大學(xué)無機(jī)化學(xué)期末復(fù)習(xí)必考知識點歸納

期末復(fù)習(xí)2010.6.18.一、酸堿質(zhì)子理論酸——溶液中凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿——溶液中凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)特點：具有共軛性、相對性、廣泛性、沒有鹽的概念第六章酸堿反應(yīng)的實質(zhì)是兩個共軛酸堿對之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)

NH3·H2O?NH4++OH-

αpHHClNH4ClNaClNaOHH2O變大變小變小變小變小變大變小變大變大變大

平衡濃度c(1-α)cαcα當(dāng)<5%時Ka?=c2稀釋定律6-4弱酸弱堿溶液pH值的計算

一元弱酸弱堿c/K?≥500時HA:B:兩性物質(zhì)6-5

多元弱酸Ka1?

＞＞Ka2?

＞＞Ka3?

，c(H+)主要決定于第一步電離，c(H+)計算同于一元弱酸:

多元弱酸（堿）c/Ka1?≥500時

在二元弱酸中，Ka1?＞＞Ka2?

,忽略第二步電離，其酸根濃度近似等于Ka2

。6-5

緩沖溶液的pH值主要決定于酸（堿）的pKa?

（pKb?

），其次與c(酸)/c(堿)有關(guān)。對一確定緩沖體系，可通過在一定范圍內(nèi)改變c(酸)/c(堿)，調(diào)節(jié)緩沖溶液的pH值。緩沖溶液的緩沖原理、pH值6-8、9cHIn/cIn-≥10pH≤pKHIn-1呈酸色cHIn/cIn-≤0.1pH≥pKHIn+1呈堿色當(dāng)cHIn=cIn-時，pH=pKHIn變色點

變色范圍為pKHIn±1，2個pH單位酸堿指示劑的變色原理、變色點、變色范圍酸堿滴定滴定曲線：溶液pH

隨中和百分?jǐn)?shù)（T%）變化的曲線。指示劑的選擇原則：指示劑的變色范圍應(yīng)全部或部分落在滴定突躍的范圍內(nèi)。準(zhǔn)確滴定的判據(jù)：CKa10-8

多元酸多元堿和混合酸堿的滴定，能分步滴定的條件：cAKA/cBKB

104

cAKA

10-8

6-11影響滴定突躍的因素，化學(xué)計量點pH值及突躍范圍的計算，指示劑的選擇影響滴定突躍的因素:溶液越濃，突越范圍越大；Ka值越大，突躍范圍越大?；瘜W(xué)計量點pH值的計算突躍范圍的計算：滴定終點±0.1%指示劑的選擇：指示劑的變色范圍應(yīng)全部或部分落在滴定突躍的范圍內(nèi)

MO

3.1

~4.4；MR

4.4~6.2；PP

8.0~9.6；

百里酚酞:無色9.4-----10.0(淺藍(lán))------10.6藍(lán)

6-12酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定基準(zhǔn)物質(zhì):1.Na2CO32.Na2B4O710H2O

基準(zhǔn)物質(zhì):H2C2O42H2O

KHC8H4O4酸(HCl)標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定:堿(NaOH)的標(biāo)定:6-14掌握混合堿的分析方法及銨鹽中含氮量的測定方法蒸餾法(NH4)2SO4+NaOH==NH3+Na2SO4+H2ONH3+HCl==NH4ClHCl+NaOH==NaCl+H2O甲醛法6HCHO＋4NH4＋

==(CH2)6N４＋4H＋＋6H2O克氏(Kjeldahl)定氮法6-16第七章沉淀溶解平衡和沉淀分析法掌握溶度積Ksp?與溶解度S的關(guān)系

n:m型：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)snsmsKsp=[nS]n[mS]m=nnmmSn+msKsp?

相同點表示難溶電解質(zhì)溶解能力的大小不同點濃度的一種形式平衡常數(shù)的一種形式單位g·L-1無7-2AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)Q=[Am+]n[Bn-]m

即難溶電解質(zhì)AnDm溶液中，離子積QB=c′n(Am+)·c′m(Dn

-)掌握難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則（1）QB<Ksp?時，不飽和溶液，無沉淀生成；若體系中有沉淀存在，沉淀將會溶解，直至飽和（2）QB=Ksp?

