無機(jī)化合物（inorganic compound）通常是指不含C-H鍵的化合物，包括少數(shù)含碳氧化物及碳酸鹽，如二氧化碳、一硫化碳、含C-H鍵的有機(jī)金屬化合物等。無機(jī)化合物按照組成和性質(zhì)可以分為酸、堿、酸和氧化物等，其中氧化物又包含成鹽氧化物、惰性氧化物和過氧化物等。
無機(jī)化合物歷史悠久，2世紀(jì)初，中國已經(jīng)有文獻(xiàn)的記載。18世紀(jì)以后，許多新元素陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)了無機(jī)化學(xué)的發(fā)展。20世紀(jì)40年代后，出現(xiàn)了許多新技術(shù)，并合成了眾多新的無機(jī)化合物。不同種類的無機(jī)化合物，如酸、堿、鹽配位化合物等有不一樣的命名規(guī)則。無機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)有AX型、AX2型、A2X3型、AX3型、A2X5型等。
無機(jī)化合物呈現(xiàn)的顏色由于物質(zhì)吸收光的波長不同，而呈現(xiàn)的顏色也不同。因為無機(jī)化合物的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)各有差異，所以無機(jī)化合物的熔點、沸點和密度也各不相同。在化學(xué)性質(zhì)方面，無機(jī)化合物的溶解度取決于水合能與晶格能的大小，水合能大于晶格能，易溶，反之不易溶。無機(jī)化合物中不同元素的含氧酸，一般成酸元素的非金屬性強(qiáng)其含酸的氧化性亦強(qiáng)，非金屬性較弱的元素，其含氧酸的氧化性亦較弱，含氧酸鹽的氧化還原性與含氧酸具有類似的規(guī)律性。無機(jī)化合物的熱穩(wěn)定性是指其不易因受熱而分解的性質(zhì)。熱穩(wěn)定性與氧化還原性具有一定的關(guān)系，含氧酸越穩(wěn)定其對應(yīng)的鹽亦越穩(wěn)定，反之亦然。酸堿性方面，氫氧化物中元素最高氧化數(shù)的氫氧化物由左至右堿性減弱、酸性增強(qiáng)。氫化物中同一周期主族元素氫化物的酸性從左向右逐漸增強(qiáng)，同一主族元素的氫化物的酸性，由上而下增強(qiáng)。而正鹽是沒有酸堿性的，但質(zhì)子理論中，鹽的堿性由陰離子決定。鹽的酸性有陽離子決定。而且無機(jī)化合物具有一定的毒性。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單中無機(jī)化合物、無機(jī)汞化合物、無機(jī)鉛化合物等屬于1類致癌物。
發(fā)展簡史
2世紀(jì)初，中國出現(xiàn)了道教和煉丹術(shù)，世界上最早的煉丹文獻(xiàn)是東漢魏伯陽著的《周易參同契》。晉朝時期的煉丹大師所寫的《抱樸子內(nèi)篇》，記載了HgS和Hg，Pb3O4和Pb之間的轉(zhuǎn)換，還記載了反應(yīng)的可逆性。在中國的煉丹書中有描述對硫酸鋁鉀(KAI(SO4)2·12H2O)，綠礬(FeSO4·7H2O)，黃礬(KFe3(SO4)2(OH)6)，膽礬(CuSO4·5H2O)的認(rèn)識，這均屬于無機(jī)化合物。孫思邈的《伏硫磺法》中記載了黑火藥的三種組分一一硝酸鉀、硫磺和木炭。中國古代的醫(yī)藥學(xué)中也有無機(jī)化合物的記載，唐代《新修本草》中記載了109種無機(jī)藥物，到清代的《本草綱目拾遺》中記載的無機(jī)藥物增加至335種。同時期，西方的煉金大師們通過各種實驗對礦物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化也都有了新的認(rèn)識和記載，并發(fā)展了許多實驗；8~9世紀(jì)，阿拉伯煉金士查比爾·伊本·海揚(yáng)（Jabi rinn Hayyan）發(fā)現(xiàn)了硫酸硝酸等無機(jī)酸。17世紀(jì)，英國人羅伯特·波義耳提出了化學(xué)元素的科學(xué)概念，為酸堿下了明確的定義，且發(fā)明了指示劑。波義耳的工作使人們對化學(xué)有了正確的認(rèn)識，并使化學(xué)快速地發(fā)展起來。
