第二炮兵工程学院第 二 讲第二炮兵工程学院
非整比化合物,
这些种类的化合物化合价不符合正常规则,原子数目也不定成整数比,如:金属间化合物(锡化鈮) Nb3Sn,
Cu5Zn; 碳化物 Fe3C,Mn7C3; 氮化物 Fe2N,a-Si:H(半导体材料) 等; 钛镍 形状记忆合金 。 这些物质组成极为复杂,但却有着整比化合物所没有的特性,用于特定的用途,
尤其在材料中,如建筑、电子、信息等行业。
原子簇、分子簇,除了以上这一大类复杂物质外,还有成分和结构单一的物质。
一、化学组成复杂的物质第二炮兵工程学院如金属簇:图片 分子簇:图片
250度下单晶铜球光学像 氟化钙第二炮兵工程学院非金属簇:
金刚石纳米碳管
3.45
石墨足球烯二,
高分子化合物
( 1)基本概念高分子化合物 —— 相对分子量特别大的一类有机化合,简称高分子或聚合物简写,— CH2— CH— n
Cl
链节 —— 重复的结构单元聚合度 —— 链节的数目单体 —— 合成高分子所用的低分子原料组成,聚氯乙烯
nCH2=CH → ··· — CH2— CH— CH2— CH— CH2— CH— ···
Cl Cl Cl Cl
低分子化合物 高分子化合物原子数目,几个 ~几十个 几千 ~几万或几十万相对分子质量,< 1000 104 ~ 106
分子大小,较小 很大,长度 102~104nm
第二炮兵工程学院第二炮兵工程学院高分子的相对分子量
Mr = n× m n—— 聚合度
m —— 链节的分子量例,聚氯乙烯 m = 62
当 n = 2500
则 Mr = 2500 × 62 = 155000
1)高分子的相对分子质量 —— 指平均相对分子质量如:聚苯乙烯 相对分子质量,10~30万氯丁橡胶 相对分子质量,10~12万
2)聚合物的强度及加工性能与其相对分子质量密切相关。
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( 2)高分子化合物的分类及命名
1)分类性能和用途分类 塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、功能高分子等。
按聚合物分子结构分类碳链聚合物:大分子主链全部由碳原子组成。如,聚乙烯、
聚丙烯、聚氯乙烯等。
杂链聚合物:大分子主链上除碳原子外,还有氧、硫、氮等元素。如,聚酯、聚醚、聚酰胺、聚胺酯元素有机聚合物:大分子主链上没有碳原子,由硅、硼、铝、
氧、氮、硫等元素组成,但侧基由有机基团组成。如,有机硅橡胶、有机硅树脂。
按聚合物的热行为分类热塑性聚合物:加热变软,冷却变硬。
热固性聚合物:加热时,其化学结构发生变化,形成不溶解、
不熔化的固体。
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2)聚合物的命名原则
聚合物有系统命名法和通俗命名法,主要采用通俗命名法。
天然高分子,一般按来源和性质有专有名词。如纤维素、
蛋白质等。
合成高分子,是在单体名称前冠以“聚”字。
由两种单体缩聚而成的聚合物,如果结构比较复杂或不太明确,往往在单体名称后加上“树脂”二字来命名。
第二炮兵工程学院聚合物的通俗名称、商品名称及简写代号通俗名称 商品名称 简写代号聚氯乙烯 氯纶 PVC
聚丙烯 丙纶 PP
丙烯腈 -丁二烯 -苯乙烯
ABS树脂 ABS
聚对苯二甲酸乙二酯涤纶 PET
聚甲基丙烯酸甲酯 有机玻璃 PMMA
聚苯乙烯 聚苯乙烯 PS
第二炮兵工程学院三、配位化合物
1,配合物的基本概念配位键 —— 原子间的共用电子对是由一个原子单方面提供而形成的共价键 A← B
配离子 —— 是由一个简单正离子和一定数目的中性分子或负离子结合而成的复杂离子 。 如:
[Cu(NH3)4]2+ [Ag(NH3)2]+ [Fe(CN)6]3+
配合物 —— 配离子与带相反电荷的离子组成的电中性化合物
(或含有配离子的化合物)称为配位化合物,简称配合物。
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( 1)配合物的组成中心离子 ( 配合物形成体 )
内界配合物 配位体 ( 配体 )
外界例 〔 Cu (NH3 )4 〕 SO4
中心离子 配体内界 外界第二炮兵工程学院讨 论
1)中心离子 —— 位于配离子中心的正离子或中性原子
2)配位体和配位原子配位体 —— 与中心离子结合的负离子或中性分子,如 NH3,
HO2,CO和 CL-1,Br-1,I-1,CN-1,SCN-1等配位原子 —— 配位体中,直接与中心离子以配位键结合的原子例 Cu (NH3)42+ 中,NH3—— 配位体 N —— 配位原子单齿配位体 —— 一个配位体中只有一个配位原子如,NH3,OH-,CN-,F-