時，飽和溶液，處于沉淀溶解平衡狀態(tài)（3）QB>Ksp?

時，過飽和溶液，有沉淀 析出，直至飽和溶度積規(guī)則7-3、4掌握沉淀生成和溶解的方法,并作簡單計算選擇和使用沉淀劑時注意：適當(dāng)過量的沉淀劑可使沉淀趨于完全(20-50%為宜)選擇沉淀物溶解度最小的沉淀劑，使離子沉淀更完全注意沉淀劑的電離度定性沉淀完全c10-5mol.L-1,定量沉淀完全c10-6mol.L-1

分步沉淀：生成沉淀所需沉淀劑濃度越小的越先沉淀沉淀的溶解

加入某種試劑，與溶液中某離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)，從而降低該離子濃度，使沉淀溶解。加入氧化劑或還原劑，通過氧化還原反應(yīng)而降低某離子的濃度，導(dǎo)致沉淀溶解。加入配合劑，生成配合物使離子濃度降低，沉淀溶解。7-5、6第八章：配位平衡與配位滴定法掌握配位化合物的組成及命名原則是先陰離子后陽離子，先簡單后復(fù)雜[Cu(NH3)4]SO4K4[Fe(CN)6]

┌──┴──┐┌──┴──┐

內(nèi)層外層外層內(nèi)層

[Cu(NH3)4]2+

SO42-

(K+)4

[Fe(CN)6]4-

┌──┴──┐┌──┴──┐

中心離子配體中心離子配體

Cu2+

(NH3)4

Fe3+

(CN-)6

↑↑↑↑

配位原子┘└配位數(shù)配位原子┘└配位數(shù)掌握配位化合物鍵價理論要點中心離子與配位體之間的化學(xué)鍵是配位鍵中心離子提供空軌道，配體提供孤對電子。中心離子的空軌道在成鍵過程中進(jìn)行了雜化，雜化軌道的類型決定配合物的空間構(gòu)型。掌握配位平衡及有關(guān)計算穩(wěn)定常數(shù)不穩(wěn)定常數(shù)逐級穩(wěn)定常數(shù)累積穩(wěn)定常數(shù)Cu2++4NH3

?[Cu(NH3)4]2+8-4掌握沉淀反應(yīng)對配位平衡的影響并作有關(guān)計算，掌握酸堿反應(yīng)對配位平衡的影響1)配位平衡和酸堿平衡①配體酸效應(yīng)→加酸降低配體穩(wěn)定性②配體堿效應(yīng)→加堿降低配體穩(wěn)定性2)配位平衡與沉淀平衡①沉淀轉(zhuǎn)化為配離子②配離子轉(zhuǎn)化為沉淀3)配位平衡與氧化還原平衡4)配位平衡之間的移動8-5、9、11掌握螯合物的結(jié)構(gòu)特點及穩(wěn)定性含有多齒配體的配位劑①含有兩個或兩個以上配位原子且同時與一個中心離子配位成鍵。②每兩個配位原子之間應(yīng)相隔2~3個其它原子。③五員環(huán)、六員環(huán)較穩(wěn)定。

小五大六不穩(wěn)、數(shù)目越多越穩(wěn)

M+YMY主反應(yīng)NNYH+MHYOH-M(OH)YOH-M(OH)

M(OH)n???LML

MLn???H+HY

H6Y???與CH+，COH-有關(guān)，有利于主反應(yīng)不利于主反應(yīng)掌握影響EDTA配合物穩(wěn)定性的外部因素，重點掌握酸效應(yīng)和酸效應(yīng)系數(shù)

1.EDTA的酸效應(yīng)：由于H+與EDTA之間的副反應(yīng)使EDTA參加主反應(yīng)的能力降低的現(xiàn)象。EDTA的酸效應(yīng)與酸效應(yīng)系數(shù)酸效應(yīng)系數(shù)與分布系數(shù)為倒數(shù)關(guān)系。αY(H)=1/δ2.酸效應(yīng)系數(shù)Y（H）