18世紀(jì)，大量的新元素被發(fā)現(xiàn)，許多氣體被確認(rèn)，如氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳等；砷酸酸、氫氰酸、草酸等無機(jī)酸被制取出來；截止19世紀(jì)中葉，發(fā)現(xiàn)50多種元素。19世紀(jì)末期，瑞士人維爾納（AWerner）提出了配位化合物的概念，創(chuàng)立了配位化學(xué)理論。亞伯拉罕·維爾納是科學(xué)界公認(rèn)的近代無機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的奠基人。1788年，法國化學(xué)家呂布蘭（N.Leblanc）發(fā)明了以無機(jī)化合物（氯化鈉、硫酸木炭和碳酸鈣）為原料的制堿方法；1862年比利時人歐內(nèi)斯特·索爾維（ESlay）提出了以氨、氯化鈉為主要原料的氨堿法制堿；1940年，中國專家侯德榜發(fā)明了舉世聞名的“侯氏制堿法”。合成氨工業(yè)從實驗室研究到工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)歷了150年的時間，在此期間，德國人弗里茨·哈伯（F.Haber）獲得了1918年的諾貝爾化學(xué)獎。
第二次世界大戰(zhàn)之后，各種表征原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)技術(shù)出現(xiàn)，將無機(jī)化合物的性質(zhì)與分子、原子的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，使人們對物質(zhì)的認(rèn)識有了質(zhì)的飛躍。20世紀(jì)40年代起，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)十幾種超鈾元素，并合成了十幾種稀有氣體元素化合物；制取了氯化砷(V)二氧化硒高酸及其鹽、金屬的特高價和特低價化合物等被認(rèn)為不能存在的化合物，還合成了二茂鐵、三氟化硼和富勒烯等具有新型結(jié)構(gòu)物質(zhì)，并確定了其結(jié)構(gòu)。
命名
在無機(jī)化合物的名稱中，有不少有悠久的歷史，因此有許多化合物不是按簡單的規(guī)則，而是用習(xí)慣命名，在它們的慣用名稱中一些重要的也保留在現(xiàn)行的命名規(guī)則中。為使化合物區(qū)分，實行系統(tǒng)命名法，基本特點為：（1）無機(jī)化合物可以看作二元化合物的（就是由電正性組分和電負(fù)性組分組成的）；（2）無機(jī)化合物可以看作配位化合物的（就是包括由中心原子和配位體組成的絡(luò)合物）。
二元化合物
只含兩種元素的化合物叫做二元化合物。二元化合物的名稱是把兩種元素的名稱中加化學(xué)介字“化”字綴合而成的。 在名稱中，電負(fù)性較強(qiáng)的元素名稱放在前面電負(fù)的名稱在后面。 化合物中兩種元素的比例可以有兩種方法表示，即：（1）標(biāo)明電正性組分的化合價，（2）標(biāo)明化學(xué)組成。英文的命名的順序與中文則相反，具體如下，在非金屬的元素詞尾要用上后綴-ide表示。例NaCI氯化鈉Sodium 氯化物；SrO氧化鍶Strontium Oxide；Al2S3硫化鋁Aluminium 硫化物。一部分金屬在二元化合物中有兩種氧化數(shù)。命名時是將高氧化態(tài)的金屬化合物看成正常的，不加任何介詞；對低氧化態(tài)的金屬化合物的命名則需加定語“亞”字。溴化鉺則用詞尾加以區(qū)別；高氧化態(tài)的用-ic，低氧化態(tài)的用-ous表示。例如CrCl氯化鉻Chromic Chloride和CrCl2氯化亞鉻Chromous Chloride。
多原子離子化合物
多原子離子即離子本身含有多個原子，這類離子在化合物中是獨立單位。多原子離子的化合物除典型的酸外，一般按二元化合物的辦法命名。多原子離子的部分，有的作為金屬離子，如，有的作為酸根，如SO；有的按電負(fù)性順序命名，如BaClF稱氯化，（NH4）2Fe（SO4）2硫酸亞鐵銨。另外一種多原子離子稱為?；?/a>離子，它是含氧酸去掉-OH剩下來的基，這類基離子和陰離子組成的化合物往往不按二元化合物習(xí)慣命名法來命名。
無機(jī)酸
無氧酸
氫某酸：hydro+成酸元素名詞干+ic+acid，如鹽酸(氫氯酸)(HCl，hydrochloric acid)、硫化氫(H2S，hydrosulfuric acid)、氫氰酸(HCN，hydrocyanic acid)、氫疊氮酸(HN3，hydrazoic acid)等。
含氧酸
原酸或正酸：成酸元素名詞干+ic+acid，如硫酸(H2SO4，sulfuric acid)、硝酸(HNO3，nitric acid)、磷酸(H3PO4，phosphoric acid)、氯酸(HCIO3，chloric acid)等。
高酸：per十成酸元素名詞干+ic+acid，如高氯酸(HCIO4，perchloric acid)、高錳酸(HMnO4，permanganic acid)等。
