数之积。pi=p总•

xi37精选ppt

例1.1

某温度下，将5

105Pa的H22dm3和4

105Pa的N25dm3充入10dm3的真空容器中。求各组分气体的分压及混合气体的总压。38精选pptH2

V1=2dm3，

p1=5105Pa， V2=10dm3，p（H2）=p2解：根据分压的定义求组分气体的分压，=1

105（Pa）V2p1V1p（H2）==5

105

210=2

105（Pa）

同理p（N2）=4

105

51039精选ppt=1105+2105=3105（Pa）由道尔顿分压定律p总=p（H2）

+p（N2）40精选ppt

例1.2

常压（1.0105Pa）下，将2.0gH2，11.2gN2和19.2gO2

相混合。

求各组分气体的分压。41精选ppt解：混合气体的总压和组成已知，可用总压和组成求分压。n（N2）==0.4（mol）

28

11.2n（H2）==1.0（mol）

2

2.0n（O2）==0.6（mol）

32

19.242精选pptn=

ni=2.0molin（N2）

=0.4moln（H2）

=1.0moln（O2）

=0.6mol43精选pptx（H2）===0.5nn（H2）2.0

1.0x（N2）===0.2nn（N2）2.0

0.4x（O2）===0.3nn（O2）2.0

0.644精选pptp（H2）=p总·x（H2）=0.5105（Pa）=11050.545精选ppt=0.2105（Pa）=11050.2p（N2）=p总·

x（N2）46精选ppt=0.3105（Pa）=11050.3p（O2）=p总·

x（O2）47精选ppt1.2.1溶液的浓度1.2稀溶液的性质物质的量浓度

溶液中所含溶质A的物质的量与溶液的体积之比，称为溶质A的物质的量浓度。48精选ppt溶质

A

的物质的量浓度用符号c（A）表示。物质的量浓度经常称为体积摩尔浓度。49精选ppt当物质的量以mol为单位，体积以dm3为单位时，体积摩尔浓度的单位为mol·dm－3。体积摩尔浓度使用方便，唯一不足就是其数值要随温度变化。50精选ppt质量摩尔浓度溶液中所含溶质A

的物质的量与溶剂的质量之比，称为溶质

A的质量摩尔浓度，用符号m（A）或b（A）表示。51精选ppt当物质的量以mol为单位，质量以kg为单位时，质量摩尔浓度的单位为mol·kg－1。

52精选ppt摩尔分数显然有x（质）

+x（剂）

=1x（质）=n（质）

n（剂）+n（质）x（剂）=n（剂）

n（剂）+n（质）53精选ppt对于稀溶液，n（质）<<n（剂），故有对于稀的水溶液，则有x（质）

n（质）

n（剂）x（质）

n（质）

n（水）54精选ppt对于1kg溶剂水，则有1kg0.018kg•mol－1x（质）

n（质）分子和分母同时除以1kgx（质）

n（质）

n（水）55精选ppt1kg0.018kg•mol－1x（质）

n（质）1x（质）

n（质）1kg0.018kg•mol－156精选ppt分子是1kg溶剂水所对应的溶质的物质的量，即质量摩尔浓度m。1x（质）

n（质）1kg0.018kg•mol－157精选ppt1x（质）

n（质）1kg0.018kg•mol－1故x（质）

m（质）55.5mol•kg－1这是稀的水溶液中，x（质）与质量摩尔浓度m（质）之间的关系。58精选ppt对于其他溶剂，分母不是55.5，但仍是一个特定的数值。x（质）

