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《無(wú)機(jī)合成化學(xué)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章氣體和溶劑1.溶劑效應(yīng)是指因溶劑而使發(fā)生改變的效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速度和化學(xué)平衡2.氣體除雜凈化的方法1.化學(xué)除雜設(shè)計(jì)原則要求特效型、靈敏性和高的選擇性。2.氣體的分級(jí)分離凈化原則是基于氣體的沸點(diǎn)、蒸氣壓等性能的不同。3.吸附分離和凈化基于吸附劑對(duì)氣體混合物中各組分的吸附能力的差異,甚至只有微小的差別,在恒溫或恒壓條件下,進(jìn)行快速的吸附-脫附循環(huán),達(dá)到分離提純氣體的目的3.氣體干燥劑分兩類:一類是同氣體中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的干燥劑(P2O5),另一類是可吸附氣體中的水分的干燥劑(硅膠、分子篩)4.選吸附劑作干燥劑時(shí)應(yīng)考慮的
2、因素干燥劑的吸附容量,越大越好;吸附效率,越快越好;殘留水的蒸汽壓,吸附平衡后殘留水的蒸汽壓越小越好;干燥劑的再生,越易再生成本越低越好5.使用氣體要注意安全,即要防毒、防火、防爆6.一般說(shuō)來(lái)溶劑分為質(zhì)子溶劑、質(zhì)子惰性溶劑、固態(tài)高溫溶劑。質(zhì)子溶劑是能接受或提供質(zhì)子的溶劑。顯著特點(diǎn)是都能自電離,這種自電離是溶劑分子之間的質(zhì)子傳遞,也稱自遞水是使用最為廣泛和廉價(jià)的一種質(zhì)子溶劑。高的介電常數(shù)使它成為離子化合物和極性化合物的一種良好溶劑。7.質(zhì)子溶劑A液氨液氨同水一樣也可以發(fā)生自電離,由于其比電導(dǎo)非常低,故其自電離程度要比水低得
3、多。但它的介電常數(shù)小得多,這種較低的介電常數(shù)使它對(duì)離子化合物,尤其是高價(jià)離子(例如CO32-,SO42-,PO43-的鹽實(shí)際不溶)的鹽,溶解的能力很低。氨的介電常數(shù)低也促進(jìn)了離子對(duì)和離子簇(Ionclusters)的形成。因此,在氨中甚至“強(qiáng)”的酸堿和鹽也是高度締合著的。l液氨在低溫時(shí)有著良好的流動(dòng)性和高的熱膨脹系數(shù)。作為溶劑,液氨是研究得最廣的一種非水溶劑。與水相比,氨作溶劑時(shí),有機(jī)化合物在其中的溶解度較大,而離子型化合物的溶解度則較小。l當(dāng)液氨被用作溶劑時(shí),可以制得比在水中更強(qiáng)的堿和更弱的酸。l具有強(qiáng)還原性的金屬-液
4、氨溶液使液氨對(duì)許多還原反應(yīng)來(lái)說(shuō)都是一種是以的溶劑,而當(dāng)強(qiáng)氧化劑與氨反應(yīng)時(shí)就不能再液氨中進(jìn)行。l液氨是許多氨解反應(yīng)的合適的溶劑。B液體氟化氫C硫酸D“超酸”溶劑8.質(zhì)子惰性溶劑可簡(jiǎn)單的分為四類第一類稱惰性溶劑,其基本上不溶劑化不自電離。如四氯化碳,環(huán)己烷等。第二類稱偶極質(zhì)子惰性溶劑(配位溶劑),即極性高但自電離程度不大的溶劑。如乙腈,二甲基亞砜等。第三類稱為兩性溶劑。包括那些極性強(qiáng)和能自電離的溶劑。如三氟化溴。第四類稱無(wú)機(jī)分子溶劑,不含氫,也不接受質(zhì)子,幾乎不自電離。如二氧化硫和四氧化二氮9.固態(tài)高溫溶劑a.熔鹽第一類為以
5、離子間力成鍵的化合物,包括像堿金屬鹵化物這類化合物。第二類包括以共價(jià)鍵為主的化合物b.金屬10.選擇溶劑的根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì);生成物的性質(zhì)和溶劑的性質(zhì)。11.選擇溶劑的原則:a.反應(yīng)物充分溶解(1)“相似相容”原理(2)規(guī)則溶液理論:一種偏離理想溶液的溶液。b.反應(yīng)產(chǎn)物不與溶劑作用C.使副反應(yīng)最少d.易使產(chǎn)物分離這種將各種不同強(qiáng)度的酸拉平到溶劑化質(zhì)子(這里是水化質(zhì)子H3O+)水平的效應(yīng)稱為拉平效應(yīng)。具有拉平效應(yīng)的溶劑稱為拉平性溶劑。4l由于拉平效應(yīng),有些在水中表現(xiàn)為弱酸的酸(直到pKa為12),而在氨中由于同氨完全作用,而
6、變成強(qiáng)酸,如醋酸:CH3COOH+NH3=NH4++CH3COO-(2.41)l也由于拉平效應(yīng),有些在水中完全不表現(xiàn)為酸性的分子,在氨中有弱酸的表現(xiàn),如尿素:NH2CONH2+NH3=NH4++NH2CONH-(2.42)l在冰醋酸中,由于H2Ac+的酸性較H3O+強(qiáng),因而HAc的堿性較水弱。l在這種情況下,HClO4,H2SO4,HCl和HNO3這四種酸就不能全部將其質(zhì)子轉(zhuǎn)移給HAc,并且在程度上依次減弱這種能區(qū)分酸(或堿)的強(qiáng)弱的作用稱為區(qū)分效應(yīng)。具有區(qū)分效應(yīng)的溶劑稱為區(qū)分性溶劑例HClO4+HAc?H2Ac++Cl
7、O4-(2.43)H2SO4+HAc?H2Ac++HSO4-(2.44)HCl+HAc?H2Ac++Cl-(2.45)NHO3+HAc?H2Ac++NO3-(2.46)可見(jiàn),在冰醋酸介質(zhì)中,這四種酸的強(qiáng)度顯示出差別來(lái)。第三章經(jīng)典合成法1.化學(xué)氣相沉積是利用氣態(tài)或蒸氣態(tài)的物質(zhì)在氣相或氣固界面上反應(yīng),生成固態(tài)沉積物的技術(shù)。2.化學(xué)氣相沉積法對(duì)所用原料以及產(chǎn)物和反應(yīng)類型的要求(1)反應(yīng)物在室溫下最好是氣態(tài),或在不太高溫度就有相當(dāng)?shù)恼羝麎?,且容易獲得高純品;(2)能夠形成所需要的材料沉積層,反應(yīng)副產(chǎn)物均易揮發(fā);(3)沉積裝
8、置簡(jiǎn)單,操作方便。工藝上具有重現(xiàn)性,適于批量生產(chǎn),成本低廉。3.熱分解反應(yīng):這類反應(yīng)體系的主要問(wèn)題是反應(yīng)源物質(zhì)和熱解溫度的選擇4.石英光纖的制法分兩步首先制成石英玻璃預(yù)制棒然后將預(yù)制棒拉制成纖維石英光纖預(yù)制棒的制法,目前有代表性的四種:管內(nèi)沉積發(fā)法管外沉積法軸向沉積法等離子體激活化學(xué)氣相沉積法5.把所需要的沉積物質(zhì)作