铜在氯气中燃烧的热力学分析

一、问题的提出现行无机化学教材在铜的性质章节中普遍认为:Cu(?)CuX_2(X=Cl,Br)而高中化学教材则明确指出:Cu+Cl_2(?)CuCl_2铜是29号元素,价电子构型是3d~(10)4s~1,它可以失去一个电子形成3d~(10)4s~0电子构型的Cu~+,也可以失去两个电子形成3d~94s~0电子构型的Cu~(2+)。通常我们接触到的是Cu~(2+)化合物,但这并不意味着Cu~(2+)一定比Cu~+稳定,也并不意味着Cu的氧化产物就一定是Cu~(2+)化合物。按洪特规则,铜I的3d~(10)构型比铜II的3d~9构型能量低,从铜的电离能数据上看:Cu(g)-e~-→Cu~+(g) I_1=7.7eVCu~+(g)-e~-→Cu~(2+)(g) I_2=20.3eV在气态时,Cu~+要比Cu~(2+)稳定得多,氧化剂通常只能氧     

关于Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)化合物的稳定性问题

铜原子的特征电子构型3d~(10)4s~1,属ds区,Cu~ 电子构型3d~(10),Cu~(2 )电子构型3d~9。Cu的第一电离势7.7ev,第二电离势20.2ev。标准电极电位Cu~(2 )/Cu~ 0.17v,Cu~(2 )/Cu0.34v,Cu~ /Cu 0.52v。从特征电子构型来看,Cu(I)比     

一种用于判断AB_m型分子结构的程序

用价层电子对互斥理论(VSEPR)预测分子的结构是无机化学教学比较感兴趣的问题。根据VSEPR理论,用BASIC语言编写了能预测所有非过渡元素和具有d~0、d~5、d~(10)电子结构过渡元素AB_m型分子结构的程序,只需输入分子式或离子式,无需再输入其它任何信息。它不仅具有判断功能,而且能在屏幕和打印机上输出价电子对构型和分子构型的图形,为VEPR理论的教学提供了一种辅助方法。     

■、锕与镥、铹在周期表中的位置问题

57号元素(钅兰)和89号元素锕的电子构型为[Xe]5d~16S~2和[R_n]6d~17S~2。在现代流行的周期表中把它们分别划入第六周期和第七周期的第三付族,即ⅢB分族,也就是说他们被看作d区元素的第一个成员,被安排在钪Sc[Ar]3d~14s~2和钇Y[Kr]4d~15s~2之后。     

用CFSE讨论配位数为四的配合物的空间构型

配位数为四的配合物,通常有平面四边形和正四面体二种不同的几何构型。相同配体不同形成体构型可能不同;同一形成体,配体不同时其构型也可能不同。即平面四边形构型与正四面体构型的配合物,其稳定性取决于形成体和配体的具体情况。我们经常碰到这样的情况,第二、第三周期元素作为形成体形成的四配位数配合物,通常是正四面体构型,如[AlCl_4]~-、[B_eF_4]~2-等。平面四边形构型的配合物则不常见。第四周期以后的元素,特别是过渡金属元素所形成的四配位数配合物,随着形成体d轨道的电子数不同,则可能是正四面体或平面四边形。一般又表现为,形成体的电子构型为d~0、d~5(弱场配体)和d~(10)时,通常形成正面体配合物。如d~0的MnO_4~-[TiCl_4];d5的[F_eCl4]~-、[MnCl]~2-;     

Fe(CO)_5的结构浅探

1.金属羰基配合物的特点和性质金属羰基配合物是指过渡金属与配体CO形成的一类化合物.这类化合物都有一个特点:每个金属原子的价电子数和它周围配位体提供的价电子数加在一起满足18电子结构规则,是反磁性的.对于Fe来说,它的价电子层构型为3d~64S~2,CO个数为(18-8)/2=5,铁的羰基化合物化学式为Fe(CO)_5,,Fe(CO)_5.是无色液体具有疏水性.熔点-20℃,沸点103℃,     

金属羰基化合物与十八电子规则

结构化学和无机化学教材在论述金属羰基化合物时.常遇到十八电子规则。但教材中没有明确指出这条规则,下面对这个问题提出一点看法,也许有助于深入理解金属羰基化合物结构的一些规律性。 18电子规则或称EAN(Effective Atomic Number Rule)规则、稀有气体规则、9轨道规则,它是N.V.Sidgwick于1920年首先提出来的,是一条经验规则。它象路易斯(Lewis)的电子对理论和柯塞尔的八隅律一样,是属于原子价的电子理论的一种表述。18电子规则的最初表述是:元素应该经过化学变化而转移或共享电子,偏向于达到惰性气体的电子构型,对过渡元素有9个属于ns、np和(n一1)d的价轨道,可容纳总共18个价电子,     