m（质）55.5mol•kg－159精选ppt1.2.2饱和蒸气压1.溶剂的饱和蒸气压在密闭容器中，在纯溶剂的单位表面上，单位时间里，有N0

个溶剂分子蒸发到上方空间中。60精选ppt上方空间里溶剂分子个数逐渐增加，密度增加，压力也增加。61精选ppt随着上方空间里溶剂分子个数的增加，分子凝聚回到液态的机会增加。62精选ppt凝聚回到液态的分子个数也在增加。63精选ppt当密度达到一定数值时，凝聚回来的分子的个数也达到N0个。64精选ppt这时起，上方空间里溶剂分子的个数不再改变，蒸气的密度也不再改变，保持恒定。65精选ppt这个压力称为该温度下溶剂的饱和蒸气压，用p0表示。此时，蒸气的压力也不再改变。66精选ppt2.溶液的饱和蒸气压当溶液中溶有难挥发的溶质时，则有部分液体表面被这种溶质分子所占据。67精选ppt溶剂的表面溶液的表面难挥发溶质的分子溶剂分子68精选ppt于是，溶液中，在单位表面上单位时间内蒸发的溶剂分子的数目N要小于纯溶剂的N0。当凝聚的分子数目达到N（N<N0）时，实现平衡，蒸气的密度及压力不会改变。69精选ppt这种平衡状态下的饱和蒸气压为p，则有p<p0。一般性的结论是，在相同的温度下，溶液的饱和蒸气压低于纯溶剂的饱和蒸气压。70精选ppt当溶剂或溶液与气态实现平衡时，若使蒸气压小于其饱和蒸气压，则平衡右移，液体气化。

蒸发液体气体

凝聚

71精选ppt若使蒸气压大于其饱和蒸气压时，平衡左移，气体液化。

蒸发液体气体

凝聚

72精选ppt在一定温度下，稀溶液的饱和蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶剂的摩尔分数之积。3.拉乌尔定律73精选ppt其数学表达式为

p=p0

•

x（剂）这就是拉乌尔（Raoult）定律。74精选ppt用p表示稀溶液饱和蒸气压下降值，则有p=p0－p=p0－p0•

x（剂）

=p0[1－x（剂）]故有p=p0

•

x（质）75精选ppt对于稀的水溶液，有结合

x（质）

m（质）55.5mol•kg－1

p=p0

•

x（质）p=p0•55.5mol•kg－1m（质）76精选ppt一定温度下，p0为常数。故上式可以写成p=k•mp=p0•55.5mol•kg－1m（质）77精选ppt稀溶液饱和蒸气压下降值，与稀溶液的质量摩尔浓度成正比。p=k•m这是Raoult

定律的又一种表述形式。式中k为常数，但不同溶剂k

值不同。78精选ppt但稀溶液的某些共性，与溶质的种类无关，只与溶液浓度相关。各种不同物质的稀溶液，其化学性质各不相同，这是显然的。79精选ppt我们把这类性质称为稀溶液的依数性。溶液的饱和蒸气压降低，就是一种依数性。它与溶质的种类无关，只与溶液浓度相关。80精选ppt1.饱和蒸气压图

