文档介绍：无机化合物
第6章
目录
氧化物和卤化物的性质
配位化合物
无机材料基础
种类繁多的无机化合物中,氧化物和卤化物的性质涉及范围很广,属于典型的化合物。所以着重讨论它们的熔点、沸点等物理性质以及规律。
氧化物和卤化物的性质
氯化物的物理性质
氯化物是指氯与电负性比氯小的元素所组成的二元化合物。
氯化物概述
NaCl、KCl、BaCl2等离子型氯化物熔点较高、稳定性好的氯化物在熔融状态可用作高温介质(盐浴剂),CaF2、NaCl、KCl等可以用作红外光谱仪的棱镜。过渡型的无水氯化物如AlCl3、ZnCl2、FeCl3等可以在极性有机溶剂中溶解,常用作烷基化反应或酰基化反应的催化剂。性质较稳定的无水氯化物如CaCl2等常用作干燥剂。
1 氯化物的熔点和沸点
氯化物的熔点和沸点大致分为三种情况:
活泼金属的氯化物如NaCl、KCl、BaCl2等是离子晶体,熔点、沸点较高
l4、SiCl4等是分子晶体,熔点、沸点都很低
位于周期表中部的金属元素的氯化物如AlCl3、FeCl3、CrCl3、ZnCl2等是过渡型氯化物,熔点、沸点介于两者之间
氯化物熔点
氯化物的熔点
注1:IB~VB,IA~IVA族价态与族数相同;VIA族为四氯化物,VIB、VA族为三氯化物。VIIB和VIII族为二氯化物。 注2:Tl、Pb、Bi分别为+1、+2、+3价。
IA
HCl -
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
LiCl 1342
BeCl2 520
BCl3
CCl4
NCl3
<71
NaCl 1413
MgCl2 1412
AlCl3
178s
SiCl4
PCl3
SCl4
-15d
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIIIB
IB
IIB
KCl
1500s
CaCl2 >1600
ScCl3 825s
TiCl4
VCl4
CrCl3 1300s
MnCl2 1190
FeCl3 315d
CoCl2 1049
NiCl2 973s
CuCl2
933d
CuCl
1490
ZnCl2 732
GaCl3
GeCl4 84
AsCl3
SeCl4
288d
RbCl 1390
SrCl2 1250
YCl3 1507
ZrCl4 331s
NbCl5 254
MoCl5 268
RhCl2 800s
AgCl
1550
CdCl2 960
InCl3
600
SnCl4
SbCl3
283
TeCl4
380
CsCl 1290
BaCl2 1560
LaCl3 >1000
HfCl4 319s
TaCl5 242
WCl6
WCl5
ReCl4 500
AuCl3
265s AuCl 289d
HgCl2 302
TlCl
720
PbCl4 105d
PbCl2 950
BiCl3
447
氯化物的沸点
s表示升华; d表示分解;LiCl,ScCl3的数据有一个温度范围,本表取平均值。
2 离子极化理论及应用*
把组成化合物的原子看作球形的正、负离子,正、负电荷的中心重合于球心。在外电场的作用下,离子中的原子核和电子会发生相对位移,离子就会变形,产生诱导偶极,这种过程叫做离子极化。事实上离子都带电荷,所以离子本身就可以产生电场,使带有异号电荷的相邻离子极化。
离子极化作用示意图
离子极化的结果,使正、负离子之间发生了额外的吸引力,甚至有可能使两个离子的轨道或电子云产生变形而导致轨道的相互重叠,趋向于生成极性较小的键(如下图),即离子键向共价键转变。因而,极性键可以看成是离子键向共价键过渡的一种形式。
离子键向共价键转变的示意图
影响离子极化作用的重要因素*
极化力(离子使其他离子极化而发生变形的能力)
离子的极化力决定于它的电场强度,主要取决于:
离子的电荷电荷数越多,极化力越强。
离子的半径半径越小,极化力越强。如 Mg2+> Ba2+
离子的外层电子构型
8电子构型(稀有气体原子结构)的离子(如Na+、Mg2+)极化力弱,9~17电子构型的离子(如Cr3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+)以及18电子构型的离子(如Ag+、Zn2+等)极化力较强。如 Ag+>> Na+