酸效應(yīng)曲線以配位滴定過程中加入的EDTA的百分?jǐn)?shù)作橫坐標(biāo)，以pM為縱坐標(biāo)作圖所得的曲線。影響配位滴定突躍大小的因素

CM；K‘MY

(1)KMY

(2)aY(H)----pH(3)aM(L)----c(L)單一金屬離子準(zhǔn)確滴定的條件掌握EDTA滴定法的基本原理，重點掌握單一金屬離子準(zhǔn)確滴定的界限及配位滴定中酸度的控制

cK'MY≥106

或

lgcK'MY≥6

配位滴定中的酸度控制最高酸度（最低PH值）

lgY（H）lgKMY–8查表得pH值

lgY（H）對應(yīng)的pH最低酸度（最高pH值）沒有輔助配位劑存在時,一定濃度的金屬離子形成沉淀時的pH值,可粗略地認(rèn)為是配位滴定允許的最高pH值（最低酸度）緩沖溶液與酸度的控制8-17提高配位滴定的選擇性

c(M)K'MY/c(N)K'NY≥105lgcK'MY≥6在N存在下準(zhǔn)確滴定M的條件：8-198-21、23第9章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定掌握氧化數(shù)的概念及氧化數(shù)規(guī)則該離子的氧化數(shù)是假設(shè)在形成化學(xué)鍵時成鍵電子轉(zhuǎn)移給電負(fù)性大的原子時所求得的原子所帶的電荷數(shù)。元素原子表觀電荷數(shù)掌握原電池的組成，電極反應(yīng)，電池符號；原電池由兩個半電池組成電極反應(yīng)：負(fù)極：Zn-2e=Zn2+

正極:Cu2++2e=Cu原電池總反應(yīng)（電池反應(yīng)）：

Zn+Cu2+==Zn2++Cu電池符號

(-)Zn|ZnSO4(c1)||CuSO4(c2)|Cu(+)9-4、6掌握電極電勢的概念及影響因素，掌握標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的概念產(chǎn)生在金屬和鹽溶液之間的電勢叫金屬的電極電勢組成原電池兩個電極的平衡電極電勢差稱原電池電動勢用符號E表示：標(biāo)準(zhǔn)電極電勢當(dāng)電池中所有物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時，電池的電動勢就是標(biāo)準(zhǔn)電動勢Eq，即ΔGθ＝－nEθF

影響電極電勢的因素內(nèi)因電極的熱力學(xué)過程外因1)濃度對電極電勢的影響

2)pH對電極電勢的影響

3)生成沉淀對電極電勢的影響

4)生成配合物對電極電勢的影響熟練掌握Nernst方程，掌握濃度、壓力、酸度、沉淀反應(yīng)、配位反應(yīng)對電極電勢的影響，并能熟練的運(yùn)用Nernst方程式進(jìn)行計算

Nernst公式(

~c,

~p,

~pH的關(guān)系)aOx+ne=bRed298K時MnO4

+8H++5e=Mn2++4H2O有H+,OH–參與時，當(dāng)H+,OH–

出現(xiàn)在氧化型時，H+,OH–

寫在方程分子項中，

H+,OH–

出現(xiàn)在還原方時，H+,OH–寫在方程中分母項中。

利用Nernst方程求非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的電極電位

利用Nernst方程求非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的原電池的電動勢電極電勢的影響因素濃度對電極電勢的影響溶液酸度對電極電勢的影響9-7生成沉淀對電極電勢的影響9-3生成配合物對電極電勢的影響9-9電極電勢的應(yīng)用①表示物質(zhì)氧化還原能力的相對強(qiáng)弱②計算原電池的電動勢③判斷氧化還原反應(yīng)的方向④判斷氧化還原反應(yīng)的程度⑤測定溶度積常數(shù)⑥測定穩(wěn)定常數(shù)9-14元素電勢圖及其應(yīng)用9-16判斷歧化反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行B將自發(fā)發(fā)生歧化反應(yīng)，生成A和C。