下面是水，水溶液体系的饱和蒸气压图。物质的饱和蒸气压p，对温度T

做图，即得到物质的饱和蒸气压图。1.2.3溶液沸点升高81精选ppt

水，水溶液体系的饱和蒸气压图纵坐标：蒸气压p

横坐标：温度Tl1

1.013105l1

水线l2

水溶液线p/Pa

T/KAA′373T1l282精选pptl1p

Tl1

水线l2l2

水溶液线83精选ppt从图中可以看出（1）随着温度的升高，水和水溶液的饱和蒸气压都升高。p

T

l1

水线l2

水溶液线l1l284精选pptp

T

l1

水线l2

水溶液线l1l2（2）同一温度，水溶液的饱和蒸气压低于水的饱和蒸气压。85精选ppt1.013105A373/Pa/Kl1p

Tl1

水线l2

水溶液线l2（3）拟使水的饱和蒸气压等于外界大气压力

1.013

105Pa，需要373K，见图中A点。86精选ppt

故水的沸点是373K。1.013105A373/Pa/Kl1p

Tl1

水线l2

水溶液线l287精选ppt（4）在373K时，溶液的饱和蒸气压小于外界大气压力1.013105Pa，溶液未达到沸点。1.013105A373/Pa/Kl1p

Tl1

水线l2

水溶液线l288精选pptA′T1只有当温度升到T1时>373K

，溶液的饱和蒸气压才达到1.013105Pa，溶液才沸腾。见图中A′点。（

）1.013105A373/Pa/Kl1p

Tl1

水线l2

水溶液线l289精选ppt即T1是溶液的沸点，比纯水的沸点373K高。A′T11.013105A373/Pa/Kl1p

Tl1

水线l2

水溶液线l290精选ppt可见，由于溶液的饱和蒸气压的降低，导致溶液沸点升高。即水溶液的沸点高于纯水。91精选ppt2.沸点升高计算公式用Tb

表示沸点升高值，Tb=Tb－T0，b92精选pptTb

直接受p

影响，Tb

pTb=Tb－T0，b式中T0，纯溶剂的沸点，

Tb

溶液的沸点。b93精选ppt比例系数用kb表示，则有Tb=kb•m

而p

=k•m，

故Tbm

Tb

p94精选pptTb=kb•m最常见的溶剂是H2O，其kb=0.513

kb称为沸点升高常数。不同的溶剂kb值不同。95精选ppt结论是溶液的沸点升高值与其质量摩尔浓度成正比。

kb的单位？？Tb=kb•m96精选ppt

kb

=——Tb

mTb=kb•mkb的单位为

K•kg•mol－1—————K

mol•kg－197精选ppt

例1.3

100g

水中溶有5.0g葡萄糖（C6H12O6），试求所得水溶液的沸点比纯水的升高多少？已知水的kb=0.513K•kg•mol－1。98精选ppt解：由葡萄糖的化学式C6H12O6

可得，其摩尔质量为180g•mol－1。用m表示葡萄糖溶液的质量摩尔浓度，则有5.0g葡萄糖溶于100g水中，99精选ppt5.0g葡萄糖溶于100g水中m=

1000g•kg－1100g180g•mol－15.0g100精选ppt将质量摩尔浓度m代入沸点升高公式Tb=kb•m

中，得Tb=0.513K•kg•mol－1

1000g•kg－1100g180g•mol－15.0g求得Tb=0.14K

101精选ppt计算公式成立的条件是：不挥发的非电解质的稀溶液。102精选ppt（1）溶质有挥发性的溶液由后续课程讲授103精选ppt（2）浓溶液

公式的推出，曾用到稀溶液的条件，即n（质）<<n（剂）。

因此浓溶液虽然有沸点升高现象，但定量关系不准确，不能用公式计算。104精选ppt（3）电解质溶液定量关系不确切，不能用公式计算。105精选ppt

溶质不发生解离，是质量摩尔浓度m

与溶液表面不挥发的质点数之间存在准确定量关系的重要前提。106精选ppt

例如

NaCl，解离成为Na+

和Cl－。m=1mol•kg－1时，质点浓度似乎是2mol•kg－1。107精选ppt而由于Na+

和

Cl－之间的相互吸引，又使得发挥作用的质点浓度不足2mol•kg－1。故对于电解质溶液，定量关系不确切，不能用公式计算。108精选pptAl2

SO4

3体系就更加复杂。（）但是0.1mol•kg－1的Al2SO4

3

总比

0.1mol•kg－1

的NaCl产生的粒子多。（）109精选ppt所以对于电解质溶液，仍有蒸气压降低、沸点升高等性质。但是只可以定性地讨论和推理，而一般不用公式进行定量计算。110精选ppt

1.3晶体结构基本概念生活中常见的金属器材，实验室中的固体试剂，自然界的砂子、岩石等，绝大多数是由晶体构成的。111精选ppt构成晶体的粒子，包括原子、离子或分子在晶体内部呈周期性有规律排列。112精选ppt讨论晶体结构，研究晶体内部粒子的规律性排列，势必要接触晶体的对称性。因此简单认识和了解有关对称性的基础知识是完全必要的。1.3.1对称性113精选ppt下面将有限几何图形中常见的对称性作一简单介绍，尽管这种对称性与无限的晶体的对称性还有很多不同。114精选ppt1.旋转和对称轴正方形绕着经过其对角线交点且垂直于正方形所在平面的直线旋转115精选ppt每旋转90°图形复原一次。116精选ppt绕轴旋转是一种对称操作，称为旋转。旋转操作所凭借的直线是一种对称元素，称为对称轴。117精选ppt我们说这条直线是正方形的