焦酸：pyro+成酸元素名詞干+ic +acid，如焦硫酸(H2S2O7，pyrosulfuric acid)、焦磷酸(H4P2O7，pyrophosphoric acid)等。
偏酸：meta+成酸元素名詞干+ic+acid，如偏磷酸((HPO3)n，metaphosphoric acid)等。
過氧酸：peroxy+成酸元素名詞干+ic+acid，如過二硫酸(H2S2O8，peroxydisulfuric acid)等。
硫代酸：thio+成酸元素名詞干+ic+acid，如硫代硫酸(H2S2O3，thiosulfuric acid)、硫代氰酸(HSCN，thiocyanic acid)等。
亞酸：成酸元素名詞干+ous+acid，如亞硫酸(H2SO3，sulfurous acid)、亞硝酸(HNO2，nitrous acid)、亞磷酸(H3PO3，phosphorous acid)等。
次酸：hypo+成酸元素名詞干+ous +acid，如次磷酸(H3PO2，hypophosphorous acid)、次氯酸(HClO，hypochlorous acid)等。
堿
氫氧化物：陽離子元素名+hydroxide，如氫氧化鈉(NaOH，sodiumhydroxide)氫氧化鋁(Al(OH)3，鋁 hydroxide)等。
無機(jī)鹽
無氧酸鹽
非含氧酸鹽中文中稱為某化某，陽離子元素名+成酸元素名詞干+ide，例如氯化鈉(NaCl，鈉 氯化物)、氰化鉀(KCN，鉀 氰化物)、疊氮化鈉(NaN3，sodium 疊氮化合物)等。
含氧酸鹽
成酸元素為正常價時：陽離子元素名+有關(guān)詞頭+成酸元素名詞干+ate，例如硝酸鈉(NaNO3，sodium nitrate)、磷酸鈉(Na3PO4，sodium 磷酸鹽)、高錳酸鉀(KMnO4，potassium permanganate)等。
成酸元素為低價時：陽離子元素名+成酸元素名詞干+ite，例如亞硝酸鈉(NaNO2，鈉 nitrite)、次氯酸鈉(NaCIO，sodium hypochlorite)等。
無機(jī)配合物
對配位個體命名時，配體名稱列在中心原子之前，不同配體名稱之間以中圓點（·）分開，在最后一個配體名稱之后綴以“合”字。若配合物為配離子化合物，則命名時陰離子在前，陽離子在后，與無機(jī)鹽的命名一樣。若為陰離子配合物，外界和內(nèi)界之間用“酸”字連接。若外界為氫離子，則在配陰離子后加“酸”字。配合物的命名可以類比、仿照無機(jī)酸、堿、鹽化合物的命名。如H2[SiF6] (hexafluorosilicic (Ⅵ) acid)。
分類
酸
酸是在水溶液中電離所生成的陽離子全部是氫離子(H+)，實際為水合氫離子H3O+的化合物，如HCL、H2SO4等。酸溶液和酸堿指示劑反應(yīng)，可使藍(lán)色石芯試紙變紅，或使甲基橙由橙變紅，但不能使無色酚鈦變色；與堿反應(yīng)生成鹽和水；與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水；與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣；與鹽反應(yīng)生成新鹽和新酸。酸按是否含氧可以分為含氧酸和無氧酸，如，硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)；按酸性強(qiáng)弱可以分為強(qiáng)酸（PH值為1~2）、中強(qiáng)酸（PH值為3~4）、弱酸（PH值為5~6）。
堿
堿是在水溶液中電離生成的陰離子全部是氫根離子(OH-)的化合物，如氫氧化鈉、Ca(OH)2等。堿溶液遇酸堿指示劑，使紅色石芯試紙變藍(lán)，無色酚變紅，基橙由橙變黃；與酸反應(yīng)生成鹽和水；與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水；與鹽反應(yīng)生成新堿新鹽；難溶性的堿加熱分解生成金屬化物和水。堿按溶解性可以分為可溶性堿和不可溶性堿；按堿性強(qiáng)弱可以分為強(qiáng)堿（pH值為12~13）、中強(qiáng)堿（pH值為10~11）、弱堿（pH值為8~9）、兩性（可以與酸反應(yīng)，又可以與堿反應(yīng)）。
鹽
鹽，又稱正鹽，是由金屬離子（或銨根）和酸根離子組成的化合物，如Na2S、K2SO4等。含有H+的鹽叫做酸式鹽，如NaHCO3等。除酸根陰離子外，組成中還有OH-的鹽叫做堿式鹽，如Cu2(OH)2CO3等。如果在組成中含有兩種陽離子或兩種陰離子的鹽叫做復(fù)鹽，如K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O等。鹽類與堿反應(yīng)生成新鹽和新堿、與酸反應(yīng)生成新鹽和新酸、與另一種鹽反應(yīng)生成兩種新鹽、鹽溶液與金屬反應(yīng)生成新鹽和新金屬，但要遵守金屬活潑順序，前面的金屬可以置換后面的金屬。