B→A+C若

在元素電勢圖中,ABCjq右jq左一般可根據(jù)Djq’

是否大于0.4V判斷氧化還原滴定能否進(jìn)行.條件電位:在一定條件下，當(dāng)氧化態(tài)和還原態(tài)的濃度均為1mol·L-1時，校正了離子強(qiáng)度及副反應(yīng)的影響后實際電極電位。掌握氧化還原滴定對條件電極電勢差值的要求棕色瓶暗處保存用前標(biāo)定基準(zhǔn)物:Na2C2O4,H2C2O4·2H2O,(NH4)2FeSO4·6H2O,純Fe絲等微沸約1h充分氧化還原物質(zhì)粗稱KMnO4溶于水濾去MnO2(玻璃砂漏斗)掌握高錳酸鉀溶液的配制與標(biāo)定

參比電極：一定條件下電勢恒定不變的

指示電極：電勢能夠隨溶液中待測離子活度變化而變化的電極

(?)參比電極||Mn+|M(+)電勢分析法電勢分析法指示電極金屬-金屬離子電極金屬-金屬難溶鹽電極惰性金屬電極離子選擇性電極參比電極甘汞電極銀-氯化銀電極吸光光度法11-4、11-5、11-6掌握Lambert—Beer定律的原理和應(yīng)用,掌握吸光系數(shù)a和摩爾吸光系數(shù)ε一束平行單色光通過有色溶液時，溶液的吸光度A與液層厚度b和溶液濃度c的乘積成正比。

A=Kbcc:mol/Lc:g/LA=e

bce:摩爾吸光系數(shù)A=abca:吸光系數(shù)e表示物質(zhì)的濃度為1mol/L,液層厚度為1cm時溶液的吸光度。單位：

(L?mol-1?cm-1)掌握吸收曲線的特點物質(zhì)的吸收曲線是一種特征曲線。不同濃度溶液的吸收曲線形狀相似，最大吸收波長不變。在最大吸收波長附近，吸光度測量的靈敏度最高。這一特征可作為定量分析選擇入射光

波長的依據(jù)。要求：a.靈敏度高.

Cu~NH3

e620=1.2×102

Cu~雙硫腙

e533=5.0×104b.選擇性好c.顯色產(chǎn)物組成恒定,性質(zhì)穩(wěn)定.d.顯色產(chǎn)物與顯色劑色差大,顯色時顏色變化明顯.試劑空白值小.沒有顏色的化合物，需要通過適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)定量生成有色化合物再測定顯色反應(yīng)掌握顯色反應(yīng)的特點,掌握顯色條件和測量條件的選擇

吸光度測量條件的選擇1.入射光波長1)通常選擇lmax2)lmax處有干擾時,選擇干擾最小,吸光度盡可能大的波長進(jìn)行測量.2.參比溶液(空白溶液)1)溶劑空白;2)試劑空白;3)試液空白3.吸光度讀數(shù)范圍T=36.8%時,A=0.434,Dc/c有極小值;A=0.2~0.74.控制吸光度范圍的方法改變比色皿的厚度;改變試液的濃度(稱樣量、稀釋倍數(shù)等);示差法祝大家考試順利！第一章掌握溶液濃度的定義及其相互換算

1)物質(zhì)的量濃度c(B)①定義:一升溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量②公式:c(B)=n(B)/V=m(B)/[M(B)·V]③

單位:mol·dm-3(mol·L-1)

一千克溶劑中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量2)

質(zhì)量摩爾濃度b(B)①定義:②公式:

b(B)=n(B)/m(A)=m(B)/[M(B)·m(A)]

③單位:mol·kg-1

與溫度無關(guān)。在極稀的水溶液中④優(yōu)點:c(B)≈b(B)

某組分的物質(zhì)的量與全部溶液的物質(zhì)的量之比。

3)

摩爾分?jǐn)?shù)xi

①定義:②公式:③量綱：

14)