4重对称轴，或4重轴。

每旋转图形复原一次，或旋转360°图形将复原4次。360°4118精选ppt我们说该对称轴是图形的n

重对称轴，或n重轴。

若图形绕对称轴旋转，每旋转图形复原一次，或旋转360°图形将复原n次360°n119精选ppt思考题正方形的4重轴有几条？有没有2重轴？有几种2重轴？每种各有几条？120精选ppt2.反映和对称面正六面体中通过一组（4条）互相平行的棱的中点的平面121精选ppt正六面体的所有点凭借这个平面进行平面镜成像操作后，图形复原。122精选ppt平面镜成像这种对称操作称为反映。反映操作所凭借的平面是一种对称元素，称为对称面。123精选ppt思考题正六面体中有几个这样的对称面？有几个？其他种类的对称面还有吗？124精选ppt3.反演和对称中心

矩形的对角线交点为O

o125精选ppt矩形的所有点沿着其与O点的连线及其延长线按等距离移到O点的另一方后，图形复原。o126精选ppt上述对称操作称为反演，反演操作所凭借的

O

点是一种对称元素，称为对称中心。o127精选ppt思考题下列几何图形哪些有对称中心？平行四边形正三角形五角星形正三棱柱正八面体正四面体128精选ppt找出正六面体的所有对称元素，并与正八面体相比较。一个几何图形只能有一个对称中心吗？思考题129精选ppt晶体是由原子、分子或离子在空间按一定规律周期性重复排列构成的固体物质。

1.3.2晶体和点阵130精选ppt我们先研究二维晶体

几种简单的周期性重复排列方式131精选ppt“重复出现”的最小单位为一一两个粒子132精选ppt“重复出现”是指，若任意一个最小单位沿着某一方向平移一定距离出现另一个最小单位，则沿着此方向每平移该距离必须出现一个最小单位。133精选ppt晶体中这种重复出现的最小单位，称为晶体的结构基元。不同种类的粒子必须全部包含在结构基元中。134精选ppt每个结构基元用一个几何点表示则得到空间中有序排列的一组点例如用位置上的几何点表示135精选ppt也得到空间有序排列的一组点也可以用位置上的几何点表示136精选ppt不论选取哪个点作为基元的代表，得到的一组点都是相同的。137精选ppt关键是选取的那些点在基元中的位置必须一致。138精选ppt将结构基元抽象成一个几何点，所得到的空间的一组点，可以很好地体现晶体的排列规律。将这一组点，称为晶体的点阵。将点阵的每一个点称为点阵点。139精选ppt左图是晶体右图是晶体的点阵140精选ppt在晶体点阵的每个点阵点上按同一种方式安置结构基元，则得到晶体。晶体＝点阵+结构基元141精选ppt结构基元为一一

两个粒子晶体的点阵142精选ppt粒子的种类相同，且每个粒子均处于由3个粒子构成的正三角形的中心。143精选ppt但是一类粒子处于一个顶角向上的三角形的中心这种粒子相当于右图中的红色粒子144精选ppt还有一类粒子处于一个顶角向下的三角形的中心这种粒子相当于右图中的黑色粒子145精选ppt我们称这两种粒子的化学环境不一致。146精选ppt结构基元为晶体的点阵两个粒子种类相同、但化学环境不同的粒子必须全部包含在结构基元中。147精选ppt两种不同的晶体可能具有同一点阵点阵更具有代表性148精选ppt结构基元为一一两个粒子149精选ppt晶体点阵150精选ppt结构基元为一一两个粒子151精选ppt晶体点阵152精选ppt结构基元为一一两个粒子晶体点阵153精选ppt这是完全不同的两种晶体它们具有完全相同的点阵

154精选ppt可见用点阵去研究晶体粒子的排列规律和晶体的对称性更具有代表性。

155精选ppt在点阵中可以找到8个顶点均为点阵点的平行六面体。下面的讨论围绕如何认清点阵中点阵点的排列规律展开。156精选ppt这种平行六面体称为空间点阵的点阵单位

157精选ppt点阵单位并不是唯一的，图中的B，C

和D均属于这样的平行六面体

158精选ppt

A只在顶点处有点阵点，因而A只含有1个点阵点。

159精选ppt只含有1个点阵点的平行六面体点阵单位称为点阵的素单位。

160精选pptB含有个点阵点。

C含有个点阵点。

两

两

D含有个点阵点。

4161精选ppt含有1个以上点阵点的平行六面体点阵单位称为点阵的复单位。

162精选ppt晶体点阵163精选ppt晶体点阵的复单位164精选ppt晶体点阵的复单位165精选ppt将一种素单位上下、左右、前后无限多地并置起来形成空间格子或晶格。

