無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精品word無(wú)機(jī)化學(xué)上 學(xué)問(wèn)點(diǎn)總結(jié)第一章 物質(zhì)存在的狀態(tài)一、氣體1、氣體分子運(yùn)動(dòng)論的根本理論氣體由分子組成，分子之間的距離>>分子直徑；氣體分子處于永恒無(wú)規(guī)章運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；氣體分子之間相互作用可無(wú)視，除相互碰撞時(shí)；氣體分子相互碰撞或?qū)ζ鞅诘呐鲎捕际菑椥耘鲎病Ｅ鲎矔r(shí)總動(dòng)能保持不變，沒(méi)有能量損失。分子的平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度成正比。2、抱負(fù)氣體狀態(tài)方程假定前提：a、分子不占體積；b、分子間作用力無(wú)視表達(dá)式：pV=nRT；R8.314kPa·L·mol·K適用條件：溫度較高、壓力較低使得淡薄氣體具體應(yīng)用：a、三個(gè)量，可求第四個(gè)； b、測(cè)量氣體的分子量：pV=RTn

2、= c、氣體的狀態(tài)求其密度：pV=RTp=p3、混合氣體的分壓定律混合氣體的四個(gè)概念a、 分壓：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同體積時(shí)的壓力；b、 分體積：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同壓力時(shí)的體積c、 體積分?jǐn)?shù)：=d、 摩爾分?jǐn)?shù)：xi=混合氣體的分壓定律a、 定律：混合氣體總壓力等于組分氣體壓力之和； 某組分氣體壓力的大小和它在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)或摩爾數(shù)成正比b、 適用范圍：抱負(fù)氣體及可以看作抱負(fù)氣體的實(shí)際氣體c、 應(yīng)用：分壓求總壓或由總壓和體積分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù)求分壓、4、氣體集中定律定律：T、p相同時(shí)，各種不同氣體的集中速率與氣體密度的平方根成反比： = (p表示密度)用途

3、：a、測(cè)定氣體的相對(duì)分子質(zhì)量；b、同位素分別二、液體1、液體蒸發(fā)氣體與蒸發(fā)氣壓A、飽和蒸汽壓：與液相處于動(dòng)態(tài)平衡的氣體叫飽和氣，其氣壓叫做飽和蒸汽壓簡(jiǎn)稱飽和氣；B、特點(diǎn)：a、溫度恒定時(shí)為定值；b、氣液共存時(shí)不受量的變化而變化；c、物質(zhì)不同，數(shù)值不同沸騰與沸點(diǎn)A、 沸騰：當(dāng)溫度上升到蒸汽壓與外界壓力相等時(shí)，液體就沸騰，液體沸騰時(shí)的溫度叫做沸點(diǎn)；B、 特點(diǎn)：a、沸點(diǎn)的大小與外界壓力有關(guān)；外界壓力等于101kPa時(shí)的沸點(diǎn) 為正常沸點(diǎn)；b、沸騰是液體外表和內(nèi)部同時(shí)氣化的現(xiàn)象2、溶液溶液與蒸汽壓a、任何物質(zhì)都存在飽和蒸汽壓；b、純物質(zhì)的飽和蒸汽壓只與物質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)；c、肯定溫度下飽和蒸汽壓為常

4、數(shù)；d、溶液蒸汽壓的下降：p=p-p=K·m溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)的下降a、 定量描述：沸點(diǎn)上升 T=K·m 凝固點(diǎn)下降 T=K·m 僅適用于非電解質(zhì)溶液b、 注 意：T、T的下降只與溶劑的性質(zhì)有關(guān) K、K的物理意義：1kg溶劑中參加1mol難揮發(fā)的非電解質(zhì)溶質(zhì)時(shí)，沸點(diǎn)的上升或凝固點(diǎn)下降的度數(shù)c、 應(yīng)用計(jì)算：i、稀溶液的濃度，求T、T ii、溶液的T、T求溶液的濃度、溶質(zhì)的分子量 d、實(shí)際應(yīng)用：i、制冷劑：電解質(zhì)如NaCl、CaCl ii、試驗(yàn)室常用冰鹽?。篘aCl+HO22°C CaCl+HO-55°C iii、防凍劑：非電解質(zhì)溶液如乙二醇、

5、甘油等滲透壓 a、滲透現(xiàn)象及解釋： 滲透現(xiàn)象的緣由：半透膜兩側(cè)溶液濃度不同； 滲透壓：為了阻擋滲透作用所需給溶液的額外壓力 b、定量描述：Vant'Hoff公式： V=nRT = 即=cRT 為溶液的滲透壓，c為溶液的濃度，R為氣體常量，T為溫度。當(dāng)濃度c較小時(shí)，可近似為cm非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性a、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸汽壓下降、凝固點(diǎn)下降、沸點(diǎn)上升和滲透壓變化都與溶液中所含的種類和性質(zhì)無(wú)關(guān)，只與溶液的濃度有關(guān)，總稱溶液的依數(shù)性，也叫非電解質(zhì)稀溶液的通性。b、 留意：上述非電解質(zhì)稀溶液的有關(guān)計(jì)算公式用于電介質(zhì)稀溶液時(shí)要乘以相應(yīng)電解質(zhì)中溶液中的質(zhì)點(diǎn)數(shù)；但濃溶液不能用上述公式計(jì)算。三、

6、膠體1、膠體的組成：分散相+分散介質(zhì)+穩(wěn)定劑2、膠體的性質(zhì)：光學(xué)性質(zhì)：丁達(dá)爾效應(yīng)膠團(tuán)對(duì)光的散射現(xiàn)象；動(dòng)力性質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)膠團(tuán)粒子的不規(guī)章運(yùn)動(dòng)；電學(xué)性質(zhì)：電泳現(xiàn)象膠粒在電場(chǎng)下的不規(guī)章運(yùn)動(dòng)3、溶膠的穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性：膠團(tuán)運(yùn)動(dòng)聚集穩(wěn)定性：膠粒的帶電性使同種電荷有排斥作用；熱力學(xué)穩(wěn)定性：膠體粒子因很大的比外表積而能聚集成大顆粒4、膠體的聚沉關(guān)鍵：穩(wěn)定性的去除加電解質(zhì)，如明礬使水凈化吸附電荷；與相反電性的溶膠混合；加熱第二章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)初步一、化學(xué)反響速率表達(dá)：化學(xué)反響速率可用反響物或生成物的濃度隨時(shí)間的變化率來(lái)表示。數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)于反響AB：=或注：以反響物濃度削減和生成物濃度增大和生成物濃度增大表示

7、是符號(hào)不同；用不同物質(zhì)濃度來(lái)表示反響速率不同。2、反響進(jìn)度定義：對(duì)于化學(xué)計(jì)量方程式，假設(shè)定義d,稱為反響進(jìn)度。表示物質(zhì)變化量除以相應(yīng)的計(jì)量系數(shù)。表達(dá)式：,表示化學(xué)計(jì)量系數(shù)。表式意義：表示一個(gè)反響進(jìn)行的程度；其綱量為摩爾；指按化學(xué)計(jì)量方程式進(jìn)行一個(gè)單位的反響注 意：反響進(jìn)度的表示與計(jì)量方程式的寫(xiě)法有關(guān)。3、速率方程和速率常數(shù)速率方程：把反響物濃度和反響速率聯(lián)系起來(lái)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 對(duì)于反響：aA+BbgG+hH 反響速率v=k·cA·cB，即為速率方程式，式中的常數(shù)k即為反響速率常數(shù)。反響速率常數(shù)：a、 物理意義：k只取決于反響的本性E，活化能和溫度；b、 留意事項(xiàng)：k是溫度的