質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω

用溶質(zhì)的質(zhì)量除以溶液的質(zhì)量表示濃度稱為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用ω表示。①定義:②公式:

掌握稀溶液的依數(shù)性及其計算；稀溶液的依數(shù)性：拉烏爾定律只與溶質(zhì)所含粒子的數(shù)目有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。（稀溶液的通性）蒸氣壓下降；沸點升高；凝固點下降；滲透壓Tf=Tf*-Tf=Kf·b(B)沸點升高的應(yīng)用：計算溶液的沸點測定難揮發(fā)非電解質(zhì)的摩爾質(zhì)量凝固點下降的應(yīng)用：解釋植物的抗旱性與耐寒性等現(xiàn)象；計算溶液的凝固點；測定難揮發(fā)非電解質(zhì)的摩爾質(zhì)量滲透壓的應(yīng)用解釋動植物的生命現(xiàn)象計算高分子化合物的摩爾質(zhì)量掌握膠體的特性及膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式的書寫光學(xué)性質(zhì)——Tyndall現(xiàn)象動力學(xué)性質(zhì)—Brown運(yùn)動電學(xué)性質(zhì)

①電泳

—外電場下，分散質(zhì)在分散劑中定向移動。

②電滲—外電場下，固相不動，分散劑定向移動。[Fe(OH)3]mFeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-膠核膠團(tuán)吸附層擴(kuò)散層膠粒膠團(tuán)結(jié)構(gòu)第二章掌握熱力學(xué)第一定律，第二定律的基本內(nèi)容能量守衡定律應(yīng)用于熱力學(xué)就是熱力學(xué)第一定律,它有多種表述:一切物體都具有能量，能量有各種不同的形式，它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化中能量的總和保持不變。隔離體系中能的形式可以相互轉(zhuǎn)化，但不會憑空產(chǎn)生，也不會自行消滅。隔離體系無論經(jīng)歷何種變化，其能量守恒。4.“第一類永動機(jī)是不可能制成的”“體系和環(huán)境的總能量不變”說明:第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式的適用條件：封閉體系，并且不考慮物系整體運(yùn)動和整體位能。

B.Q是熱的總和，功是各種功的總和。

C.對微小過程有dU=δQ+δW

或dU=?Q+?W熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式U=Q+W“不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其它變化?！薄安豢赡軓膯我粺嵩慈〕鰺崾怪耆?yōu)楣?，而不發(fā)生其它的變化?！薄肮铝Ⅲw系的熵永不減少”熱力學(xué)第二定律掌握化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的各種計算方法1.反應(yīng)進(jìn)度(ξ)

advancementofreaction

化學(xué)反應(yīng)：

即（nA=-a,nD=-d,nG=g,nH=h）n化學(xué)計量數(shù)stoichiometriccoefficient定義:反應(yīng)進(jìn)度即

化學(xué)反應(yīng)：反應(yīng)進(jìn)度ξ=1mol的物理意義是amol的A與bmol的B完全反應(yīng),全部轉(zhuǎn)化為gmol的G和hmol的H

ξ與反應(yīng)是否完全無關(guān),不考慮化學(xué)平衡

引入反應(yīng)進(jìn)度的優(yōu)點是，用任一種反應(yīng)物或產(chǎn)物表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，所得值都是相同的。應(yīng)用反應(yīng)進(jìn)度，必須與化學(xué)反應(yīng)計量方程相對應(yīng)。

2.化學(xué)反應(yīng)熱反應(yīng)熱指反應(yīng)進(jìn)度ξ=1mol時的熱.