素单位不止一种，所以晶格的形式也有多种。

但一种晶体的点阵是唯一的。166精选ppt晶格和点阵都可以很好地表示晶体的空间结构规律：点阵以点表示这种规律，而晶格是以直线网格表示这种规律。

167精选ppt根据晶体的结构特点，即晶体所具有的特征对称元素，晶体可以分成7种不同的晶系。1.3.3晶系和点阵型式1.七个晶系168精选ppt例如将具有4条3重对称轴的归为一类，称为立方晶系。这4条3重轴就是立方晶系的特征对称元素。

169精选ppt1立方晶系

4

条3重对称轴晶系名称特征对称元素

3四方晶系1条4重对称轴或2个互相垂直对称面2六方晶系1条6重对称轴170精选ppt4三方晶系1条3重对称轴

晶系名称特征对称元素

6单斜晶系

1条2重轴或1个对称面

7三斜晶系无5正交晶系3条互相垂直2重轴171精选ppt整个空间点阵可以看成是由平行六面体点阵单位并置而成的。

空间点阵的结构可以由点阵单位表示出来。

2.14种空间点阵型式172精选ppt但是同一个空间点阵可以有多种点阵单位。

晶体学理论证明能够全面且直观地表示出整个空间点阵特性的最小平行六面体点阵单位只有14种类型。173精选ppt体心立方面心立方简单立方这就是14种点阵型式174精选ppt简单四方体心四方175精选ppt简单正交体心正交面心正交底心正交176精选ppt简单三斜简单单斜底心单斜177精选ppt简单六方菱面体178精选ppt有时也将这14

种平行六面体的每一种，称为相对应的点阵型式的一个晶格。

实际晶体是形形色色的，但就其点阵型式而言，只有14种。

179精选ppt这就是从空间点阵以及点阵型式入手研究晶体的意义之所在。

这14种晶格与7种晶系之间的关系，还有些复杂细节，有待后续的结构化学课程进一步探讨。

180精选ppt描述晶格的特征要用平行六面体的

3

个棱长a，b，c及其之间的夹角，，。

a，b，c；，，

称为晶格常数。181精选ppt其中a和b的夹角为，a和c的夹角为，b和c的夹角为。c

b

a182精选ppt各晶系晶格常数的特征、独立的晶格常数见下表所示。

这6个晶格常数并非都是独立的。183精选ppt2四方晶系a=b≠c

a，c

==

=90°3正交晶系a≠b

≠c

a，b，c

==

=90°

晶系名称晶格常数特征独立晶格常数1立方晶系a=b=c

a

===90°184精选ppt4六方晶系a=b≠ca，c

==90°=120°5三方晶系a=b=ca，

==

≠90°晶系名称晶格常数特征独立晶格常数6单斜晶系a≠b≠ca，b，c，==90°

≠90°7三斜晶系a≠b≠ca，b，c

≠

≠

≠90°，，185精选ppt上面讨论的点阵单位是晶体所属点阵的代表。

在点阵单位的每个点阵点上以相同的方式安置晶体的结构基元，即可得到实际晶体的代表——晶胞。

6.1.3晶胞186精选ppt晶胞平行六面体的

3

个棱长a，b，c及其之间的夹角，，称为晶胞常数。

晶胞常数与前面讲的晶格常数基本一致。187精选ppt一个晶格NaCl晶胞安置NaCl结构基元188精选ppt一个晶格CsCl晶胞安置CsCl结构基元189精选ppt一个晶格ZnS晶胞安置ZnS结构基元190精选ppt数量巨大的点阵单位无隙并置起来，得到点阵。

