实验12分子结构和晶体结构模型

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实验12分子结构和晶体结构模型

实验12 分子结构和晶体结构模型

[实验目的]

1、 熟悉一些典型无机分子(离子)的空间结构。 2、 了解金属晶体三种紧密堆积的排列方式。

[实验原理]

用价电子对互斥理论解释、判断。(斥力大小:孤—孤>孤—成>成—成) 3、 几种晶体结构模型

组成晶体的质点在空间的排列一般服从最紧密堆积原理,在化合物中,常把大的原子看作球的密堆积,小的看作处于大的原子密堆积的空隙中。

(面心立方密堆积)

(体心立方密堆积)

(六方密堆积)

晶体结构模型图

4、 二元离子化合物空间结构

AB型化合物离子半径比、配位数、晶体结构 [注意事项]

1、 看清各模型中成键的方向,离子的位置。 2、 保护好模型,不要损坏。

实验12分子结构和晶体结构模型

实验13 晶体的生长和鉴定

[实验目的]

1、 了解显微镜的基本构造,学会运用显微镜观察沉淀晶形。 2、 学会通过观察物质晶形鉴定物质的方法。 3、 培养审美观,增强对无机实验的兴趣。

[实验原理]

1、 沉淀的制备方法:

1) PbI2: Pb(NO3)2+KI→ 2) SrCrO4: SrCl+K2CrO4→ 3) CaC2O4:CaCl2+H2C2O4→ 4) BaSO4: BaCl2+Na2SO4→

5) HgNH2Cl:Hg2Cl2+NH3→HgNH2Cl↓+Hg↓+NH4Cl CH3—C=NOH 6) 丁二肟镍:NiSO4+

鲜红色↓

CH3—C=NOH

7) K2Na[Co(NO2)6]:CoCl+NaNO2+HAc→Na3[Co(NO2)6] → 亮黄色8) MgNH4PO4:MgCl2+Na2HPO4+NH3·H2O→

9) (NH4)3[P(M012O40)]6H2O:Na3PO4+(NH4)2M0O4+H+→

[注意事项]

1、 制晶体时,沉淀量不宜多。 2、 适当加热沉淀物,便于观察。

3、 放在载玻片上的沉淀宜铺平,选出完整的晶形。

实验12分子结构和晶体结构模型

实验14 氧化还原反应与电化学

[实验目的]

1、 掌握电极电势与氧化还原反应的关系。

2、 加深对介质酸、碱度和反应物浓度对电极电势及氧化还原反应的影响的认识。 3、 了解原电池的构成和端电压的测定方法。 4、 了解电解、电化学腐蚀的原理及防止方法。

[实验原理] 氧化还原反应的本质:氧化剂和还原剂间发生电子的转移。 物质得失电子能力衡量标准:氧化还原电对的电极电势E。对于还原电势(相对于标准氢电极)来说,若一个电对的电极电势代数值越大,则其氧化态的氧化能力越强,还原态的还原能力越弱;反之亦然。因此E值大的电对的氧化态物质可与E值小的电对的还原态物质发生自发的氧化还原反应。

1、 介质酸碱度及离子浓度的影响

介质酸碱度对一些氧化还原反应的方向、速度和产物有很大影响,特别是有H+或OH-离子参加的反应。当氧化还原反应的两个电对的标准电极电势相差不大时,离子浓度的变化或溶液酸度的改变有可能引起反应方向的逆转。

如:H3AsO4+2I-+2H+= H3AsO3+I2+H2O (14-1) (E0H3AsO4/H3AsO3=0.58v , E0I2/I-=0.5355v) 根据能斯特方程,在酸性介质中,对于EH3AsO4/H3AsO3电对 E=0.58-0.0592/2lg[H3AsO3]/{[H3AsO4][H+]2},可见,在强酸性溶液中,反应(14-1)正向进行,碱性质中,反应可逆向进行。 又如:在T=298K时,由Cu2+-Cu,Zn2+-Zn组成的原电池,其电动势可表示为:Cu2++Zn=Cu+Zn2+ (14-2)。 E=E-+0.0592/2lg[Cu2+]/[Zn2+],若向Cu2+-Cu半电池溶液中加配位剂(如NH3)或沉淀剂(如S2-)会使Cu2+浓度显著减小,从而导致ECu2+/Cu下降,E下降;若使Czn2+减小,则EZn2+/zn下降,E上升。

2、 原电池

化学能转化为电能的装置(理论上说,任何一个氧化还原反应都能组成一个原电池),负极 e 外电路 正极(还原反应)。在外电路中接伏特计,可测得原电池两极的端电压U。端电压U与电池电动势ε接近。ε=E正-E负,ε用补偿法测定(测定过程中无电流通过)。

3、 电解池

电能转化为化学能的装置。电解时,阴极发生还原反应(接电源负极,得电子),阳极(接正级,失电子)发生氧化反应。两极上的产物取决于:电解时电极电势的大小,离子浓度大小,

实验12分子结构和晶体结构模型

电极材料和超电势等因素(一定电流密度下的电动势E不可逆与平衡E平间的差值称超电势)。

如电解食盐水(以C为阳极):OH-在阳极放电生氧有很大的超电势,而Cl-比OH-更易失去电子而被氧化。

阳极(C棒):2Cl-2e=Cl2↑ ECl/Cl- =1.3583v

阴极(Fe棒):2H2O+2e=H2↑+2OH- EH2O/H2 =1.229v 4、 电化学腐蚀

金属在介质中发生类似于原电池的电化学过程(微电池),而引起的一种腐蚀作用。若在腐蚀性介质中加入少量某些物质,能防止或延缓腐蚀过程,该类物质称缓蚀剂(牺牲阳极保护阴极也是为了防腐)。

[注意事项]

1、 盐桥不能省略,可用滤纸条卷成小棒形,滴加KCl等溶液自制。 2、 六次甲基四胺[(CH2)6N4,K6=1.4×10-9]为有机缓蚀剂。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/3m6e.html

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