多齿配位体 —— 一个配位体中有两个或两个以上配位原子如:乙二胺 NH2CH2CH2NH2
氨基乙酸 NH2CH2COOH
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3)中心离子的配位数单齿配位体,配位数 =配位体的总数例 [Cu (NH3)4] 2+ Cu2+ 的配位数,4
[Ag (NH3 )2] + Ag+ 的配位数,2
[Fe (CN)6] 4- Fe2+ 的配位数,6
—— 配位体中配位原子的数目多齿配位体,必须计算配位原子的数目例 [Cu(en)2] 2+ Cu2+的配位数,4
第二炮兵工程学院外界-配位体 中心离子合
1)具有配正离子的配合物:
例:
[Cu(NH3)4] SO4 硫酸四氨合铜 (Ⅱ)
[Co(NH3)6] Cl3 三氯化六氨合钴 (Ⅲ)
( 2)配合物的命名
※ 中心离子的名称,化合价 ( 用罗马数字 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ -----表示 ) ;
※ 配位体的名称和数目 ;
※ 外界离子的名称和数目,
第二炮兵工程学院例:
K2[HgI4] 四碘合汞 (Ⅱ )酸钾
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁 (Ⅲ )酸钾
K4[Fe(CN)6] 六氰合铁 (Ⅱ )酸钾
2)具有配负离子的配合物:
合 酸配位体 中心离子 -外界第二炮兵工程学院先阴离子后中性分子,
先简单,后复杂,
先无机,后有机,
不同配体之间,以,·”隔开。
例:
[Co(NH3)5Cl]Cl2 二氯化一氯 ·五氨合钴 (Ⅲ )
[Co(NH3)3 (H2O) Cl2]Cl 氯化二氯 ·一水 ·三氨合钴 (Ⅲ )
3)有两个以上配体第二炮兵工程学院例:
[Cu(NH3)4]2+ 四氨合铜 (Ⅱ )离子
[Ag(NH3)2]+ 二氨合银 (Ⅰ )离子
[Fe(CN)6]3+ 六氰合铁 (Ⅲ )离子
[Co(NH3)3 Cl3] 三氯 ·三氨合钴 (Ⅲ )
Ni(CO)4 四羰 (基 )合镍
Co2(CO)8 八羰 (基 )合二钴
4)配离子和配分子,
要求,已知配合物的分子式能够命名,已知配合物名称能够写出分子式第二炮兵工程学院配合物的类型
※ 简单配合物 —— 中心离子与单齿配体组成的配合物
※ 螯合物 —— 中心离子与多齿配体形成的具有环状结构的配合物特点,1) 环状结构 —— 螯和环
2) 每个配体至少含有两个配位原子
3) 稳定性高
※ 特殊配合物第二炮兵工程学院配合物的应用
※ 离子鉴定
※EDTA,乙二胺四乙酸 ( 乙二胺四乙酸二钠盐 )
※ 生物化学,叶绿素 中心离子 —— Mg2+ 配 体 ——
卟啉血红素 中心离子 —— Fe2+ 配 体 —— 卟啉
※ 照相技术,Na2S2O3 (海波 )—— 定影剂
AgBr (s) + 2 S2O32- = 〔 Ag (S2O3)2〕 3- + Br-
第二炮兵工程学院由于这三大发现,生物化学发展很快,其内容迅速丰富,大体可分为,静态生物化学( 20世纪 20
年代 ),动态生物化学( 20世纪 50年代)和信息生物化学( 20世纪后半叶)三个部分
19世纪末 20世纪初生化领域的三大发现酶 维生素 激素四、生物大分子第二炮兵工程学院生物化学的概念释义第二炮兵工程学院
1.生物体的化学组成、含量、结构、性质和功能
( 1)生物的元素组成
基本相同,C H O N P S Cl Mg Na K
少量其它,Fe Cu Zn Cu Mo Mn Co Si Se I Al
(2)组成生物体的化合物
大分子化合物,
核酸 蛋白质 多糖 脂类
小分子化合物,
核苷酸 氨基酸 可溶糖 脂肪酸
低分子活性物质(维生素 激素)
色素 有机酸 水 无机盐第二炮兵工程学院
30种基本生物分子 生物大分子 生物超分子 细胞器
20 种氨基酸 蛋白质 膜结构成分 细胞核
5种含氮碱 核酸 核蛋白 线粒体
(嘌呤 嘧啶) ( 染色体、核糖体)
2种单糖 多糖 糖蛋白 叶绿体
(核糖、葡萄糖) 内质网
1种脂肪酸 脂蛋白 溶酶体
(棕榈酸) 脂类 微粒体 高尔基体
1种多元醇(甘油) 酶系统 液泡
1种胺(胆胺) 收缩系统第二炮兵工程学院作业,P19练习题之 5题课后总结,不符合正常化合价物质的存在和应用;高分子化合物的基本概念和命名原则;足球烯家族;配位化合物组成中的基本概念和命名原则,常见配位化合物的化学式;各类生物大分子的化学组成。
知识要点,
配位化合物的结构,命名原则,理解配位化合物的概念 。