Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 1: Mối liên hệ giữa kiểu liên kết, trạng thái tập hợp và tính chất vật lý của các chất

Chia sẻ: AndromedaShun _AndromedaShun | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:119

Thêm vào BST

Báo xấu

66
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 1: Mối liên hệ giữa kiểu liên kết, trạng thái tập hợp và tính chất vật lý của các chất cung cấp cho học viên những kiến thức về các trạng thái tập hợp của vật chất; hệ tinh thể; các dạng cấu trúc cơ bản; bản chất liên kết, các loại mạng lưới tinh thể và tính chất vật lý của các chất; tinh thể thực và khuyết tật cấu trúc; các hiện tượng đa hình, thù hình, đồng hình và dung dịch rắn;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 1: Mối liên hệ giữa kiểu liên kết, trạng thái tập hợp và tính chất vật lý của các chất

HÓA VÔ CƠ Chương I: MỐI LIÊN HỆ GiỮA KiỂU LIÊN KẾT, TRẠNG THÁI Chương II. PHẢN ỨNG AXIT – BAZ Chương III. PHẢN ỨNG OXY HÓA – KHỬ Chương IV. PHỨC CHẤT Chương V. NGUYÊN TỐ CHUYỂN TiẾP Chương VI. NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TiẾP
Chương I. MỐI LIÊN HỆ GIỮA KIỂU LIÊN KẾT, TRẠNG THÁI TẬP HỢP VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÁC CHẤT I. CÁC TRẠNG THÁI TẬP HỢP CỦA VẬT CHẤT II. HỆ TINH THỂ III. CÁC DẠNG CẤU TRÚC CƠ BẢN IV. BẢN CHẤT LIÊN KẾT, CÁC LOẠI MẠNG LƯỚI TINH THỂ V. TINH THỂ THỰC VÀ KHUYẾT TẬT CẤU TRÚC VI. CÁC HiỆN TƯỢNG ĐA HÌNH, THÙ HÌNH, ĐỒNG HÌNH VÀ
I. CÁC TRẠNG THÁI TẬP HỢP CỦA VẬT CHẤT Nhận xét chung: •Các chất có 4 trạng thái tồn tại chính: – Trạng thái plasma – Trạng thái khí – Trạng thái lỏng – Trạng thái rắn tinh thể •3 trạng thái giả bền – Trạng thái rắn vô định hình – Trạng thái lỏng chậm đông – Trạng thái lỏng chậm sôi •Một số trạng thái trung gian giữa chất rắn và chất lỏng (tinh thể lỏng)
1. Trạng thái Plasma: Plasma là một trạng thái vật chất trong đó các chất bị ion hóa mạnh. Phần lớn phân tử, nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân; các electron chuyển động tương đối tự do giữa các hạt nhân. 2. Trạng thái khí Ở trạng thái khí, các phân tử (nguyên tử) ở cách nhau rất xa. Ở áp suất thường, phân tử chỉ chiếm khoảng 1/1000 thể tích khí. Vì vậy chất khí có thể nén và chiếm thể tích bình đựng.
• Ở áp suất thấp, nhiệt độ cao, các phân tử khí rất ít hoặc hấu như không tương tác với nhau. Khí được coi là lý tưởng, tuân theo phương trình: PV = nRT • Trong đó: – P là áp suất phân tử khí gây ra rên thành bình đựng. – V là thể tích bình đựng khí. – n là số mol khí có rong bình đựng. – R là hằng số khí. – T là nhiệt độ tuyệt đối.
• Ở áp suất cao, nhiệt độ thấp, mật độ các khí cao, số tương tác giữa các hạt đáng kể, khí này là khí thực, tuân theo phương trình: a (P 2 )(V b) RT V • Trong đó a – ph ản ánh lực hút giữa các phân tử khí V2 – b là thể tích riêng của các phân tử