氧化物
成鹽氧化物
堿性氧化物
堿性化物即能和酸反應(yīng)，生成鹽和水的氧化物，如CuO等，堿性化物可以與酸反應(yīng)生成鹽和水，與水反應(yīng)生成堿，與酸性氧化物反應(yīng)生成含氧酸鹽。
酸性氧化物
酸性氧化物（稱酸）即能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，如CO2、SO2等。酸性氧化物可以與堿反應(yīng)生成鹽和水，與水反應(yīng)生成含氧酸，與堿性氧化物反應(yīng)生成含氧酸鹽。
兩性氧化物
兩性氧化物即能和酸反應(yīng)生成鹽和水，和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。
不成鹽氧化物
CO、NO這類氧化物與酸堿和水不起反應(yīng)，這類氧化物叫做惰性氧化物或惰性氧化物。
過氧化物
無機(jī)過氧化物通常由金屬元素 (或氫) 與過氧基（-O-O-）結(jié)構(gòu)組成。常見的無機(jī)過氧化物包括過氧化氫（H2O2）、過氧化鈉（Na2O2）等。
結(jié)構(gòu)
AX型結(jié)構(gòu)
AX型結(jié)構(gòu)主要由CsCl、NaCl、ZnS、NiAs等類型結(jié)構(gòu)，鍵性主要是離子鍵，其中CsCl、NaCl、閃鋅礦是立方晶系、纖鋅礦是六方晶系。NaCl晶體是一種透紅外材料；ZnS帶有一定的共價鍵成分，是一種半導(dǎo)體材料；NiAs晶體的性質(zhì)接近于金屬。
AX2型結(jié)構(gòu)
AX型結(jié)構(gòu)主要有螢石(CaF2)型、金紅石(TiO2)型和方石英(SiO2)型結(jié)構(gòu)。其中CaF2為激光基質(zhì)材料，在玻璃工業(yè)中常作為助熔劑和晶核劑在水泥工業(yè)中常用作礦化劑。TiO2為集成光學(xué)棱鏡材料，SiO2為光學(xué)材料和壓電材料。AX2型結(jié)構(gòu)中存在一種層型的為CdI2和CdCl2型結(jié)構(gòu)，這種材料可作固體潤滑劑。螢石(CaF2)型屬于立方晶系。
A2X3型結(jié)構(gòu)
A2X3型的晶體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其中有代表性的結(jié)構(gòu)有剛玉(α-Al2O3)型結(jié)構(gòu)，稀A、B、C型結(jié)構(gòu)等。天然的α-Al2O3單晶體稱為白寶石，其中呈紅色的稱為紅寶石，呈藍(lán)色的稱為藍(lán)寶石。剛玉為三方晶系。A型稀土氧化物為三方晶系，如la2O3。C型稀土氧化物為立方晶系，如Sc2O3。
AX3型結(jié)構(gòu)
AX3型結(jié)構(gòu)該特點是單位晶胞的中心存在很大的空隙。AX3型晶體中有代表性的是ReO3，為立方晶系，正陰離子配位數(shù)分別為6和2。
A2X5型結(jié)構(gòu)
A2X5型化合物的結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜，其中有代表性的是V2O5、Nb2O5等。Nb2O5的結(jié)構(gòu)可以由ReO3的結(jié)構(gòu)演變而來。把ReO3結(jié)構(gòu)中八面體的共頂連接方式換成共棱連接，即可形成Nb2O5結(jié)構(gòu)。
物理性質(zhì)
顏色
無機(jī)化合物顏色的產(chǎn)生是由于白光照射在物質(zhì)上，物質(zhì)如完全吸收這種不同波長的光則呈現(xiàn)黑色，如果對所有波長的吸收程度相差不多則呈現(xiàn)灰色，而如果吸收某些波長的光，而另外對某些波長的光強(qiáng)烈地散射，它就呈現(xiàn)相應(yīng)的這種散射光的顏色。例如，HgS吸收紫色和藍(lán)色，強(qiáng)烈地散射橙黃色光，所以HgS是橙黃色的。物質(zhì)吸收光的波長與呈現(xiàn)的顏色具有一定關(guān)系。
熔點與沸點
無機(jī)化合物的熔點和沸點決定于本身的晶體結(jié)構(gòu)。原子晶體和離子晶體的熔點和沸點比分子晶體高。在同一周期元素的氯化物當(dāng)中，像鈉、鉀、等這樣的活潑金屬與氯形成離子晶體，它們有比較高的熔點；像磷、硫、硅等這樣的非金屬與氯形成共價化合物，在固態(tài)是分子晶體，熔點很低；中間的金屬元素（比如鎂、鋁等）與氯形成過型氯化物，在固態(tài)是層狀晶體結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出由離子晶體向分子晶體的過渡性，熔點比離子晶體要低。
密度