8、函數(shù)，與濃度的大小無(wú)關(guān)； k的單位即量綱，隨速率方程變化而變化； k一般由試驗(yàn)測(cè)得，只有基元反響可以直接寫(xiě)出。速率方程的試驗(yàn)測(cè)定 作圖法：由濃度時(shí)間動(dòng)力學(xué)曲線可得到斜率k及速率常數(shù)； 初速法：可得到個(gè)反響的反響級(jí)數(shù)4、基元反響和非基元反響基元反響：反響物分子在有效碰撞過(guò)程中經(jīng)過(guò)一次化學(xué)變化就能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反響；注 意：由一個(gè)基元反響構(gòu)成的化學(xué)反響又稱簡(jiǎn)潔反響； 只有基元反響才能依據(jù)質(zhì)量作用定律直接寫(xiě)出速率方程非基元反響：反響分子需經(jīng)過(guò)幾步反響才能轉(zhuǎn)化為反響產(chǎn)物的反響。 注 意：非基元反響的速率方程不能依據(jù)反響式寫(xiě)出速率方程，必需依據(jù)試驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果有反響歷程推出，并驗(yàn)證；簡(jiǎn)單的非基元反響分成假設(shè)

9、干個(gè)基元反響最慢一步發(fā)寧作為蘇空反響步驟5、反響級(jí)數(shù)定義：速率方程中各反響物濃度的指數(shù)；說(shuō)明：如v=k·c那么反響物A的反響級(jí)數(shù)為m，反響物B的反響級(jí)數(shù)為n；總反響級(jí)數(shù)為m+n留意：a、反響級(jí)數(shù)表示了反響物濃度對(duì)反響速率影響的大小關(guān)系；反響級(jí)數(shù)只能由試驗(yàn)測(cè)定；b、反響級(jí)數(shù)可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)、零或負(fù)數(shù)； c、零級(jí)反響的反響速率與反響物濃度無(wú)關(guān)反響級(jí)數(shù)確實(shí)定 根本方法a、 測(cè)定反響物濃度c隨時(shí)間t的變化；b、 作c-t圖像，求個(gè)時(shí)刻的速度v；c、 分析v與濃度c的變化關(guān)系，確定m、n二、化學(xué)反響速率理論1、碰撞理論主要內(nèi)容：反響物分子間的相互碰撞是反響進(jìn)行的必要條件，反響物分子碰撞頻率越高

10、，反響速率越快，但并非每次碰撞都能引起反響發(fā)生，能發(fā)生化學(xué)反響的碰撞為有效碰撞有效碰撞發(fā)生的條件：a、 相互碰撞的分子應(yīng)有適合的碰撞取向；b、 相互碰撞的分子必需具有足夠的能量。把能夠發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子依據(jù)碰撞理論，增大化學(xué)反響速率的方法：a、 增大單位時(shí)間內(nèi)分子碰撞的總數(shù)增大濃度；b、 增大碰撞總數(shù)中有效碰撞的百分?jǐn)?shù)上升溫度活化能：碰撞理論認(rèn)為，活化能是活化分子的平均能量與反響物分子的平均能量之差2、過(guò)渡態(tài)理論主要內(nèi)容：化學(xué)反響并不是通過(guò)簡(jiǎn)潔碰撞就能完成的，而是在反響物到生成物的過(guò)程中 經(jīng)過(guò)一個(gè)高能的過(guò)渡態(tài)，處于過(guò)渡態(tài)的分子叫做活化絡(luò)合物。活化絡(luò)合物是一種是一種高能量的不穩(wěn)定的反

11、響物原子組合體，它能較快的分解為新的能量較低的生成物。活化能E：過(guò)渡態(tài)理論認(rèn)為，活化能是反響物分子能量與處于過(guò)渡態(tài)的活化絡(luò)合物分子的平均能量之差3、活化能：打算反響速率的內(nèi)在因素 活化能在肯定溫度范圍內(nèi)可認(rèn)為是常數(shù)； 活化能對(duì)反響速率的影響很大；E越小，反響速率越大； 催化劑可以轉(zhuǎn)變反響的活化能，故可以降低化學(xué)反響速率三、影響化學(xué)反響速率的因素1、濃度：由速率方程v=k·c知，濃度對(duì)化學(xué)反響速率有肯定的影響 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反響速率與的影響是通過(guò)濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2、溫度范特霍夫規(guī)章：對(duì)于一般的化學(xué)反響，溫度每上升10K，反響速率增加2-4倍阿倫尼烏斯公式：a、 表達(dá)式：，其中，A為特征常數(shù)，

12、既指前因子；E為閱歷常數(shù)即活化能，k為反響速率常數(shù)，R為摩爾氣體常數(shù)8.314，e為自然對(duì)數(shù)底，該公式的對(duì)數(shù)形式為b、 應(yīng)用：1求某一溫度下某反響的k：作圖法：lgk對(duì)作圖可得始終線關(guān)系；斜率：；截距l(xiāng)g斜率大的活化能E大，反響速率隨溫度的上升增加較快二點(diǎn)法:不同溫度下反響速率常數(shù)k的計(jì)算 2由lgk-的圖像得出的結(jié)論： i、同一反響，低溫低和高溫時(shí)變化同樣的溫度，低溫時(shí)反響速率變化大；即一個(gè)反映在低溫時(shí)速率隨溫度變化比高溫區(qū)更顯著 ii、不同反響，變化相同的溫度時(shí)，E大的反響k變化大。上升溫度有利于大的反響3、催化劑及根本特征a、催化劑和催化作用：正催化劑；負(fù)催化劑(阻化劑)b、催化劑的特征

13、：i、催化劑只轉(zhuǎn)變反響速率，不轉(zhuǎn)變反響方向； ii、催化劑同等程度地轉(zhuǎn)變正逆反響的活化能，同時(shí)提高正逆化學(xué)反響速率； iii、催化劑具有肯定的選擇性； iv、催化劑在反響前后不發(fā)生變化，但在反響過(guò)程中會(huì)變化第三章 化學(xué)熱力學(xué)初步一、熱力學(xué)定律及根本定律1、根本概念環(huán)境與體系a、體系i、定義：人為劃出的作為爭(zhēng)辯對(duì)象的一局部空間。ii、分類：放開(kāi)體系與外界可進(jìn)行物質(zhì)能量交換 封閉體系只有能量交換 孤立體系物質(zhì)、能量均不與外界交換b、環(huán)境：出體系以外的其他局部，與體系存在能量交換功和熱：a、熱Q：i、系統(tǒng)與環(huán)境由于溫差而傳遞的能量 Q0，體系從環(huán)境中吸熱；Q0，體系從環(huán)境中放熱； 物體之間可通過(guò)功、