而数量巨大的晶胞无隙并置起来，则得到晶体。

191精选ppt面心立方NaCl的点阵类型为192精选ppt如图是CsCl的一个晶胞193精选pptCsCl的点阵类型为简单立方。简单立方也称为立方素格。194精选ppt如图是ZnS的一个晶胞195精选pptZnS的点阵类型为面心立方196精选ppt晶胞或晶体的空间结构特点要通过其空间点阵加以讨论。197精选ppt判断晶胞类型要观察点阵中点阵点的分布情况。如果面对一晶体进行判断，则要找到结构基元，将晶体抽象成点阵，再选出合理的点阵单位，进行判断。198精选ppt确定结构基元，很重要，很难。不难。很难。199精选ppt200精选ppt确定结构基元，确定晶胞是实际工作中极其复杂的一步。201精选ppt使用单晶衍射仪测定结构，要合成出大单晶——40m左右。现在可以使用高级的Ｘ射线单晶衍射仪测定并绘制出结构基元和晶胞。202精选ppt1.4酸碱理论酸使石蕊变红，有酸味碱使石蕊变蓝，有涩味最初阶段，人们从一些简单性质上认识酸碱当酸碱相混合时，性质消失203精选ppt后来人们从组成上认识酸碱当氧元素发现后认为酸中一定含有氧元素；盐酸等无氧酸的发现，又使人们认识到酸中一定含有氢元素。204精选ppt稀溶液依数性实验的结果表明，在1dm30.1mol•dm－3的蔗糖溶液中，能独立发挥作用的溶质的粒子是0.1mol。1.4.1阿仑尼乌斯理论205精选ppt但是对于电解质溶液，情况则有所不同。以KCl溶液为例，在

1dm3浓度为

0.1mol•dm－3的溶液中，发挥作用的粒子并不是

0.1mol

，也不是0.2mol，而是0.192mol。206精选ppt

随KCl浓度的不同，这种倍数关系呈现出规律性的变化即发挥作用的粒子数是0.1mol的1.92倍。0.100.050.010.0050.001

倍数1.921.941.971.98

1.99

[KCl]mol•dm－3207精选ppt数据既说明

KCl在水溶液中发生解离，又说明这种解离是不完全的。理由是倍数小于2。0.100.050.010.0050.001

倍数1.921.941.971.98

1.99

[KCl]mol•dm－3208精选pptKCl

水溶液的导电性，说明解离的产物是离子。解离的方式是以上是1887年阿仑尼乌斯提出电离学说时的观点。KClK++Cl－

209精选ppt阿仑尼乌斯的电离学说，使人们对酸碱的认识发生了一个质的飞跃。电离学说明确地给出了酸碱的定义：酸解离产生的正离子全部是H+

碱解离产生的负离子全部是OH－

210精选ppt电离学说进一步从平衡角度找到了比较酸碱强弱的标准，即解离平衡常数。

HAcH++Ac－

K

a=1.810－5HF

H++F－K

a=6.310－4数据表明HF的酸性比HAc的强些。211精选ppt阿仑尼乌斯理论在水溶液中是成功的。但其在非水体系中的适用性，却受到了挑战。212精选ppt试比较下列反应NaNH2+NH4Cl=NaCl+2NH3

（4）NaOH+H3OCl=NaCl+2H2O

（3）（）2H2O

OH－

+H3O+

（1）2NH3NH2－+NH4+（2）213精选ppt反应（1）是水为溶剂时，溶剂自身的解离反应。H3O+是酸的特征离子，OH－是碱的特征离子。2H2O

OH－

+H3O+

（1）2NH3NH2－+NH4+（2）214精选ppt反应（2）是液氨为溶剂时，溶剂自身的解离反应。NH4+

相当于酸的特征离子NH2－相当于碱的特征离子2H2O

OH－

+H3O+

（1）2NH3NH2－+NH4+（2）215精选ppt反应（3）是水为溶剂时的中和反应；NaNH2+NH4Cl=NaCl+2NH3（4）NaOH+H3OCl=NaCl+2H2O（3）（）反应（4）是液氨为溶剂时的中和反应。216精选ppt液氨中进行的上述两种反应，与水溶液中的同类反应完全一致。但阿仑尼乌斯理论无法讨论之，因为根本找不到符合定义的酸和碱。NaNH2+NH4Cl=NaCl+2NH3（4）2NH3NH2－+NH4+（2）217精选ppt在

20

世纪的初期，出现了一些新的酸碱理论。1.4.2布朗斯特酸碱理论brnsted酸碱理论即酸碱质子理论。218精选ppt1.酸碱定义在反应中给出质子的物质叫做酸在反应中接受质子的物质叫做碱在酸碱质子理论中，酸和减均可以是分子、正离子和负离子。219精选ppt负离子HCO3－