每種元素的無機(jī)化合物密度是有不同的。如氧化銅的密度為6.3~6.49g/cm3，氧化鋅的密度為5.702g/cm3；為氯化鉀的密度為1.984g/cm3，氯化鈉的密度為2.1642g/cm3。
溶解性
無機(jī)化合物中的酸、堿、鹽和氧化物大多是強(qiáng)極性共價型或離子型化合物，通常多是離子型晶體。離子型化合物中的離子從晶體上“釋放”到溶液中破壞晶格并吸收熱量。另一方面，離子在水合作用下釋放熱量。大多數(shù)離子化合物的水合能大于晶格能，因此易溶于水。但不同離子型化合物溶解度的相對大小，則與化合物中陽離子的水合作用和離子的極化效應(yīng)有關(guān)。一般情況下，陽離子的離子勢越大，晶格的溶解度就越小，比如A族比IA由族相應(yīng)元素形成的離子化合物具有較大的離子勢，因此溶解度較低。
大多數(shù)共價化合物以分子晶體或氣體的形式存在。對分子晶體而言，晶格能較小，分子的水合作用也較小，因此在水中的溶解度取決于晶格能與水合能的相對大小。常見的鹽、堿、酸的溶解度有以下規(guī)律：鉀、鈉、銨鹽一般易溶；硝酸鹽、亞硝酸鹽一般溶于水；氯、溴、碘化物、銀、汞、鉛以外的鹽一般可溶；碳酸根、磷酸鹽（正鹽）中只有鉀、鈉、銨鹽溶，其余大部分難溶。硫酸鹽除鋇、、鉛鹽、銀、汞鹽，其他硫酸鹽都易溶；硫化物大多不溶，只有堿金屬和堿土金屬可溶；金屬氫氧化物，除IA族的鍶和鋇，其余的都是難溶的；強(qiáng)酸一般是可溶的，弱酸根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的特點而有所不同。
化學(xué)性質(zhì)
氧化還原性
無機(jī)化合物的氧化還原反應(yīng)是從電子的轉(zhuǎn)移來辨別，即電子的完全失去或得到，是具有明確電子轉(zhuǎn)移的，失去電子的叫氧化，得到電子的叫還原，即氧化劑獲得電子被還原，還原劑失去電子被氧化，氧化劑獲得的電子數(shù)恰好等于還原劑失去的電子數(shù)即得失電子相等。
熱穩(wěn)定性
無機(jī)化合物的熱穩(wěn)定性是指其受熱時，自身發(fā)生分解反應(yīng)的性能。分解的溫度愈高，其熱穩(wěn)定性愈好。通常離子化合物的熱穩(wěn)定性較高，因為離子鍵較強(qiáng)，需要較高的能量才能破壞。如鹽類（CuCl2等）具有較高的熱穩(wěn)定性，能夠在高溫下保持其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
酸堿性
氫氧化物
氫氧化物可以用通式表示，即，根據(jù)結(jié)構(gòu)模型的離解方式，可以得知氫氧化物酸堿性的遞變規(guī)律，即同一周期的主族元素，Rn+電荷數(shù)從左到右逐漸增加(+1→+7)半徑依次減小，因此元素氧化量最高的氫氧化物從左到右堿性減弱，酸性增強(qiáng)。同一主族中，副族元素具有類似的規(guī)律性；Rn+電荷數(shù)相同，但半徑由上而下逐漸增大，氫氧化物堿性由上而下增強(qiáng)，酸性減弱。副族元素自上而下，相同氧化量的氫氧化物堿性增強(qiáng)，酸性減弱，與主族有相似的規(guī)律性；同一元素形成的不同氧化數(shù)的氫氧化物具有較強(qiáng)的酸性和較低的堿性。
含氧酸
無機(jī)含氧酸的強(qiáng)度隨著中心離子的半徑的增加而減少，隨著增加中心離子的電荷而增加；非稀有氣體構(gòu)型中心離子構(gòu)成的無機(jī)含氧酸，其酸性要比相同電荷半徑的稀有氣體構(gòu)型離子含氧酸強(qiáng)得多。有科學(xué)家從元素電負(fù)性的角度考查，當(dāng)中心原子電負(fù)性大于1.7時無機(jī)含氧酸顯酸性，小于1.7時無機(jī)含氧酸顯堿性，電負(fù)性越大、酸性越強(qiáng)。無機(jī)含氧酸的酸堿性與中心原子和氧的配鍵數(shù)目、中心原子的電負(fù)性和半徑相關(guān)。
無氧酸
無氧酸當(dāng)中主要是一些元素的氫化物。根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，某些元素的氫化物具有一定的酸堿性。周期表上ⅤA、ⅦA族元素的共價氫化物的分子是極性分子，可以在水或一些非水溶劑中給出或結(jié)合質(zhì)子，表現(xiàn)為酸堿性，酸堿度的大小取決于給定或結(jié)合質(zhì)子能力的大小。主要取決于酸根的電荷和半徑。氫化物酸堿度的規(guī)律如下：同一周期的主族元素氫化物的酸度從左到右逐漸增加，例如第二周期的NH3、H2O和HF，NH3只能接受質(zhì)子，表現(xiàn)為堿性，H2O可以給出質(zhì)子，也可以接受質(zhì)子，屬于兩性物質(zhì)；HF為弱酸。氫化物的酸性，同一主族元素，由上而下增強(qiáng)。例如，鹵族氫化物中的HF是弱酸，HCL、HBr、HI都是強(qiáng)酸，如果用乙酸作為溶劑（冰醋酸是質(zhì)子堿，比H2O弱）比較它們的酸性，其中HF酸性最弱，HCL也是弱酸，HI酸性最強(qiáng)；除上述氫化物外，氫酸還包括結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的復(fù)雜酸，這種酸的大小與酸根的電荷和半徑有關(guān)。這種酸酸性的大小與酸根的電荷和半徑有關(guān)。酸根的離子越大，酸性就越強(qiáng)。