14、熱、輻射三種形式交換能量 ii、熱容、比熱容、摩爾熱容b、功：i、熱力學(xué)中除熱外，其它各種被傳遞的能量統(tǒng)稱為功 氣體膨脹做功：W=-pV 環(huán)境對(duì)體系做功，W0；體系對(duì)環(huán)境做功，W0狀態(tài)及狀態(tài)函數(shù)a、 狀態(tài):體系的某種存在狀況。它由一系列的物理量打算，如氣體的p、V、T 等，一旦體系處于肯定的狀態(tài)，體系的全部其它性質(zhì)都有確定值b、 狀態(tài)函數(shù)：在特定狀態(tài)下，某一性質(zhì)具有唯一值，那么稱該狀態(tài)為狀態(tài)函數(shù)。c、 結(jié)論：狀態(tài)肯定值肯定，殊途同歸變化同，周而復(fù)始變化零。過(guò)程與途徑a、 過(guò)程：體系變化狀態(tài)變化的經(jīng)過(guò)b、 途徑：變成一個(gè)過(guò)程所經(jīng)受的具體步驟c、 留意：體系狀態(tài)函數(shù)的變化只取決于體系始終變化的過(guò)程

15、，而與變化的路徑無(wú)關(guān)廣度性質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)a、 廣度性質(zhì)：及容量性質(zhì)，與體系中物質(zhì)的量成正比的量，具有加和性b、 強(qiáng)度性質(zhì)：數(shù)值上不隨體系中物質(zhì)總量的變化而變化的物理量，不具加和性熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：當(dāng)系統(tǒng)中各種氣態(tài)物質(zhì)的氣壓均為標(biāo)準(zhǔn)壓力，固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)外表承受的壓力等于壓力，溶液中各物質(zhì)的濃度均為1時(shí)，我們就說(shuō)物質(zhì)處于熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。注：熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)并未對(duì)溫度有限制，熱和溫度都有熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。2、熱力學(xué)定律：熱力學(xué)第肯定律a、 實(shí)質(zhì)：能量守恒與轉(zhuǎn)化定律b、 數(shù)學(xué)表達(dá)式：c、 留意：i、Q與W的符號(hào)；ii、功和熱不是狀態(tài)函數(shù)，但兩者之和是狀態(tài)函數(shù)熱力學(xué)第二定律：揭示了宏觀過(guò)程的方向與限度 熵增加原理：孤立

16、體系有自發(fā)向混亂度增加的方向變化的趨勢(shì)熱力學(xué)第三定律：任何純物質(zhì)的完整晶體在T=0K時(shí)的熵值為零二、化學(xué)熱力學(xué)四個(gè)重要的狀態(tài)函數(shù)1、熱力學(xué)能(內(nèi)能)符號(hào)U，是系統(tǒng)內(nèi)各種形式能量的總和內(nèi)能的變化Ua、 對(duì)于孤立體系，環(huán)境轉(zhuǎn)變，內(nèi)能不變；對(duì)于非體系，b、 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響熱力學(xué)能變化反響內(nèi)能變化：符號(hào)，表示反響是在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下進(jìn)行的，其值的大小與化學(xué)反響方程式的書(shū)寫(xiě)一一對(duì)應(yīng)。2、焓焓a、 定義：HU=pVb、 焓變：c、 符號(hào)規(guī)定：放熱反響，H0；吸熱反響，H0d、 單位：kJ·mole、 表式意義：化學(xué)反響在等溫等壓下發(fā)生，不做其它功時(shí)，化學(xué)反響的熱效應(yīng)等于系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)的變化量f、 留意

17、：H表示每摩爾反響即時(shí)，而不是每摩爾反響物熱化學(xué)方程式a、 表式意義：表示化學(xué)反響與其熱效應(yīng)關(guān)系的化學(xué)方程式b、 標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)法以以下為例： 焓的變化反響反響物和生成物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反響進(jìn)度反響溫度 c、 書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的留意事項(xiàng)i、需注明反響條件；ii、需注明各物質(zhì)的存在狀態(tài)；iii、正確表達(dá)反響的熱效應(yīng)d、 標(biāo)準(zhǔn)反響焓定義：當(dāng)反響物和生成物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)的反響焓變，用來(lái)表示非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)壓力不為時(shí)，那么表示為單位：，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，反響進(jìn)度為時(shí)的焓變3、熵混亂度和熵混亂度：即無(wú)序度，其大小與體系中存在的微觀粒子數(shù)目有關(guān)熵：體系混亂度的熱力學(xué)度量表示符號(hào)：S；單位：；熵是狀態(tài)函數(shù)，具有廣度性質(zhì)確定熵：任何溫度

18、下的熵值，及溫度為T時(shí)，注：確定熵為相對(duì)值反響熵：發(fā)生1mol時(shí)熵變化的簡(jiǎn)稱，化學(xué)反響的上增大還是減小，有時(shí)很簡(jiǎn)潔推斷：凡氣體分子增多的反響，肯定是熵增反響；反之是熵減小反響；反響前后氣體分子數(shù)目不變的反響難以熵增還是熵減標(biāo)準(zhǔn)熵a、 定義：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol純潔物質(zhì)確實(shí)定熵叫標(biāo)準(zhǔn)熵b、 符號(hào)：；單位：；注：應(yīng)指定溫度Tc、 熵的可比性i、在相同條件下，；ii、結(jié)構(gòu)相像，相對(duì)分子量不同的物質(zhì)，隨相對(duì)分子量的增加而增大iii、相對(duì)分子量接近，分子結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單的，也越大標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響熵變a、 熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，反響終始態(tài)物質(zhì)的熵值之差b、 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響熵變標(biāo)準(zhǔn)反響熵：c、 意義：i、正值熵增加傾向自發(fā)

19、過(guò)程； ii、負(fù)值傾向非自發(fā)過(guò)程4、自由能吉布斯自由能a、 定義：封閉系統(tǒng)在等溫等壓條件下向環(huán)境可能做的最大有用功對(duì)應(yīng)的狀態(tài)函數(shù)，符號(hào)為；b、 計(jì)算公式：在等溫條件下可以理解為，焓變H=自由能變化G+熱力學(xué)溫度T×熵變Sc、意義：當(dāng)G0時(shí)，0，說(shuō)明自由能被用來(lái)做最大有用功，是自發(fā)過(guò)程； 當(dāng)G0時(shí)，0，說(shuō)明過(guò)程非自發(fā)進(jìn)行，必需由環(huán)境對(duì)體系做功自由能G反響自發(fā)性的判據(jù)定溫定壓下，任何自發(fā)變化總是反響吉布斯自由能函數(shù)削減G0，自發(fā)過(guò)程，正向反響自發(fā)； G，非自發(fā)過(guò)程，其逆反響為自發(fā)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能 定義：在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下你，穩(wěn)定單質(zhì)的生成自由能為零。由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)時(shí)反響