定容熱QV(反應(yīng)在密封的容器中進(jìn)行)

在定容條件下不做其它功時，定容熱等于體系熱力學(xué)能的變化值。

ΔU=QV

在定容過程中，體系吸收的熱量QV全部用來增加體系的熱力學(xué)能。

定容熱可在彈式量熱計中測量

定容熱QV(反應(yīng)在密封的容器中進(jìn)行)

在定容條件下不做其它功時，定容熱等于體系熱力學(xué)能的變化值。

ΔU=Q+W=QV+Wv=QV-pΔV(ΔV=0)=QV

在定容過程中，體系吸收的熱量QV全部用來增加體系的熱力學(xué)能。

定容熱可在彈式量熱計中測量

定壓熱Qp(反應(yīng)在敞口容器內(nèi)進(jìn)行)

ΔH=Qp

在不做其它功時，體系焓的變化值等于定壓熱。ΔH的物理意義：在封閉體系中，在等壓及不做其它功的條件下，過程吸收或放出的熱全部用來增加或減少體系的焓用ΔH表示

定壓熱和定容熱的關(guān)系

定壓時：ΔH=ΔU+pΔV

Qp

=QV

+pΔV

a.

反應(yīng)物和產(chǎn)物均為固體或液體， ΔV

0，ΔHΔU，Qp

QV

b.

反應(yīng)有氣體參與時，只考慮氣相體積的變化，則

Qp,m:反應(yīng)進(jìn)度ξ=1mol

時的定壓反應(yīng)熱QV,m:反應(yīng)進(jìn)度ξ=1mol

時的定容反應(yīng)熱

Γecc定律

一個反應(yīng)在定容或定壓條件下，不論是一步完成還是分幾步完成，其熱效應(yīng)是相同的。

Γecc定律適用于任何狀態(tài)函數(shù)若一個反應(yīng)是幾個分步反應(yīng)的代數(shù)和，則總反應(yīng)的熱效應(yīng)等于各分步反應(yīng)熱效應(yīng)的代數(shù)和。

標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓

熱力學(xué)規(guī)定:在指定溫度標(biāo)準(zhǔn)壓力下,穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為零。在指定溫度標(biāo)準(zhǔn)壓力下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol化合物時的焓變稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓求化學(xué)反應(yīng)的焓變：反應(yīng)的焓變等于各組分的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與化學(xué)計量數(shù)乘積的加和

反應(yīng)熱ΔrHm的計算

(1)ΔH=ΔU+pΔV

氣體反應(yīng)(2)

Γecc定律

(3)(4)掌握化學(xué)反應(yīng)DrSmq、DrGmq的計算和過程自發(fā)性的判斷方法

熵(entropy)符號：S

單位：J.K-1

孤立體系總是自發(fā)地向著熵增的方向變化，達(dá)到平衡時，熵具有最大值。

------熵增加原理與U、H不同，體系S

的絕對值可知.1)同一物質(zhì)：

2)同類物質(zhì)，MB越大，

Smθ值越大3)多原子分子氣態(tài)的Smθ值比單原子氣態(tài)大的Smθ；分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，物質(zhì)的Smθ越大

。4)溫度升高，Smθ值增大

5)固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的Smθ值隨壓力變化較小，（可認(rèn)為不變）；氣態(tài)物質(zhì)的Smθ值隨壓力增大而減小。

化學(xué)反應(yīng)的熵變

化學(xué)反應(yīng)熵變等于各組分的標(biāo)準(zhǔn)熵與化學(xué)計量數(shù)乘積的加和1.自由能

定義G=H–TS

（狀態(tài)函數(shù)，具廣度性質(zhì)）

G=-W'max

（定溫、定壓、可逆）定溫、定壓、可逆過程中，體系對外所作的最大有用功等于體系自由能的減少值。

體系的自由能是體系在定溫、定壓下對外做有用功的能力。

體系在定溫、定壓、且不作有用功的條件下，可用G判斷過程的自發(fā)性---自由能降低原理

G<0

過程自發(fā)

G=0

平衡狀態(tài)

G>0

過程不自發(fā)

(逆向自發(fā))反應(yīng)的自由能改變等于各組分的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能與化學(xué)計量數(shù)乘積的加和化學(xué)反應(yīng)的掌握化學(xué)反應(yīng)DrGmq與溫度的關(guān)系式Gibbs-Helmholtz方程,及溫度對反應(yīng)自發(fā)性的影響

Gibbs-Helmholtz方程G=H-TS

假設(shè)化學(xué)反應(yīng)的焓變和熵變均不隨溫度改變,利用Gibbs-Helmholtz

方程,根據(jù)一個溫度下的

求另一溫度下的,或求反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行的溫度.