鹽
根據(jù)離解理論，正鹽沒有酸堿性，但根據(jù)質(zhì)子理論，弱酸鹽的酸根離子可以接受質(zhì)子并呈堿性，因此弱酸鹽是質(zhì)子堿，鹽的堿性是陰離子。另一方面，根據(jù)路易斯酸堿理論，有些鹽表現(xiàn)為酸性，如FeCl3表現(xiàn)為酸性，是因為存在陽離子Fe3+，能夠接受電子對。金屬離子是路易斯酸的一大類。除強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽外，其他的鹽或者是陽離子酸或者是陰離子堿，有時其陰陽離子分別表現(xiàn)堿性和酸性而為兩性物質(zhì)。
毒性
無機(jī)化合物具有一定的毒性，如果過量攝入無機(jī)化合物或在某些條件下食用，對于人類和動植物有一定危害，嚴(yán)重會導(dǎo)腎上腺髓質(zhì)出血、腎小管上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞、胰腺細(xì)胞和胰島細(xì)胞變性。如食鹽（氯化鈉），豬采食含過量食鹽的飼料，在飲水不足的情況下而發(fā)生的中毒性疾病；炭基中毒時，能刺激呼吸道，并有全身中毒反應(yīng)，導(dǎo)致肺、肝、腦等損害。部分炭基鎳穿過肺泡，使肺泡遭受損害肺部病變表現(xiàn)為肺水腫和灶性出血；肝臟病表現(xiàn)為肝小葉中央血、壞死，大腦皮質(zhì)血管擴(kuò)張、出血，尤其是白質(zhì)部分最嚴(yán)重。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單中無機(jī)砷化合物、無機(jī)汞化合物、無機(jī)鉛化合物等在1類致癌物清單中。
表征技術(shù)
X射線衍射法
X粉末法和單晶法通常用于射線衍射分析。粉末法應(yīng)用于多晶粉末化合物，化合物的定性鑒定是粉末法的重要用途。每一個晶相都有其固有的粉末衍射圖，它們可以用來識別晶相，就像人們的指紋一樣。通過比較標(biāo)準(zhǔn)粉末衍射卡來判斷化合物。單晶法的對象是單晶化合物，主要用于測量單胞和空間群，也可測量反射強(qiáng)度，完成整個晶體結(jié)構(gòu)的測量。所用儀器為X射線四圓衍射器，包括恒定波長的X射線源、安放化合物單晶支架和X射線探測器。
紫外-可見分光光度法
紫外-可見光譜用于過渡金屬配合物中的電子躍遷研究。當(dāng)一個分子吸收輻射時，它會獲得一定數(shù)量的能量，這對應(yīng)于分子內(nèi)部的某種運(yùn)動形式，包括從一個能量級到另一個能量級的電子跳躍分子的振動和旋轉(zhuǎn)、電子旋轉(zhuǎn)或核旋轉(zhuǎn)。紫外線-可見分光光譜反映的能態(tài)遷移是電子能態(tài)遷移，波長范圍為200~800nm。這種相對較高的能量足以使個最初處在一個π軌道上的電子從它的基態(tài)軌道遷移到能量較高的軌道（一般是反鍵π軌道）上去（π→π*），軌道上的電子往往因結(jié)合得非常牢固，以致于不能在相當(dāng)于紫外光或可見光的能量下從一個軌道遷移到另一個軌道。
紅外吸收光譜
紅外吸收光譜法(infrared absorption spectroscopy，IR)是利用物質(zhì)分子對紅外光的吸收及產(chǎn)生的紅外吸收光譜來鑒別分子的組成和結(jié)構(gòu)或定量的方法。紅外吸收光譜遠(yuǎn)紅外光區(qū)用于無機(jī)化合物的定量分析。由于參與金屬-配位體振動的原子質(zhì)量比較大或由于振動力常數(shù)比較低，使金屬原子與無機(jī)配體之間的伸縮振動和彎曲振動的吸收出現(xiàn)在<200 cm-1的波長范圍，故遠(yuǎn)紅外光區(qū)特別適合研究無機(jī)化合物。
核磁共振譜
