无机化学Chapter12.pdf

上次课程内容回顾 化合物晶格能和M2+水合能大 核电荷多，原子半径小，电离势比碱金属大 1. 含氧酸盐的热稳定性： 离子极化 ionic polarization 在离子化合物中，正、负离子的电子云分布在对方离子的电 场作用下，发生变形的现象。离子极化使正、负离子之间在 原静电相互作用的基础上又附加以新的作用，它是由离子在 极化时产生的诱导偶极矩μ引起的。 离子极化的结果使离子键成分减少，而共价键成分增加，从 而产生一定的结构效应，影响化合物的物理、化学性质。离 子极化可使键力加强、键长缩短、键的极性降低以至结构型 式变异，从离子晶体的高对称结构向层型结构过渡。 正离子电荷越高，半径越小，离子势φ（Z / r ）越 大，则极化作用越强 从BeCO → BaCO 热稳定性增大，金属离子对O 3 3 离子的反极化作用（相对于把C与O看作存在极化作 用）越强，金属碳酸盐越不稳定。 2. 金属氢氧化物的酸碱性： MOH为代表的氢氧化物，可以存在两种离解方式： M—OH M+ +OH- M—O—H MO- +H+ 酸碱性的判据： (1) 以Z/r作为依据 Z为离子电荷数 r为离子半径 Ф=Z/r , 显然值越大，静电引力越大，越易酸式电离；反 之，越易碱式电离。 (2) 若r以1e-10 m为单位，则 2.2时，MOH为碱性 2.2 3.2时，MOH为两性 3.2时，MOH为酸性 同一主族元素的金属氢氧化物，由于离子的电荷数和 构型均相同，故其值主要取决于离子半径的大小。 Φ Φ LiOH 1.2 碱 Be(OH)2 2.54 碱 NaOH 1.0 性 Mg(OH)2 1.76 性 KOH 0.87 增 Ca(OH)2 1.42 增 RbOH 0.82 强 Sr(OH)2 1.33 强 CsOH 0.77 Ba(OH)2 1.22 碱性增强 3. 离子晶体盐类的溶解性： 离子型盐类 正离子的半径越大电荷越小的盐往往易溶。 MF的溶解度MF2 的溶解度 阴离子的半径较大时，盐的溶解度常随金属原子序 数的增大而减小。 如SO42- , I- , CrO42-的半径大，从Li+ Cs+ , Be2+ Ba2+ 的溶解度减小。 阴离子半径较小时，盐的溶解度常随金属原子序数 的增大而增大。 - - + + 如F , OH 等半径小 ，从Li Cs , Be2+ Ba2+ 的溶解度增大。 讨论：根据热力学原理 ΔH = U + ΔH 溶解 （晶格能） 水合 U ΔH 两者 和 水合随正负离子大小变化的变化规律 1 1 1 U = f1 ( ) ΔH水合 = f2 ( ) + f3 ( ) r + r r r