普通化學(xué)輔導(dǎo)：元素化學(xué)常見問題

　　1. 筆記的第一個例子(氧化鎂的生成)：熵變約等于0是怎么求得的?

　　還有關(guān)于元素的問題：

　　為什么鎵的熔點會那么低呢?

　　第一主族自上而下 mp降低，為什么第三主族會在鎵處出現(xiàn)一個低點?

　　亞氯酸的鍵級如何計算?

　　答：

　　“熵變約等于0是怎么求得的? ”

　　因為反應(yīng)物和產(chǎn)物里都有一個金屬和一個金屬氧化物，而且反應(yīng)中沒有氣體生成或消失。所以，我們可以預(yù)計這個反應(yīng)的熵變很小。

　　“為什么鎵的熔點會那么低呢? 第一主族自上而下 mp降低，為什么第三主族會在鎵處出現(xiàn)一個低點? ”

　　Good question! Ga與B和Al不同的是它的4s2電子在金屬中不參與成鍵，于是Ga在單質(zhì)時為分子晶體，即Ga二聚體的晶體。B和Al是形成共價晶體。Ga的這種性質(zhì)有時也被歸于惰性電子對效應(yīng)。

　　“亞氯酸的鍵級如何計算? ”

　　亞氯酸的Cl-O鍵級為成鍵電子數(shù)除以2，因此為1。

　　2. FeF6 無色的原因是什么 ?d-d躍遷吸收不在可見光區(qū)嗎?

　　答：正確。該絡(luò)離子的光吸收在紫外光區(qū)。

　　3. 三價鑭系離子顏色漸變的解釋，f電子多少與顏色如何聯(lián)系?

　　答：由于求標(biāo)態(tài)電極電勢，所以電極反應(yīng)中所有物質(zhì)量均為標(biāo)態(tài)。所以NH3和銅氨絡(luò)離子的濃度都是1。所以由Ks的定義可知[Cu2+] = 1/Ks。

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　　4. dealt t=4/9 dealt o是如何算出的?

　　答：據(jù)說，該數(shù)據(jù)可以根據(jù)靜電場電荷排斥計算得到。要假設(shè)八面體場和四面體場配體與中心金屬離子的距離相同，電荷相同，可以計算二者的排斥力差別。我沒有算過，因為條件不夠，不知道5個d軌道的電荷重心該放到哪里(放在每個花瓣的中心?放多少個電荷?)。

　　另外，Atkins的《無機(jī)化學(xué)》上稱：delta t < 2/3 delta o的事實不容易解釋。(為什么?也不會算?)

　　5. 激光亞穩(wěn)態(tài)所謂不滿足選則規(guī)律dealt l!=+-1是指什么?

　　答：電子躍遷并不是隨意發(fā)生的，它們必須服從能級間電子躍遷選律。激光亞穩(wěn)態(tài)不滿足選律是指電子不能從基態(tài)能級直接躍遷至該能級。l是軌道角量子數(shù)，delta l是始態(tài)和終態(tài)角量子數(shù)之差。

　　6. N2與CO為等電字體 那么其配位有何差異?都有反饋pai鍵但CO的C具一定電負(fù)性股更易配位?血紅蛋白可以結(jié)合CO但沒聽說結(jié)合N2是什么原應(yīng)?O2的配位又如何呢?為何Fe-O與O-O間有150度夾角呢?它的配位怎么畫?

　　答：等電子體具有相似性質(zhì)，這是因為它們的分子軌道排布有相似性。但是等電子體的電子性質(zhì)并不完全相同。以N2和CO為例，前者為非極性分子，而后者為極性分子。顯然它們具有不同的配位能力。電負(fù)性較小的帶有孤對電子的原子配位能力更強(qiáng)。

　　O2分子的構(gòu)型，一是與O原子的雜化類型有關(guān)(sp2雜化，夾角120度)，二是與porphrin富電子體對O2的排斥有關(guān)。

　　在生物體系中，配合物的構(gòu)型往往是多種因素共同作用的結(jié)果，因此有時很難用簡單的考慮來解釋。

　　7. 二茂鐵的配位數(shù)是多少?pi配位算配位數(shù)嗎?

　　答：關(guān)于二茂鐵的配位問題，在我們學(xué)的普通化學(xué)課里沒有涉及。你們在三年級的(中級)無機(jī)化學(xué)課或研究生的高等無機(jī)化學(xué)課上可以學(xué)到更多關(guān)于配位化學(xué)的知識，那時就可以理解了。

　　簡單地說，pi配體的配位數(shù)是根據(jù)配位電子對數(shù)來計算的。每個茂環(huán)(帶一個負(fù)電荷)可以提供6個配位電子，兩個茂環(huán)共提供12個配位電子，也就是6對電子，因此可以看成是6配位的。12個配體電子再加上二價Fe自身的6個價電子，總共是18個，符合配位化學(xué)的“18電子規(guī)則”。