20、的自由能變化為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能。 符號(hào)： 單位： 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，穩(wěn)定單質(zhì)的=0有關(guān)的計(jì)算 方法一： 標(biāo)態(tài)下的，求 當(dāng)溫度變化不大時(shí)，可近似認(rèn)為是常數(shù)，為298K時(shí)的值 方法二：由求 生成物 方法三：依據(jù)蓋斯定律求 方法四：對(duì)的修正公式 三、化學(xué)熱力學(xué)的應(yīng)用1、蓋斯定律內(nèi)容：假設(shè)一個(gè)反響可以分幾步進(jìn)行，那么總反響的焓變等于各分步反響焓變之和，前提是保持反響條件溫度、壓力不變。應(yīng)用：用于進(jìn)行太慢或反響速率不易把握而無(wú)法直接測(cè)得反響熱的化學(xué)反響。應(yīng)用條件：a、某化學(xué)反響是在等壓或等容的條件下進(jìn)行的，在分步完成時(shí)各分步反響也要在等壓等容條件下進(jìn)行 b、要消去某一物質(zhì)時(shí)，不僅要求物質(zhì)的種類相同，

21、其物質(zhì)的聚集狀態(tài)也要相同。第四章 化學(xué)反響的熱平衡一、化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡的建立：在肯定的條件下，可逆化學(xué)反響的正負(fù)反響速率相等時(shí)的狀態(tài)。2、化學(xué)平衡的特點(diǎn)：是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程；在平衡狀態(tài)下，；化學(xué)平衡的組成與到達(dá)平衡的途徑無(wú)關(guān)。3、留意：化學(xué)平衡是相對(duì)的、有條件的、臨時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡； 從熱力學(xué)宏觀上講，在肯定條件下到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的吉布斯自由能到達(dá)最低時(shí)的狀態(tài)，在宏觀上表現(xiàn)為靜止； 從動(dòng)力學(xué)微觀上分析，處于平衡的反響不過(guò)是正逆反響速率相等時(shí)的狀態(tài)，是整個(gè)反響保持平衡，實(shí)際上正逆反響仍在進(jìn)行二、化學(xué)平衡常數(shù)1、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)定義：在肯定的溫度下，可逆反響到達(dá)平衡時(shí)，以產(chǎn)物計(jì)量系數(shù)為冪的平衡濃度的

22、乘積與以反映計(jì)量系數(shù)為冪的平衡濃度的乘積的比值為常數(shù)，即化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，用符號(hào)表示。表達(dá)式：對(duì)于反響， ，量綱為1平衡常數(shù)的意義：化學(xué)平衡常數(shù)是反響進(jìn)行程度的標(biāo)志。值越大，反響進(jìn)行程度越大，反響進(jìn)行得越徹底。影響因素：的大小與反響物自身的性質(zhì)和反響的溫度有關(guān)，而與體系中各組分的濃度、分壓無(wú)關(guān)書(shū)寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)平衡表達(dá)式的留意事項(xiàng)a、 式中各組分濃度或分壓為反響平衡時(shí)的濃度或分壓；b、 反響中有固體和純液體物質(zhì)時(shí)，其濃度視為常數(shù)，不寫(xiě)在表達(dá)式中；對(duì)于非水溶液，當(dāng)水作為溶質(zhì)時(shí)，其濃度應(yīng)視為常數(shù)，寫(xiě)在表達(dá)式中；c、 的表達(dá)式與方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān)；d、 多重平衡原那么：總反響的等于各相加分反響的之積；正逆

23、反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)互為倒數(shù) e、平衡常數(shù)的大小與溫度有關(guān)，除298K溫度外，在其它狀態(tài)下，書(shū)寫(xiě)時(shí)標(biāo)明溫度有關(guān)計(jì)算：反響的求平衡轉(zhuǎn)化率2、試驗(yàn)平衡常數(shù)定義：試驗(yàn)得到的平衡常數(shù)叫做試驗(yàn)平衡常數(shù)或閱歷平衡常數(shù)。分類：濃度平衡常數(shù)；分壓平衡常數(shù)表達(dá)式：濃度平衡常數(shù)表達(dá)式 壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式 二者關(guān)系：與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的比較a、 標(biāo)準(zhǔn)煤平衡常數(shù)的量綱統(tǒng)一為1；b、 試驗(yàn)平衡常數(shù)有之分，且量綱不統(tǒng)一，特殊狀況下才為1；3、反響熵J分壓熵或濃度熵表達(dá)式：對(duì)于反響 濃度商 壓強(qiáng)商與平衡常數(shù)的比較 JK時(shí)，0，反響逆向進(jìn)行； J=K時(shí)，=0，反響到達(dá)平衡； JK時(shí)，0，反響正向進(jìn)行 三、化學(xué)平衡的移動(dòng)1、平衡移動(dòng)

24、：從舊的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程2、勒沙特列原理：一旦轉(zhuǎn)變維持化學(xué)平衡的條件，平衡就會(huì)向著減弱這個(gè)轉(zhuǎn)變的方向移動(dòng)。留意:該原理不能實(shí)際判定某一系統(tǒng)是否到達(dá)平衡，只是預(yù)言了平衡打破后，體系的新的平衡移動(dòng)的方向； 平衡移動(dòng)的結(jié)果是建立了新的平衡體系； 利用勒沙特列原理不能進(jìn)行定量計(jì)算第五章 酸堿平衡一、酸堿理論介紹酸堿的概念：但凡在水溶液中電離產(chǎn)生的陽(yáng)離子全部是的物質(zhì)叫做酸；但凡電離產(chǎn)生的陰離子全部是的物質(zhì)叫做堿；在水溶液中電離產(chǎn)生的陽(yáng)離子除外尚有其它離子或電離產(chǎn)生的陰離子除外尚有其它離子的物質(zhì)的物質(zhì)叫做鹽。中和反響的實(shí)質(zhì)：局限性：a、該理論的立論根底是水溶液中電解質(zhì)的電離，不能脫離水溶液

25、的范疇，非水體系不適用；b、只適用于含、的物質(zhì)，無(wú)法解釋、呈堿性的事實(shí)；2、布倫斯惕勞倫酸堿質(zhì)子理論酸堿的概念：但凡能給出的物質(zhì)都是酸；但凡能接受的物質(zhì)都是堿共軛酸堿對(duì)：質(zhì)子酸堿不是孤立的,它們通過(guò)質(zhì)子相互聯(lián)系，質(zhì)子酸釋放質(zhì)子轉(zhuǎn)化為它的共軛堿，質(zhì)子堿得到質(zhì)子轉(zhuǎn)化為它的共軛酸。這種關(guān)系稱為酸堿共軛關(guān)系，其酸堿稱為共軛酸堿對(duì)。酸堿反響實(shí)質(zhì)：質(zhì)子轉(zhuǎn)移的過(guò)程；中和反響的實(shí)質(zhì)：質(zhì)子的傳遞；電離作用的實(shí)質(zhì)：水與分子酸堿之間的質(zhì)子傳遞；阿倫尼烏斯酸堿理論中鹽類水解的實(shí)質(zhì)：水與離子酸堿之間的質(zhì)子傳遞留意：a、在質(zhì)子酸堿理論中，酸和堿可以是分子，可以是離子；b、同一物質(zhì)有時(shí)可以做酸，有時(shí)可以做堿；c、質(zhì)子理論中

