无机化学的一些总结
问题1 工业上，用苛性钠分解硼矿石（Mg2B2O5⋅H2O ），然后再通入CO2进行制备硼砂，试写出制备硼砂的化学反应方程式。 Mg2B2O5⋅H2O+2 NaOH=2 Mg(OH)2+2 NaBO2 2 NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O7 ⋅10 H2O+ Na2CO3
问题2 硼砂水溶液具有缓冲作用，是一级标准缓冲溶液，写出硼砂水溶液的水解方程式， 简要说明其缓冲作用的原理。
B4O5(OH)42- + 5 H2O = 2H3BO3 + 2B(OH)4-在水溶液中，水解出等摩尔的H3BO3和B(OH)4-，构成了共轭酸碱对，因此具有缓冲作用。硼砂的正确结构应该是：Na2[H4B4O9] ⋅8 H2O。
18-3-2 含氧酸及其酸根—含氧阴离子的结构
1、第二周期的含氧酸及酸根
第2周期的成酸元素没有d 轨道，中心原子用sp2杂化轨道分别与3个氧原子形成σ健。这些σ键被由中心原子R 的一个空2p 轨道和氧原子形成的离域π键。RO3n-离子都是∏46大π键，为平面三角形(NO3-、CO32-) 。
2、第三、四周期的含氧酸及酸根
第三周期的成酸元素原子的价电子空间分布为四面体。形成的RO4n-为正四面体。在SiO44-中，Si 原子以sp3杂化轨道与4个氧原子形成4个σ键。氧原子上的孤电子对与R 形成d-p π键。
第四周期元素与第3周期元素含氧酸的结构相似，价电子对为四面体分布，元素的配位数为4。
3、第五周期元素的含氧酸
由于第五周期的元素中心原子R 的半径比较大，5d 轨道成键的倾向又较强，它们能以激发态的sp3d2杂化轨道形成八面体结构，配位数为6，也可以为4。所以碘有配位数为6的高碘酸H5IO6，还有配位数为4的偏高碘酸HIO4。碲酸的组成式为H6TeO6。
18-3-3 含氧酸的强度
含氧酸的强度可按照 R-O-H 规则来推断，但这一规则是定性规则，只考虑了与R 相连的羟基对酸强度的影响，没有考虑与R 相连的其它原子（特别是氧原子）的影响。鲍林根据实验事实，总结出了一些规则。
Pauling 规则：(定性)
氢氧化物或含氧酸，可记作： (OH)mROn m ：羟基氧的个数 n ：非羟基氧的个数
例：HClO4 即 HOClO3 m=1，n=3酸性的强弱取决于羟基氢的释放难易，而羟基氢的释放又取决于羟基氧的电子密度。
若羟基氧的电子密度小, 易释放氢, 酸性强。 羟基氧的电子密度取决于中心原子R 的电负性、半径、氧化值非羟基氧的数目
若 R 的电负性大、半径小、氧化值高则羟基氧电子密度小，酸性强；非羟基氧的数目多，可使羟基氧上的电子密度小，酸性强。例如：
18-4 非金属含氧酸盐的某些性质
18-4-1 溶解性
含氧酸盐属于离子化合物，它们的绝大部分钠盐、钾盐和铵盐以及酸式盐都易溶于水。其它含氧酸盐在水中的溶解性可以归纳如下：
(1)硝酸盐、氯酸盐都易溶于水，且溶解度随温度的升高而迅速地增加。
(2)硫酸盐：大部分溶于水，但SrSO4、BaSO4及PbSO4难溶于水，CaSO4、Ag2SO4及Hg2SO4微溶于水。
(3)碳酸盐：大多数都不溶于水，其中又以Ca2+、Sr2+、Ba2+、Pb2+的碳酸盐最难溶。
(4)磷酸盐：大多数都不溶于水。
18-4-2 水解性
盐中的阴阳离子不一定都发生水解，也可能两者都水解。各种离于的水解程度是不同的。一种阴离子的水解能力与它的共轭酸的强度成反比。强酸的阴离子如C1O4-和NO3-等不水解，它们对水的pH 值无影响。但是弱酸的阴离子如CO32-及SiO32-等，明显地水解而使溶液的pH 值增大。阳离子的水解能力与离子的极化能力有关。
18-4-3 热稳定性
在常见的含氧酸盐中，磷酸盐、碳酸盐都比较稳定，它们在加热时不分解，但容易脱水结合为多酸盐。比较不稳定的为硝酸盐及卤酸盐。
从总体上看，碳酸盐比硫酸盐易于分解，产物为CO2和金属氧化物。硝酸盐又比碳酸盐更易于分解，产物随金属的活泼性的差异而有亚硝酸盐或金属氧化物或金属。
酸式盐同正盐比较，前者往往不及后者稳定。
15-5 无机化合物的水解性
1 影响水解的因素
（1）电荷和半径
（2）电子层结构
18 e¯ 离子，极化作用强，易使配位 水分解；
8 e¯ 离子，极化作用弱，不易使配位水分解.
