Chapter 2_李金焕

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1、课程引入：《工程化学基础》对象：非化学研究非化学品生产专业能源、信息、环境、军事、航空航天、交通运输类；农业、医药等工程类；各物质流通、管理类目标：化学理论和知识一定深度的理解，服务于未来的工作相关问题：组成、状态；结构、性质；反应等方面第二章物质的化学组成和聚集状态1.1物质的化学组成配位化合物团簇非整比化合物金属有机化合物高分子化学物生物大分子一、配位化合物（配合物、络合物）配位键基本概念：配位化合物（配合物、络合物）：金属正离子（或中性原子）作为中心，有若干负离子或中性分子按一定的空间位置排列在其周围形成的复杂化合物。配位化合物的组成[Cu(

2、NH3)4]SO4中心离子配位中心配位体配体配位数外界离子内界外界配合物[Fe(CO)5]配位数配位体配位原子中心原子外界中心离子[Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3内界配位体配位原子配离子（配阳离子）中心离子（配位中心，中心原子）配位体（配位原子：与中心原子形成配位键的原子）配位数：配位原子的数目内界、外界配离子（内界为离子）、配阳离子（内界为阳离子）、配阴离子（内界为阴离子）配位化合物的组成1.整个配位化合物：先命名阴离子部分，后命名阳离子部分。简单的阴离子命名为“某化某”；复杂阴离子命名为“某酸某”2.内界：先命名配体，再命名配位中心，“

3、合”字连接3.配体：先负离子后中性分子。负离子：先简单离子，再复杂离子，最后有机酸根离子。中性分子：先简单，再复杂，先无机分子后有机分子系统命名：4.每种配体前用中文数字表示配位数，中心点分开不同配体5.中心离子可变价时，其后加括号，用罗马数字І、II、III等表明其价数系统命名：例子：H2[Zn(OH)2Cl2]二氯二羟基合锌（II）酸[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl氯化二氯一水三氨合钴（III）系统命名：硫酸二氨合铜（II）六氯合铂（II）酸氢氧化二氨合镍（I）[Cu(NH3)2]SO4H4[PtCl6][Ni(NH3)2]OH

4、[Cu(en)2]SO4Co2(CO)8练习：[Cu(NH3)2(CH3COO)]Cl硫酸二乙二氨合铜（II）八羰合二钴氯化乙酸根二氨合铜（II）团簇：由几个至上千个原子或其结合体相互作用结合在一起形成的相对稳定的化学单元。二、团簇碳团簇：是碳单质石墨、金刚石的同素异形体，非常重要的碳团簇：C60、碳纳米管例如：Lin,Cun,Hgn；Cn,Nn,Arn；(H2O)n,(NaCl)n等。特点：尺寸在纳米量级（10-9）；性质和应用与所含单个原子或其结合态单元数、空间位置、相互作用有关。类别：金属簇、非金属簇、分子簇。Here!《石墨》南野石墨矿中

5、国建筑工业出版社石墨特点：石墨具有层状结构，是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。很软，有滑腻感。性质：耐高温；抗热震性；导热、导电性；润滑性；可塑性；化学稳定性。应用：冶金工业；机械工业；电气工业；耐腐蚀材料；民用工业；原子能工业等。石墨结构金刚石结构金刚石特点：金刚石无色透明，正八面体形状固体，在自然界里硬度最大，熔点最高。性质：不导电、传热性能差。应用：做装饰品钻石和作钻探机钻头、刻划玻璃、大理石等。石墨和金刚石从结构到应用示意图C60（足球烯;布基球）结构：60个碳原子组成的一个球形32面体，包含20个六边形和12个五边形，与现代

6、足球表面的拼皮花样完全相似。美国休斯顿赖斯大学的史沫莱(Smalley,R.E.)和英国化学家克罗脱(Kroto,H.W.)等人于1985年采用激光的方法合成并分离得到的。因其贡献于1996年获得了诺贝尔化学奖。由于这个结构的提出是受到建筑学家富勒（BuckminsterFuller）的启发提出的，所以也叫富勒烯（fullerene）.应用前景：1超导性：赫巴德(Hebard)等首先提出掺钾C60具有超导性，而且超导起始温度提高。2气体的贮存：储氢储氧，30个碳碳双键，双键打开吸收氢；低压储氧，在军事、医疗乃至商业部门都有应用前景。3增强金属：C6

7、0的作用将比焦炭中的碳更好，这是因为C60比碳的颗粒更小、活性更高。4具有烯烃的电子结构，可以与过渡金属(如铂系金属和镍)形成一系列络合物,可能成为高效的催化剂。5具有特殊的光学性质，光限制性（在增加入射光的强度时，C60会使光学材料的传输性能降低）可以用于制备材料保护眼睛。6癌细胞杀伤作用和其他医疗功效。应用前景：碳纳米管（布基管）结构：单层或多层石墨卷成的纳米微管，多层碳管个层之间的间隔为石墨的层间距。两头可以是空的，也可被半个C60或更大的球碳所封闭。发现：1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家Iijima在实验时，意外发现了

8、由管状的同轴纳米管组成的碳分子,即现在被称作的“Carbonnanotube”，即碳纳米管。特性：异常的力学、电学和化学性