26、沒(méi)有鹽的概念，也無(wú)水解反響；d、單獨(dú)一對(duì)共軛酸堿對(duì)本身是不能發(fā)生酸堿反響的3、路易斯酸堿理論二、水的電離和pH標(biāo)度1、水的離子自遞水即是質(zhì)子酸又是質(zhì)子堿，水分子之間可以進(jìn)行質(zhì)子傳遞： 簡(jiǎn)寫(xiě)為,即為水的電離水的離子積純水的電離平衡常數(shù)稱為質(zhì)子自遞常數(shù)，簡(jiǎn)稱為水的離子積。298K時(shí)，純水的，水的質(zhì)子自遞是吸熱反響，故隨溫度的上升而增大2、水溶液的pH值溶液的pH值 便利起見(jiàn)，當(dāng)?shù)臐舛刃∮?時(shí)，用pH表示溶液的酸度；當(dāng)溶液的濃度大于1時(shí)，用的濃度，表示溶液的酸度。也可以表示溶液的酸堿度， 298K時(shí)，另外，水溶液的酸堿性取決于與的濃度的相對(duì)大小時(shí)，溶液呈酸性；時(shí)，溶液呈堿性；=時(shí)，溶液呈中性酸堿測(cè)定

27、計(jì)生物學(xué)意義酸堿指示劑 假設(shè)In表示石蕊，HIn紅 當(dāng)c(HIn)c(In)時(shí)，溶液呈紅色，是酸性； 當(dāng)c(HIn)c(In)時(shí)，溶液呈藍(lán)色，是堿性甲基橙變色范圍：-紅-3.1-橙-4.4-黃-酚酞變色范圍：-無(wú)色-8.0-粉紅-9.8-紅-三、水溶液中的酸堿電離平衡1、電離度與稀釋定律：電離度：已電離的弱電解質(zhì)分子數(shù)和溶液中弱電解質(zhì)分子初始分子數(shù)的百分比： 稀釋定律：在肯定溫度下，為定值，某弱電解質(zhì)的電離度隨溶液濃度的減小而增加2、酸堿的強(qiáng)弱電離平衡常數(shù)對(duì)于任意酸，到達(dá)電離平衡時(shí)， 為弱酸電離平衡常數(shù)，用來(lái)衡量酸的強(qiáng)弱，值越大，酸性越強(qiáng)1時(shí)，為強(qiáng)酸；1時(shí)為弱酸多元弱酸對(duì)應(yīng)多級(jí)電離平衡常數(shù)同理

28、，對(duì)于弱堿來(lái)講，越大，堿性越強(qiáng)留意：酸堿的電離平衡常數(shù)表征了酸堿給出質(zhì)子或接受質(zhì)子的力量共軛酸堿與的聯(lián)系：=區(qū)分效應(yīng)與拉平效應(yīng)a、 區(qū)分效應(yīng)：溶劑使酸的強(qiáng)度得以顯出差異的效應(yīng)稱為區(qū)分效應(yīng)，該溶劑被稱為區(qū)分溶劑。b、 拉平效應(yīng)：溶劑將酸的強(qiáng)度拉平的效應(yīng)稱為拉平效應(yīng)，該溶劑稱為拉平溶劑。、酸堿強(qiáng)度大小與：a、酸堿本身：b、溶劑有關(guān)3、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)電離平衡體系中，參加和弱電解質(zhì)含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)會(huì)使弱電解質(zhì)的電離度減小的現(xiàn)象。鹽效應(yīng)：向弱電解質(zhì)溶液中參加強(qiáng)電解質(zhì)會(huì)使弱電解質(zhì)電離度增大的現(xiàn)象。留意：同離子效應(yīng)肯定會(huì)產(chǎn)生鹽效應(yīng)，鹽效應(yīng)不肯定會(huì)產(chǎn)生同離子效應(yīng)4、相關(guān)計(jì)算一元

29、弱酸或弱堿的電離平衡；多元弱酸或弱堿的電離平衡5、鹽類水解鹽類水解與水溶液的相互作用：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽無(wú)水解作用；強(qiáng)酸弱堿鹽、弱酸強(qiáng)堿鹽、弱酸弱堿鹽有水解作用水解反響a、 定義：指鹽的組分別子與水電離出來(lái)的或結(jié)合生成電解質(zhì)的過(guò)程b、 實(shí)質(zhì)：中和反響的逆反響類型A、 強(qiáng)酸弱堿鹽電離的實(shí)質(zhì)弱酸的電離以為例： 總： 溶液水解后產(chǎn)生，因此溶液呈酸性，溶液pH可按一元弱酸處理B、 弱酸強(qiáng)堿鹽電離實(shí)質(zhì)弱堿的電離以為例： 總： 溶液中水解后產(chǎn)生，因此溶液呈堿性，溶液pH可按一元弱堿處理C、 弱酸弱堿鹽電離的實(shí)質(zhì)兩性物質(zhì)電離以為例 總： 水解后產(chǎn)生和，溶液的酸堿性由、的相對(duì)大小打算影響鹽類水解的因素a、 鹽的濃度：

30、同一溫度下，鹽的濃度越小，水解程度越大；b、 溫度：水解反響為吸熱反響，溫度上升，水解程度增大；c、 溶液的酸堿性及同離子效應(yīng)。 留意 ：有些鹽類，如、可以完全水解四、緩沖溶液1、緩沖溶液的定義、組成、原理緩沖溶液的定義：緩沖溶液是外加酸堿pH變化很小的溶液緩沖溶液的組成：弱酸及其鹽組成的溶液，弱堿及其共軛酸組成的溶液，多元弱酸弱堿的共軛酸堿對(duì)組成的溶液。緩沖溶液的原理：同離子效應(yīng)，電離平衡的移動(dòng)2、緩沖容量和緩沖范圍緩沖容量：緩沖力量大小的衡量，指單位體積緩沖溶液的pH值轉(zhuǎn)變微小值所需的酸或堿的物質(zhì)的量。有效緩沖范圍：緩沖溶液具有穩(wěn)定溶液pH值的力量，但這種力量是有限的，即有效緩沖范圍。假設(shè)

31、外加酸堿過(guò)多，超過(guò)緩沖范圍，緩沖溶液會(huì)失去緩沖力量。3、影響緩沖溶液的因素緩沖溶液的pH主要由或14-打算緩沖對(duì)的濃度：緩沖容量與體系共軛緩沖對(duì)的總濃度有關(guān)?？倽舛仍酱?，緩沖容量越大。緩沖對(duì)的濃度之比：當(dāng)c酸/c堿=1時(shí)，緩沖容量最大。有效緩沖范圍：緩沖對(duì)濃度之比在10-1/10范圍內(nèi)，有較好的緩沖力量。即最有效的緩沖范圍一般在或4、緩沖溶液的選擇與配制選擇：a、 所選擇的溶液除了參與、的有關(guān)反響外，不能與反響系統(tǒng)中的其他物質(zhì)發(fā)生副反響 ；b、 所選的弱酸的或弱堿的盡可能的接近緩沖溶液的pH；c、 一般要求緩沖溶液的組分濃度為0.05-0.5，緩沖溶液有足夠的緩沖力量；d、 緩沖溶液廉價(jià)易得，