Sự hóa lỏng chất khí •Ở áp suất thường, chất khí hóa lỏng ở một nhiệt độ xác định. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ hóa lỏng. Ngược lại, ở nhiệt độ đóchất lỏng cũng hóa hơi, vì vậy nhiệt độ đó cũng là nhiệt độ sôi của chất lỏng. •Tuy nhiên, việc hạ thấp nhiệt độ hóa lỏng (hay nhiệt độ sôi) nhờ giảm áp suất cũng có một giới hạn nhất định, qua nhiệt độ đó chất lỏng không thể tồn tại dù dưới áp suất nào.
• Nhiệt độ cực đại đó được gọi là nhiệt độ tới hạn (Tth) và áp suất cần thiết để chất khí hóa lỏng ở nhiệt độ đó gọi là áp suất tới hạn (Pth). Thể tích một mol khí ở nhiệt độ tới hạn và áp suất tới hạn gọi là thể tích tới hạn. Ở điều kiện tới hạn, thể tích của chất khí và chất lỏng bằng nhau nên tại đó chất khí và chất lỏng có tỷ khối như nhau.
3. Trạng thái lỏng: • Là trạng thái trung gian giữa chất rắn và chất khí. Ở nhiệt độ thường kiết trúc của chất lỏng gần với kiến trúc của chất rắn tinh thể • Khác với chất rắn, trong kiến trúc chất lỏng có lỗ trống, do đó các phân tử chất lỏng di chuyển dễ dàng. Chất lỏng có hình dạng của bình đựng và đẳng hướng về các tính chất từ, quang, điện và độ cứng. Chất lỏng ở nhiệt độ thường hầu như không bị nén.
4. Trạng thái tinh thể và trạng thái vô định hình • Chất tinh thể: • Chất tinh thể có các tiểu phân sắp xếp trật tự theo những quy luật lặp đinlặp lại nghiêm ngặt trong toàn bộ tinh thể. • Do đó chất tinh thể có: – Cấu trúc và hình dạng xác định. – Có trật tự xa. – Có tính dị hướng. – Có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Ví dụ Tinh thê SiO ̉ 2 (Cristobalite)
• Chất vô định hình: • Chất vô định hình có cấu trúc gần như cấu trúc của chất lỏng • Do đó chất vô định hình có: – Cấu trúc và hình dạng không xác định. – Có trật tự gần. – Có tính đẳng hướng. – Có nhiệt độ nóng chảy không xác định. • Kết luận: Trạng thái tinh thể luôn bền hơn trạng thái vô định hình.
II. HỆ TINH THỂ 1. Các yếu tố đối xứng của tinh thể 2. Cấu tạo bên trong tinh thể 3. Các hệ tinh thể và ô mạng cơ sở của chúng
1. Các yếu to6` đối xứng của tinh thể a) Tâm đối xứng llà điểm giữa của tất cả các đoạn thẳng nối từ bất kỳ điểm trên bề mặt này sang bề mặt kia của tinh thể và đi qua nó.
• Mặt phẳng đối xứng là mặt phẳng phân chia tinh thể ra làm hai phần mà phần này là ảnh của phần kia trong gương.
• Trục đối xứng là đường thẳng mà khi xoay tinh thể xung quanh nó 360o thì tinh thể trùng với chính nó n lần, n được gọi là bậc của trụcc. – Hình bên có trục đối xứng bậc 4 (L4)
2. Cấu tạo bên trong tinh thể • Mạng tinh thể được tạo thành từ các mặt mạng. Điểm giao nhau của các mặt mạng là các nút mạng. Mặt mạng (a) và mạng tinh thể với ô mạng cơ sở(b)
• Ô mạng cơ sở là hình khối nhỏ nhất tạo nên mạng tinh thể. • Mỗi ô mạng cơ sở được đặc trưng bằng giá trị 3 cạnh (a0,b0,c0) theo các trục a, b, c và 3 góc ( , , ) được quy định hống nhất như hình bên, gọi là các thông số của ô mạng tinh thể.