核磁共振波譜是一種吸收光譜。在磁場作用下，一些具有磁性的原子核可以發(fā)生能級分裂，形成兩個或兩個以上的核磁能級。這時如將高壓射頻區(qū)域的電磁輻射與其發(fā)生作用，就會產(chǎn)生對射頻的吸收，同時實現(xiàn)核磁能級之間的躍遷，這就是核磁共振。核磁共振波譜法就是由化合物的核磁共振波譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和定量分析的方法。主要分析含碳的化合物，利用不同化合物中磁旋核化學(xué)環(huán)境的差異所造成的化學(xué)位移不同來進(jìn)行定性測定利用磁旋核相互之間的作用(偶合作用)來判斷的數(shù)以及立體結(jié)構(gòu)。核磁共振波譜主要有核磁共振氫譜和核磁共振碳譜，主要用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析。
電子順磁共振
與核磁共振對應(yīng)的電子順磁共振（EPR）是研究未成對電子配位化合物的方法。電子順磁共振（EPR）可以用來描述分子中未成對的電子分布，并在一定程度上確定中央金屬離子上的電子離域到配體的程度。無機(jī)化合物中的不成對電子在磁場中的共振吸收必然會受到不成對電子的化學(xué)環(huán)境的影響。EPR譜呈現(xiàn)自旋軌道耦合、光譜線變寬、零場分裂、超精細(xì)分裂、G值、A值的方向性等復(fù)雜情況。
X射線光電子能譜
X射線光電子能譜（XPS）電子能譜法又稱化學(xué)分析法（ESCA），是基于足夠能量的人射光子和化合物中的原子相互作用，單個光子將其所有能量轉(zhuǎn)移到原子殼層上的束縛電子，如果能量足以克服原子的其他部分對此電子的作用，電子即以一定的動能發(fā)射出去，使用探測器測量發(fā)射的電子動能，可獲得無機(jī)化合物中原子的電子結(jié)合能。XPS作為一種現(xiàn)代分析方法，具有幾個特點，可以作為分析除H和He以外的所有元素，對所有元素的靈敏度具有相同的數(shù)量級；相鄰元素的相同能級譜線相距較遠(yuǎn)，相干擾較小元素定性的識別性較強(qiáng)；可觀察化學(xué)位移，化學(xué)位移信息為XPS作為結(jié)構(gòu)分析和化學(xué)鍵研究的基礎(chǔ)；可作為定量分析，可以測量元素的相對濃度，可以測量相同元素不同氧化數(shù)的相對比例。XPS是一種高靈敏度超微量表面分離技術(shù)。
熱分析
熱分析是一種測試物質(zhì)的物理和化學(xué)性能隨溫度變化的技術(shù)。常用的有熱重分析（TGA）、差熱分析（DTA）、差示掃描量熱分析（DSC）、逸出氣體分析（EGA）、動態(tài)力學(xué)分析（DMA）還有其他一些熱分析方法。如熱重分析（TGA）是在程序控制溫度下測量物質(zhì)質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種技術(shù)，通過熱重分析，可以了解物質(zhì)在加熱過程中的質(zhì)量變化情況，如脫水、分解、氧化等反應(yīng)引起的質(zhì)量變化。如下圖中CaC2O4·2H2O的熱重曲線有非常明顯的失重階段。第一階段表示2個H2O的失去，第二階段表示CaC2O4，分解為 CaCO3，第三階段表示 CaCO3， 分解為 CaO。
分離提純
萃取
萃取過程的本質(zhì)在于相似相原理。一般無機(jī)鹽（如NaCI 等）屬于離子型化合物，具有易溶于水而難溶于有機(jī)劑的特點，這種性質(zhì)稱為親水性（也稱油性）。溶劑萃取分離正是利用物質(zhì)對水或油類溶劑的親、疏性不同，而使物質(zhì)組分在萃取體系的兩相中得以分離的。
蒸餾
無機(jī)化合物通過蒸餾分離提純主要基于其各組分的沸點差異。蒸餾是利用互溶液態(tài)混合物中各成分的沸點不同而進(jìn)行物質(zhì)分離的方法。當(dāng)液體混合物受熱時，沸點低的組分首先汽化，而沸點高的組分則留在原來的容器中。將汽化后的蒸汽通過冷凝器冷凝，即可得到沸點低的組分?？梢杂糜?a href="/hebeideji/7208134013377314848.html">氯化鋁、氯化銨、三氧化二砷和其他的一些無機(jī)化合物的分離。
重結(jié)晶
無機(jī)化合物通過重結(jié)晶分離提純的方法主要基于溶質(zhì)在溶劑中的溶解度與溫度的關(guān)系。重結(jié)晶是利用混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度不同，或在同一溶劑中不同溫度時的溶解度不同而使它們相互分離的一種方法。通過溶解混合物，控制溫度和溶劑的蒸發(fā)，使無機(jī)化合物結(jié)晶出來。適用于有溶解度差異的物質(zhì)。
化學(xué)沉淀
化學(xué)沉淀是最簡單的、也是最有效的一種提純物質(zhì)的方法，在化學(xué)試劑工業(yè)中廣泛使用。沉淀法是將某種沉淀劑加到易溶于水的物質(zhì)的溶液中，使其中的雜質(zhì)離子生成難溶的沉淀物而分離出去。其所依據(jù)的原理是，要除去的雜質(zhì)離子與沉淀劑生成的物質(zhì)的溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于要提純的主要成分離子與沉淀劑生成的物質(zhì)的溶度積。如在制備高純 ZnSO4溶液時，可加人少量的堿于溶液中，其中雜質(zhì) Fe3+生成難溶 Fe(OH)3的沉淀析出。
