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。

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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。

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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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