32、避開(kāi)污染。配制a、 依據(jù)要求選擇緩沖對(duì)；b、 計(jì)算緩沖物質(zhì)的濃度之比，使所配溶液的pH為所需值： c、 依據(jù)計(jì)算結(jié)果配制緩沖溶液，并使酸堿濃度均在0.1-1之間；d、 用酸度計(jì)或試紙測(cè)定所配溶液的pH5、緩沖現(xiàn)象的應(yīng)用自然界與生物界用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液標(biāo)定其他物質(zhì)的酸度很多反響要求反響在肯定范圍內(nèi)進(jìn)行第六章 沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡常數(shù)溶度積1、沉淀溶解平衡：肯定溫度下，難溶電解質(zhì)變成水合離子的即溶解的速率與溶液中水合離子回到晶體外表即沉淀的速率相等時(shí)的狀態(tài)叫做沉淀溶解平衡。2、溶度積定義：肯定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中各離子濃度的系數(shù)方次的乘積，記為。表達(dá)式：對(duì)于反響，留意：a、溶度積是難

33、溶電解質(zhì)飽和溶液的特性常數(shù)； b、屬于化學(xué)平衡常數(shù)，其大小只與難溶電解質(zhì)的自身性質(zhì)和溫度有關(guān)，與溶液中離子的濃度無(wú)關(guān)。 c、適用范圍：難溶強(qiáng)電解質(zhì)及難容弱電解質(zhì)3、溶度積與溶解度S相同點(diǎn)：都可以反響難溶電解質(zhì)的溶解力量的大??；不同點(diǎn)：a、溶解度是平衡常數(shù)的一種，表示肯定溫度下難溶電解質(zhì)的飽和溶液中離子濃度之間的關(guān)系； b、溶解度S是濃度的一種表達(dá)形式，表示肯定溫度下1L難溶電解質(zhì)中溶質(zhì)的量；留意：比較不同電解質(zhì)溶解度時(shí)，假設(shè)電解質(zhì)屬于相同類型，那么可直接比較，大的，S也大；比較不同類型的電解質(zhì)溶液時(shí)應(yīng)先利用求出溶解度S，然后比較大小二、沉淀的生成與溶解1、離子積：定義：某難溶電解質(zhì)溶液中，其離

34、子濃度系數(shù)方次之積，用J表示。 留意：J與表達(dá)式相同，但概念不同，其關(guān)系猶如反響商與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的關(guān)系。2、溶度積規(guī)章依據(jù)：推論： 對(duì)沉淀溶解與生成的的推斷J，0，不飽和溶液，無(wú)沉淀生成，有沉淀溶解質(zhì)飽和；J，0，過(guò)飽和溶液，有沉淀生成，至到達(dá)飽和；J=，=0，飽和溶液，處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。3、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)同離子效應(yīng)：向難溶電解質(zhì)中參加含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)難溶電解質(zhì)的沉淀-溶解平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，使其溶解度減小。這種現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。鹽效應(yīng)：在難溶電解質(zhì)中參加易溶強(qiáng)電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的作用。留意事項(xiàng)：a、當(dāng)參加可溶性的含相同離子的電解質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生肯定的鹽效應(yīng)

35、。但所加的可溶性鹽濃度較小時(shí)，同離子效應(yīng)占主導(dǎo)因素；當(dāng)濃度較大時(shí)，鹽效應(yīng)對(duì)沉淀溶解平衡的影響大于同離子效應(yīng)；b、有同離子效應(yīng)必定會(huì)產(chǎn)生鹽效應(yīng)，而鹽效應(yīng)不肯定會(huì)產(chǎn)生同離子效應(yīng)4、分步沉淀與沉淀的轉(zhuǎn)化分步沉淀：溶液中同時(shí)含有幾種離子，由于它們的溶解度不同，形成沉淀所需離子的濃度不同，參加同一種電解質(zhì)，溶解度小的先從溶液中沉淀出來(lái)。離子沉淀的先后挨次取決于：a、 沉淀物的：同類型的難溶電解質(zhì)，當(dāng)被沉淀的離子的濃度相同時(shí)，越小的越先被沉淀出來(lái)；b、 被沉淀離子的濃度：不同類型難溶電解質(zhì)或者被沉淀離子的濃度不同時(shí)，那么不能比較，要具體計(jì)算，依據(jù)溶解度才能推斷沉淀的轉(zhuǎn)化：在含有沉淀的的溶液中參加適當(dāng)?shù)某恋?/p>

36、劑，與溶液中的某一離子結(jié)合成為更難溶的電解質(zhì)，從而從一種沉淀轉(zhuǎn)化成為了另一種沉淀。同一類型難溶電解質(zhì)在同一溫度下值越大越簡(jiǎn)潔轉(zhuǎn)化三、沉淀反響的應(yīng)用1、除雜通過(guò)把握pH值除去某些金屬離子；利用金屬硫化物沉淀反響除去、等；工業(yè)上除食鹽中可溶性雜質(zhì)、2、離子鑒定3、離子分析4、分析化學(xué)重要分析法滴定分析法35 / 35第七章 電化學(xué)根底一、離子-電子法配平氧化復(fù)原方程式1、配平原那么反響過(guò)程中氧化劑所獲得的電子數(shù)必需等于復(fù)原準(zhǔn)時(shí)取得電子數(shù)；反響前后各元素的原子總數(shù)相等2、配平步驟將分子反響式改為離子反響式；將離子反響式分成兩個(gè)為配平的半反響式，半反響式兩邊的原子數(shù)和電荷數(shù)相等。假設(shè)半反響兩邊的的氫、

37、氧原子個(gè)數(shù)不相等，那么按反響的酸堿條件，在酸性介質(zhì)中添加或，在堿性介質(zhì)中添加或；用左右兩邊添加電子使半反響兩邊的電荷數(shù)相等的方法配平板反響方程式；依據(jù)電子得失求出最小公倍數(shù)，將兩個(gè)半反響分別乘以相應(yīng)的系數(shù)，使反響中得失電子總數(shù)相等，然后將兩個(gè)半反響相加，同時(shí)留意未變化的離子的配平，并恢復(fù)成分子方程式。留意：離子-電子法配平氧化復(fù)原方程式只適用于水溶液的氧化復(fù)原反響二、原電池1、原電池(Primary cell)幾個(gè)根本概念電極: 電子產(chǎn)生與流淌的源泉導(dǎo)線: 電子流過(guò)的外電路鹽橋: 離子流過(guò)電解質(zhì)溶液的通路電極正極: 發(fā)生復(fù)原反響, 例銅正極半反響: Cu2+ + 2e = Cu 負(fù)極: 發(fā)生氧