《(n-1)d、ns轨道能量与其电子云形态关系的探讨》

(原子结构、元素周期律)是高中化学中的重点和难点。教师在教学中时常遇到3d>4s的问题,例如K元素,当电子进入轨道时,由于能级交错使得4s轨道的能量低于3d轨道的能量。所以电子不是进入3d轨道而是进入4s轨道,故k的电子排布式为K1s~22s~22p~63s~23p~64s~1,既然3d轨道的能量高于4s轨道的能量,但为什么从21号以后的各元素在失去电子时不先失去高能量的3d电子反而失去能量比3d低的4s电子呢?即失去电子的顺序为什么不是电子填充     

4s和3d能量问题讨论

第四周期元素为什么先填充4s电子,而形成离子时却又先失去4s电子? 这个问题,五十年代末,我国化学家徐光宪教授总结了中性原子以及形成离子时的电子能级经验公式: E=n 0.71 ……(1) E=n 0.41 ……(2) 式(1)为中性原子的轨道能级经验式,式(2)为形成离子的轨道能级经验式。按照以上二式,在中性原子中,E_4s=4 0.7×0=4.0 E_3d=3 0.7×2=4.4 因而E_4s>E_3d,所以第四周期元素先填充4s轨道,再填充3d轨道。可是第四周期元素形成离子时,却先失去4s电子而不是3d电子,例如 Cu-c=Cu~ ,它的电子构型是[Ar]3d~(10) 而不是[Ar]3d~94S~1,按照式(2)计算: E4s=4 0.4×0=4 E3d=3 0.4×2=3.8 E4s>E3d,因而中性原子在形成离子时,先失去4s电子再失去3d电子。可是上述经验式未经理论证明,也没有作充分的定性解释,因而也难以令人相服。     

用VSEPR理论判断过渡元素配合物构型的探讨

ＶＳＥＰＲ理论 (ＶａｌｅｎｃｅＳｈｅｌｌＥｉｅｃｔｒｏｎＰａｉｒＲｅｐｕｌｓｉｏｎＴｈｅｏｒｙ)是根据自旋相关和电荷相关的概念提出来的 .用它来解释主族元素共价化合物的分子构型是成功的 .把它用于过渡元素配合物构型的判断鲜见报导 ,这是因为过渡元素ｄ电子也是价电子 ,如何考虑ｄ电子对配合物构型的影响是问题的关键 .作者在晶体场理论 ,分子轨道理论的基础上、充分考虑配合物中各种ｄ电子组态对配位体的影响 ,应用ＶＳＥＰＲ理论判断了各类配合物的空间构型 ,得到了和文献一致的结果 ,并得出了在配位数为 4或 6时 ,必须和其它…     

为什么Cu、Au易成高价Ag易成正一价化合物

铜、银、金均属IB族，最外层的电子构型皆为（n-1）d~(10)ns~1。按正常情况     

例谈解数学题的思维起步

“问题是数学的心脏,学数学就意味着解题”(波利业语).身临数学题海,能迅速、准确地找到解题突破口,实现解题的思维起步,是现代化对数学能力的要求.本文通过例题说明几种思维的起步模式. 一、从特殊性看问题考察几个特例或许能洞悉问题的一般规律(特征).对于含有变动的几何元素(点、线段、图形)的题日,也常从变动元素处于特殊位置(常为极端位置)时展开解题思路.因此,从特殊性青问题是忠维起步的模式之一. 例1 是否存在常数a、b、c使得恒等式 1·2~2+2·3~2+…+n·(n+1)~2 =n(n+1)/12(an~2+bn+c).对一切自然放n都成立?并证明你的结论.     

汞的“惰性”及其盐类的分子式

汞是位于周期表中第六周期镧系元素后dS区内的ⅡB族元素。它的电子层结构是1S~22S~22P~63S~23P~63d~(10)4S~24P~64d~(10)4f~(14)5S~25P~65d~(10)6S~2(简写为2 8 18 32 18 2)。这种电子层结构确是一种饱和的封闭式结构。这正是汞单质特性之一的“惰性”表现的结构基础。对于这个问题该怎样来认识呢?     