SO42－

H2PO4－HCO3－质子酸质子碱分子HCl，H2SO4 NH3正离子[

AlH2O

6]3+[

AlH2O

5OH

]2+

NH4+（）（）220精选ppt酸给出质子后，变成碱HClH++Cl－

酸碱H2SO4H++HSO4－

酸

碱221精选ppt同理，碱接受质子后，变成酸。处于上述关系中的一对酸碱，互为共轭酸碱。故有酸碱+

质子222精选pptCl－是HCl的共轭碱，而HCl是Cl－的共轭酸。HClH++Cl－223精选pptH2O

作为一种酸时，其共轭碱是而

H2O

作为一种碱时，其共轭酸是H3O+

OH－

224精选pptH2O既可以给出质子作为酸，如H2OH++OH－又可以接受质子作为碱，如H2O+H+H3O+225精选ppt判断一种物质是酸还是碱，一定要在具体的反应中根据质子得失关系来判断。这种既能给出质子，又能接受质子的物质叫做两性物质。226精选ppt2.酸碱反应在酸碱质子理论中，酸和碱反应的实质是质子的转移。阿仑尼乌斯理论中的许多反应，可以理解为质子转移的酸碱反应。227精选ppt例如强酸的解离HCl+H2OH3O++Cl－可以理解成质子从酸HCl转移给碱H2O的过程。228精选ppt弱酸的解离平衡HAc+H2OH3O++Ac－可以理解成质子从酸HAc

转移给碱H2O的过程。229精选ppt酸碱中和反应H3O++OH－H2O+H2O可以理解成质子从酸H3O+转移给碱OH－的过程。230精选pptH2O+Ac－HAc+OH－弱酸盐的水解可以理解成质子从酸H2O转移给碱Ac－的过程。231精选ppt阿仑尼乌斯理论中许多不同类型的反应，在酸碱质子理论中呈现出其共性——质子转移。232精选ppt2NH3NH2－+NH4+

以液氨为溶剂的上述反应，在酸碱质子理论中也属于酸碱反应。NaNH2+NH4Cl

NaCl+2NH3

233精选ppt阿仑尼乌斯理论在水溶液中是成功的。酸碱质子理论在非水体系，严格地讲在非水质子溶剂中是成功的。但对非水非质子体系的适用性，却受到了挑战。234精选ppt因为酸碱质子理论的局限性，在于对不含有质子的物质，如Cu2+，Ag+等不好归类。235精选ppt对于无质子转移的反应，如极为常见的反应Ag+

+Cl－AgCl也难以讨论。236精选ppt1.4.3路易斯酸碱理论Lewis

酸碱理论即酸碱电子理论。237精选ppt凡是在反应中提供电子对的物质都是碱，碱是电子对的给予体。如OH－，CN－，NH3，F－，Cl－等均属于路易斯碱。1.理论要点238精选ppt凡是在反应中接受电子对的物质都是酸，酸是电子对的接受体。如H+，BF3，Na+，Ag+，Al3+等均属于路易斯酸。239精选ppt酸和碱进行反应，生成物称为酸碱配位化合物。BF3+F－[

BF4

]－酸碱酸碱配位化合物240精选ppt（）Cu2++4NH3[CuNH3

4]2+

酸碱酸碱配位化合物H++OH－H2O酸碱酸碱配位化合物241精选ppt对于酸碱的识别，要在具体的反应中进行。几乎所有的金属离子都是路易斯酸，阴离子几乎都是路易斯碱，而酸和碱反应的生成物都是酸碱配位化合物。242精选ppt

酸可以与酸碱配位化合物反应，生成另一种酸和另一种酸碱配位化合物。这类反应称为酸取代反应，如

[

CuNH3

4]2++4H+4NH4++Cu2+

酸酸（）酸碱配位化合物酸碱配位化合物243精选ppt酸H+取代出酸碱配位化合物

[

CuNH3

4]2+中的酸Cu2+，同时生成酸碱配位化合物NH4+

（）

[

CuNH3

4]2++4H+4NH4++Cu2+

酸酸（）酸碱配