38、化反響, 例鋅負(fù)極半反響: Zn = Zn2+ + 2e電極反響-正、負(fù)電極的半反響、電池反響-半反響之和原電池符號(hào)及寫(xiě)法: (-) Zn|ZnSO4 ( c )CuSO4( c )|Cu (+) 負(fù)極 界面(s/l) 鹽橋 界面 正極2、電極電勢(shì)(electrode potential)形成： 溶解(溶劑化)Û沉積概念：金屬在其鹽溶液中到達(dá)溶劑化離子平衡時(shí), 金屬外表內(nèi)側(cè)與外側(cè)(溶液)之間產(chǎn)生的電勢(shì)差。物理意義：電極電勢(shì)是金屬在溶液中失去電子力量大小的一種量度。電極電勢(shì)的表示：-影響因素A、電極的本性：電極電勢(shì)取決于金屬的活潑性。金屬越活潑，電極電勢(shì)越低。反之，電極電勢(shì)越高。B、金

39、屬離子的濃度C、溶液的溫度電池電動(dòng)勢(shì)：化學(xué)電池的電動(dòng)勢(shì)是電池反響的化學(xué)驅(qū)動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)氫電極A、標(biāo)準(zhǔn)氫電極的構(gòu)造與原理國(guó)際統(tǒng)一規(guī)定-298K時(shí)標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)規(guī)定為 0 V，即B、應(yīng)用：由此可求得常見(jiàn)電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)C、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)j q (Standard electrode potential)在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，某電極的電極電勢(shì)稱為該電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)j qD、測(cè)量：在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，給定電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極(指定為負(fù)極)組成原電池，測(cè)得原電池的電動(dòng)勢(shì)E3、原電池的最大功和吉布斯自由能依據(jù)吉布斯自由能的定義知，在恒壓等溫條件下，當(dāng)體系發(fā)生變化時(shí)，體系吉布斯自由能等于對(duì)外所做的最大非體積功，

40、用公式表示為；假設(shè)非體積功只有電功一種，那么上式又可寫(xiě)為式中，n為電池輸出電荷的物質(zhì)的量，單位為mol；E為可逆電池的電動(dòng)勢(shì)，單位為V；F為法拉第電常數(shù)，。三、能斯特方程1、電極電勢(shì)的能斯特方程式 非標(biāo)態(tài)下的電極電勢(shì)可用能斯特方程式求出：留意：電極反響式中的反響系數(shù)為能斯特公式中各物質(zhì)濃度的方次；電極反響式中的固體和純液體不寫(xiě)入公式，其它物質(zhì)均要表現(xiàn)在式中，溶液用濃度表示，氣體那么要用分壓與標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)的比值；公式中的氧化型和復(fù)原型物質(zhì)不只包括氧化數(shù)有變化的物質(zhì)2. 電極電勢(shì)的影響因素電對(duì)中氧化型或復(fù)原型物質(zhì)的濃度的轉(zhuǎn)變氧化型濃度，電對(duì)的；復(fù)原型的濃度，電對(duì) ¯溶液酸堿性對(duì)電極電勢(shì)的影響

41、對(duì)于有或參與的電極反響，溶液的酸堿性對(duì)氧化復(fù)原產(chǎn)物也有影響生成沉淀或協(xié)作物對(duì)電極電勢(shì)的影響實(shí)質(zhì)：氧化型或復(fù)原型的離子濃度降低，從而使電對(duì)的電極電勢(shì)降低或者上升四、電極電勢(shì)的應(yīng)用1、計(jì)算原電池的電動(dòng)勢(shì)：2、推斷氧化劑或復(fù)原劑的相對(duì)強(qiáng)弱 ：電極電勢(shì)的值的凹凸可以推斷氧化劑或復(fù)原劑的相對(duì)強(qiáng)弱；E的值越高，電對(duì)的氧化態(tài)是越強(qiáng)的氧化劑；E值越低，電對(duì)的復(fù)原劑是越強(qiáng)的復(fù)原劑。3、推斷氧化復(fù)原進(jìn)行的方向原電池電動(dòng)勢(shì)E與自由能變化G的關(guān)系對(duì)于可逆電池，等溫等壓下體系自由能的削減等于原電池所作的最大電功數(shù)學(xué)表達(dá)式：n: 反響中由復(fù)原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑的總電子數(shù);F: 法拉第常數(shù)(或)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下那么:化學(xué)反響方向的推

42、斷對(duì)于E >0和G<0是全都的由可知組成氧化復(fù)原反響的兩個(gè)電對(duì)的j, j，E>0，rGm <0，反響正向; j=，E=0，rGm =0，反響到達(dá)平衡;j<，E<0，rGm >0，反響逆向; 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，那么用或來(lái)推斷方向。當(dāng)兩個(gè)電對(duì)的相差不大時(shí)，濃度將對(duì)反響方向起打算作用；當(dāng)兩個(gè)電對(duì)相差即電動(dòng)勢(shì)大于0.2V時(shí)，一般濃度變化不會(huì)影響反響的方向4. 推斷標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下氧化復(fù)原反響的程度電池電動(dòng)勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的關(guān)系由公式和推出在298K時(shí)，一般來(lái)講表示反響程度較大，可以認(rèn)為反響相當(dāng)完全。相當(dāng)n=1時(shí)，=0.3V；留意：應(yīng)用反響的電動(dòng)勢(shì)求反響的和反響的電動(dòng)勢(shì)求各

43、物質(zhì)的平衡濃度5. 測(cè)定溶度積常數(shù)和穩(wěn)定常數(shù)依據(jù)Nernst公式，通過(guò)測(cè)定原電池的電動(dòng)勢(shì)或直接依據(jù)電對(duì)的電極電勢(shì)可求得難溶性強(qiáng)電解質(zhì)的溶度積常數(shù)和配離子的穩(wěn)定常數(shù)；6. 推斷氧化復(fù)原反響進(jìn)行的次序依據(jù)，與氧化劑電對(duì)差值越大的復(fù)原劑電對(duì)的復(fù)原劑越先被氧化四、元素電勢(shì)圖及歧化反響1、概念：以圖解方式表示某一元素不同氧化態(tài)物種之間組成電對(duì)的電極電勢(shì)關(guān)系的方法稱為元素電勢(shì)圖。 +1.39V +1.63V +1.19V +1.21v +1.65V HClO+1.63V1/2+1.36V +1.47V +1.57V +1.48V +1.45V圖例：酸性條件下氯的元素電勢(shì)圖元素電勢(shì)圖的結(jié)構(gòu)留意：物種氧化態(tài)由

44、左到右降低，氧化態(tài)標(biāo)在各物種下方；橫線上方數(shù)值為相鄰兩物種構(gòu)成電對(duì)的電極電勢(shì)值；同一元素有酸、堿性元素電勢(shì)圖兩種，一般要注明(A,B)2、元素電勢(shì)圖的應(yīng)用由電對(duì)求未知電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)由于電極電勢(shì)是電極的強(qiáng)度性質(zhì)不具有加合性，因此要通過(guò)該電極反響的標(biāo)準(zhǔn)自由能變化來(lái)計(jì)算。計(jì)算公式： (Ox/Red)：未知電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)；1(Ox/Red)、2(Ox/Red)i(Ox/Red)：分別為相鄰電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)；n1、n2ni：分別為相鄰電對(duì)的電極反響中電子轉(zhuǎn)移的個(gè)數(shù)。推斷岐化反響(disproportionation)和反岐化反響(comproportionation)發(fā)生的可能性岐化反響的概念