離子交換法
離子交換分離法是比較重要和應(yīng)用最廣泛的化學(xué)分離方法之一，是應(yīng)用離子交換劑進(jìn)行物質(zhì)分離的一種現(xiàn)代操作技術(shù)。離子交換法可以用來分離幾乎所有的無機(jī)離子，人類從自然界或通過人工合成，已經(jīng)找到了許多可以作為離子交換劑的物質(zhì)。自然界中存在的粘土、沸石、人工制備的某些金屬氧化物或難溶鹽類，這一類無機(jī)化合物被稱為無機(jī)離子交換劑。利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)，可以對進(jìn)行無機(jī)化合物的提純。如金屬氧化物的提純，從 MoO3和WO3中除去痕量金屬雜質(zhì)可把它們分別轉(zhuǎn)變成鉬酸銨或鎢酸銨溶液，并在 pH=9時，用合型交換劑（亞氨基二醋酸樹脂IDE-Cnelonite 或 wofatlte YZO）處理此液所有痕量重金屬陽離子雜質(zhì)都可被除去。此時，樹脂基與雜質(zhì)重金屬離子生成離子鍵，亞氨基與之生成配位鍵。經(jīng)交換凈化后得到的酸銨或鎢酸銨分別在 80~500℃煅燒可得純的MoO3或WO3。
合成
氧化物合成
大多數(shù)無機(jī)氧化物都能由單質(zhì)和氧直接合成，除鹵素氧化物，Au2O3等少數(shù)氧化物，因為少化物外大多數(shù)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成都是負(fù)值。非金屬 C、S、B、P等的氧化物可以直接合成，而且揮發(fā)性金屬 Zn、Cd、In、Tl，粉狀的Fe、Co以及貴金屬 Os、Ru、Rh 的氧化物可以直接合成。還可以采用熱分解法，氧在自然界以含氧酸的形式存在較多，如碳酸鹽、硝酸鹽、酸鹽等，而且許多重金屬鹽類不穩(wěn)定，受熱分解會生成金屬氧化物。采用堿沉淀法，某些不活潑的氫氧化物很不穩(wěn)定，極易解為氧化物。在試劑生產(chǎn)中將這些金屬的可溶鹽(如硝酸鹽) 制成溶液，與堿反應(yīng)，可直接得到氧化物沉淀。還可以采用水解法，利用金屬或非金屬鹵化物水解反應(yīng)制備氧化物。
氫氧化物合成
氫氧化物合成可以采用活潑金屬與水反應(yīng)，金屬氧化物與水反應(yīng)，兩性金屬與強(qiáng)堿反應(yīng)，鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng)等反應(yīng)原理進(jìn)行合成。
含氧酸合成
含氧酸的合成可以由非金屬氧化物與水反應(yīng)、非揮發(fā)性酸與揮發(fā)性酸的鹽的反應(yīng)，酸與鹽進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，生成難溶鹽和含氧酸。
鹽合成
通過酸與金屬作用，酸與金屬氧化物或氫氧化物作用，酸與鹽作用，鹽與鹽作用，堿性氧化物與酸性氧化物的高溫反應(yīng)等，可以合成硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸根、醋酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽等含氧酸鹽。
配位化合物合成
配位化合物可以通過加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和熱分解反應(yīng)等方法進(jìn)行合成。加成反應(yīng)即路易斯酸與路易斯堿之間傳遞電子對的酸堿反應(yīng)。取代反應(yīng)可以用于合成金屬配合物，是最常用的方法之一。氧化還原反應(yīng)可用于許多金屬配合物的制備，當(dāng)有不同化態(tài)的金屬化合物，在配體存在下使用適當(dāng)?shù)难趸?a href="/hebeideji/3242623675273522362.html">還原劑可制得該金屬配合物。熱分解反應(yīng)當(dāng)于固態(tài)下的取代反應(yīng)，加熱到某一溫度，易揮發(fā)的內(nèi)配位體逸失了，它們的位置被配合物外界的陰離子占據(jù)。
參考資料 >
術(shù)語在線.術(shù)語在線.2024-01-18
化合物.中國大百科全書.2024-01-13
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紅外吸收光譜法.中國教育網(wǎng).2024-01-17