过渡元素电子组态“异常”现象的探讨

<正> 一、副族元素电子排布顺序与原子构造原理矛盾的症结目前,在大多数无机化学教材中,讨论元素周期系基态中性原子的核外电子排布时,都是根据原子构造原理将原子核外电子按轨道能级高低次序依次填入原子轨道。对于主族元素,它们的电子组态是与这一原理相符合的。但过渡元素的电子组态却出现了一些“异常”现象。现代光谱实验及理论计算都证实了从21号元素Sc开始,ns轨道能级都高于(n-1)d轨道能级。用Hartree-FockSCF法对第四周期K、Ca、Sc、Ti、V、Ni、Cu等元素原子有     

用“特殊值法”妙解“压轴题”

解数学题时,如果直接解原题难以入手,不妨先考察它的某些简单特例,通过解答特例,最终达到解决原题的目的.这种思想方法,称为“特殊值法”.特殊值法的逻辑依据是:对于一般性成立的结论,特殊值必然成立,而当特殊值成立时一般性的结果未必成立.虽然“特殊情形”只是“一般     

配合物(二)

【题目1】电子构型相同的Ni~(2 )、Pd~(2 )、Pt~(2 )均能形成配合物。Pd(Ⅱ)、Pt(Ⅱ)配合物为平面四方形构型,而多数Ni(Ⅱ)配合物为四面体构型,只有少数是平面四方形构型,为什么?何种Ni(Ⅱ)配合物最可能是平面四方构型? (第23届IChO预备试题) [分析]本题要求说明配合物的空间结构,这就需要运用晶体场理论的知识。Ni~(2 )、Pd~(2 )、Pt~(2 )同处于Ⅷ族的同一列,d电子构型均为d~8。根据晶体场稳定化能的顺序,平面四方型>八     

解排列组合问题常用的策略

解排列组合问题 ,需首先根据题意弄清是排列还是组合问题 ,还是排列与组合混合问题 ,然后抓住问题本质 ,选择正确策略 .笔者根据自己的体会 ,结合近年高考、各地会考和模拟试题 ,将解排列组合问题常用策略例释如下 ,供参考 .1　先安排特殊元素例 1　用 0、1、2、3、4这五个数字 ,组成没有重复数字的三位数 ,其中偶数共有 (　　 ) .(1 994年全国高考题 )(Ａ) 2 4个　 (Ｂ) 3 0个　 (Ｃ) 4 0个　 (Ｄ) 60个分析　由于三位偶数的个位数必为偶数 ,三位数的百位不能为 0 ,故“0”为特殊元素 ,就首先安排特殊元素“0” .1 ) 0为个位数时 ,有Ｐ24 …     

排列组合的常见题型与解法

<正>排列组合题目题型多变、解法灵活,要认真分析,灵活选择最佳方法.本文试图通过典型例题,归纳这类题目的解题规律.一、特殊元素(或特殊位置)问题,优先考虑法对于带有特殊元素(或特殊位置)的排列组合问题,一般应先考虑特殊元素(或特殊位置),然后再考虑其它元素(或位置).例1一名教师和四名学生排成一排照相,若教师不在两端,则共有多少种不同的排法?解法1从特殊元素(教师)出发.先排     

借助特例,化繁为简

特殊蕴含于一般之中,特例情形是一般情形在具体、特殊的背景下的表现形式.若能有效借助题目的隐含信息,通过选择特例,巧取动(变)中之一瞬(或值),以小见大,以点带面,或捷足先登,或得到启示,或发现问题,从而迅速破解问题.一、借助特例,捷足先登     

溶液的稀释和混和的有关计算

在初中化学“溶液的浓度”一节教学中,我们不但要求学生深刻理解浓度的概念,而且还要求学生熟悉掌握溶液的稀释和混和的有关计算。对于这类计算题,其一般方法是根据溶质的质量在溶液的稀释、混和过程中前后保持不变这一特征,用代数关系式求解。在教学中,我们先重点讲清溶液混和时的有关计算,再由一般到特殊,把溶液的稀释视为溶液混和的特例。让学生首先掌握用代数法求解这类问题。在此基础上,对代数关系式做适当变换,推出简便易行的“杠杆规则法”和“十字交叉法”。 为便于介绍和推证,溶液混和前后的质量和浓度用下表给出。