45、：中間氧化態(tài)的物種反響生成高、低氧化態(tài)的物種。例: Br2 + 2OH- = Br- + BrO- + H2(氧化數(shù)) 0 -1 +1推斷依據(jù)：在元素電勢(shì)圖中某一中間氧化態(tài)物種左邊的j小于右邊的j，那么該物種在水溶液中可發(fā)生岐化反響；反之左右兩側(cè)物種那么發(fā)生反岐化反響。留意：元素電勢(shì)圖肯定要說(shuō)明酸堿條！第八章 原子結(jié)構(gòu)一、 原子結(jié)構(gòu)1、 根本結(jié)構(gòu)：由電子、中子、質(zhì)子構(gòu)成關(guān)鍵問(wèn)題：電子排布及化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系2、 原子 電子和原子核：帶正電，原子核電子之間有靜電吸引；形成化學(xué)鍵時(shí)電子運(yùn)動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，原子核不變 核的結(jié)構(gòu)：帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子；質(zhì)子與中子的強(qiáng)吸引作用與質(zhì)子間靜電作用的相互對(duì)抗。

46、Z增加排斥作用增加，排斥作用占主導(dǎo)。穩(wěn)定元素的數(shù)目有限。 核素：具有肯定質(zhì)子數(shù)和肯定中子數(shù)的的原子的總稱。 同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的一類原子的總稱。自然同位素組成元素，原子量由同位素的比例定?；瘜W(xué)性質(zhì)格外相像。 同位素豐富度：某元素的各種自然同位素的分?jǐn)?shù)原子百分比稱為豐富度。 放射性：不穩(wěn)定的核因放射高能粒子而分解。Z83Bi的元素都具有放射性。 原子質(zhì)量：以u(píng)為單位 原子的相對(duì)原子質(zhì)量(原子量)：核素原子量的1/12二、 波爾行星模型與氫原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型1、 氫原子光譜試驗(yàn)規(guī)律：，n=1,2,3,為Hydberg常數(shù)，數(shù)值為原子光譜的特點(diǎn)：A、 不連續(xù)性；B、譜線波長(zhǎng)之間具有肯

47、定簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)關(guān)系。2、 波爾理論根本假設(shè)a、行星模型：波爾的氫原子模型可形象地稱為行星模型b、定態(tài)假設(shè)：核外電子具有肯定的軌道；穩(wěn)定態(tài)定態(tài)、激發(fā)態(tài)與電磁學(xué)說(shuō)相反c、量子化條件： 氫原子的基態(tài)能量為-13.6eVn=1d、躍遷規(guī)章：電子可在不同軌道間躍遷，結(jié)論：對(duì)于氫原子，計(jì)算值與實(shí)際值驚人的吻合，誤差值小于0.1%，波爾成功地解釋了氫原子光譜，上升為波爾理論。不連續(xù)性-Rutherford原子模型與Maxwell電磁理論的沖突；波爾理論的局限性優(yōu)點(diǎn)：沖破了經(jīng)典力學(xué)中能量連續(xù)的束縛，引入量子化概念、躍遷規(guī)章；給出了玻爾理論中的幾個(gè)核心概念：定態(tài)、激發(fā)態(tài)、躍遷、能級(jí);缺點(diǎn)：1). 未能完全沖破經(jīng)典

48、物理的束縛，仍使用行星模型的固定軌道，仍用離心力=向心力的傳統(tǒng)牛頓力學(xué)！無(wú)視了電子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要特征-波粒二象性；2). 不能解釋多電子原子的光譜學(xué)規(guī)律。解決之道：完全沖破經(jīng)典的牛頓力學(xué)束縛，建立新體系(量子力學(xué))，引入新概念(波粒二象性)。3、波粒二象性德布羅意的波粒二象性假設(shè)：假設(shè)光具有二象性，那么微觀粒子在某種條件下也應(yīng)具有波動(dòng)性。能量 動(dòng)量D、 P粒子性； 波動(dòng)性德布羅意關(guān)系式：4. 測(cè)不準(zhǔn)原理(Uncertainty principle)海森堡認(rèn)為: 不行能同時(shí)精確測(cè)得電子的位置和動(dòng)量(速率) 。測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系式：，位置不確定量；動(dòng)量不確定量經(jīng)典力學(xué)中，物體有精確的軌道(軌跡)，并在某一

49、瞬間有精確的速率。新的量子力學(xué)中，微觀粒子的經(jīng)典軌道不存在了。Born統(tǒng)計(jì)學(xué)說(shuō)-電子衍射圖的統(tǒng)計(jì)學(xué)解釋： Born認(rèn)為具有波動(dòng)性的粒子，雖然沒(méi)有確定的運(yùn)動(dòng)軌道，但在空間任一點(diǎn)消滅的概率與該處的波的強(qiáng)度成正比。5. Schrödinger方程-微觀粒子的量子力學(xué)模型二階偏微分方程不要求?。翰ê瘮?shù)；E：總能量；V：勢(shì)能；m：質(zhì)量；h：普朗克常數(shù)；x，y，z空間坐標(biāo)求解薛定諤方程，就是描述微粒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)以及與該狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的能量E；波函數(shù)是空間坐標(biāo)的函數(shù)把直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成球坐標(biāo)后： jR(r) 徑向波函數(shù)：只與半徑r有關(guān)。角度波函數(shù)：只與角度有關(guān)，與半徑r無(wú)關(guān)。為了得到合理解，波函數(shù)必需

50、滿足肯定條件，因此需引入3個(gè)量子化的常數(shù)項(xiàng)物理量 即3個(gè)量子數(shù)：n, l, m。 x = r sinq cosfy = r sinq sinfz = r cosq(q=0180°, f= 0360°)6. 描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)n 主量子數(shù)(principal quantum number)物理意義：打算電子運(yùn)動(dòng)的能級(jí)凹凸和電子離核平均距離的遠(yuǎn)近。n的取值：1，2，3，與n取值相對(duì)應(yīng)的電子層符號(hào)：K，L，M.l 角量子數(shù)物理意義：確定原子軌道電子云的外形；在多電子原子中，與n一起打算電子運(yùn)動(dòng)的能量l的取值范圍：0，1，2，3 ，n-1對(duì)應(yīng)的電子亞層符號(hào)：s, p, d, f, .m 磁量子數(shù)物理意義：打算原子軌道的空間伸展方向；m的取值：0, ±1, ±2, , ±l，共2l+1個(gè)值；簡(jiǎn)并軌道-等價(jià)軌道：磁量子數(shù)與電子的能量無(wú)關(guān)；一組特定的n, l, m值確定一條原子軌道(波函數(shù))。自旋量子數(shù)(Spin quantum number)描述電子的自旋運(yùn)動(dòng)：取順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较?；取值?1/2每條原子軌道中最多可容納兩個(gè)自旋相反的電子。Note: n, l, m由求解薛定鍔方程時(shí)所引入的