（3）空轨道 如CCl4不易水解, SiCl4易水解
2 水解产物的类型
（1）碱式盐 如SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl↓ + HCl
（2）氢氧化物 如AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3↓ + 3HCl
（3）含氧酸 如SnCl4 + 3H2O = H2SnO3↓ + 4HCl
（4）聚合和配合
水解规律
(1) 随正、负离子极化作用的增强，水解反应加剧，这包括水解度的增大的水解反应步骤的深化;
(2) 温度对水解反应的影响较大，是主要的外因，温度升高时水解加剧;
(3) 水解产物一般不外乎碱式盐、氢氧化物、含水氧化物和酸四种，这个产物顺序与正离子的极化作用增强顺序是一致的。低价金属离子水解产物一般为碱式盐, 高价金属离子水解产物一般为氢氧化物或含水氧化物;
(4) 水解反应常伴有其它反应，氧化还原反应和聚合反应是最常见的.
盐类
6、热稳定性
卤化物在高温时挥发而难分解。硫酸盐在高温下既难挥发，又难分解。碳酸盐除Li2CO3在1543K 以上分解为Li2O 和CO2外，其余更难分解。硝酸盐热稳定性较低，在一定温度可分解。
碱土金属的卤化物、硫酸盐、碳酸盐对热也较稳定。
碱土金属的碳酸盐热稳定性较碱金属碳酸盐要低，是由于它们电荷高，极化作用强。
2、无水含氧酸盐的热分解
①本质—M2+争夺含氧酸根中的O2-
②同种含氧酸盐的热分解温度：
过渡金属 ＜碱土金属 ＜碱金属
+ M n 的正电场↑，对 的 反极化作用↑，则易分解。
极化作用 过渡金属 ＞碱土金属 ＞碱金属
③为什么硫酸盐通常比碳酸盐稳定？
M n +2-相同时·成酸元素的电场越强，则对 CO 的极化作用强，含氧酸越稳定； 3
·酸根离子结构对称性越好则盐越稳定。
④为什么缩聚反应程度
H 4SiO 4>H 3PO 4>H 2SO 4>HClO 4 影响因素：
·酸根分解产物易挥发，则酸根难聚合成多酸；
·多酸中氧桥键X －O －X 的强度↑，则易聚合；
·通常酸愈弱缩合性越强。
3、含氧酸盐热稳定性的一般规律
①相同金属离子的含氧酸盐热稳定性 正盐＞酸式盐
②不同金属离子的同种含氧酸盐热稳定性 碱金属＞碱土金属＞过渡金属 ＞铵盐
③相同金属离子不同酸根的含氧酸盐 酸越稳定则盐越稳定
④同一成酸元素，高氧化态含氧酸＞低氧化态～