1）H<0,S>0,G<0

任何溫度下反應(yīng)正向自發(fā)

2）H>0,S<0,G>0

任何溫度下反應(yīng)逆向自發(fā)

3）H<0,S<0，低溫時G<0,反應(yīng)正向自發(fā)

4）H>0,S>0，高溫時G<0,反應(yīng)正向自發(fā)

溫度對反應(yīng)自發(fā)性的影響第三章(1)、平均速率：（定容條件下）

v=ci/t單位：mol·L-1·

s-1

因規(guī)定反應(yīng)速率是正值，所以反應(yīng)物ci為負(fù)、產(chǎn)物ci為正。1、反應(yīng)速率的表示方法：化學(xué)反應(yīng)速率:一定條件下單位時間內(nèi)某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锏乃俾史磻?yīng)aA+dD==gG+hH反應(yīng)速率表示為體積不變的反應(yīng)體系掌握化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)速率方程式，掌握質(zhì)量作用定律

速率方程和速率常數(shù)質(zhì)量作用定律一定溫度時，基元反應(yīng)的反應(yīng)速率與各反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積成正比.即基元反應(yīng)

aA+dD==gG+hH的速率方程為:

對于復(fù)雜反應(yīng)：

①若已知反應(yīng)機(jī)理，可根據(jù)定速步驟書寫速率方程式.

如2NO(g)+Br2(g)==2NOBr(g)的反應(yīng)機(jī)理為：

(1)NO+Br2==NOBr2(慢)(2)NOBr2

+NO==2NOBr(快)

則速率反程為u

=kc(NO)c(Br2)

②

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)來設(shè)定并求解速率方程速率方程通式:

對于反應(yīng)aA+bB=dD+eEv=k·CAm·CBn對于基元反應(yīng):v=k·CAa·CBb對于非基元反應(yīng):v=k·CAm·CBnm.n可能與a.b相同,也可能不同.m=a,n=b不代表此反應(yīng)一定是基元反應(yīng)應(yīng)用反應(yīng)速率方程時應(yīng)注意的問題速率常數(shù)k的大小與反應(yīng)物濃度無關(guān)只與反應(yīng)的本性和溫度、催化劑有關(guān)

掌握反應(yīng)速率常數(shù)、反應(yīng)級數(shù)反應(yīng)級數(shù)

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率與各反應(yīng)物濃度某次方的乘積成正比.

u

=kc

a

(A)c

b(B)

速率方程式中，某反應(yīng)物濃度的方次(a或b)稱為該反應(yīng)物的級數(shù)，各反應(yīng)物濃度方次之和(a+b+

)稱為該反應(yīng)的級數(shù)

反應(yīng)級數(shù)是由實驗測定的。反應(yīng)級數(shù)可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)、整數(shù)、分?jǐn)?shù)或零.

有的反應(yīng)無法用簡單的數(shù)字來表示級數(shù)。

u=k

零級反應(yīng)

u=kc(A)

一級反應(yīng)u=kc(A)c(D)二級反應(yīng),對A和D各為一級

u=kc2(A)c(D)

三級反應(yīng)，對A為二級，對D為一級

u=kc-2(A)c(D)

負(fù)一級反應(yīng)

u=kc1/2(A)c(D)1.5級反應(yīng)u=kc(A)c(D)/[1-c1/2(D)]

無簡單級數(shù)

級數(shù)k

的量綱

零級濃度.時間-1

一級時間-1

二級濃度-1.時間-1

三級濃度-2.時間-1速率常數(shù)k

的量綱與反應(yīng)的級數(shù)有關(guān)1.van,tHoff規(guī)則

溫度每升高10oC,反應(yīng)速率加快2~4倍

kt+10/kt=2~4=

g

kt+n·10/kt=gn掌握溫度與反應(yīng)速率常數(shù)的關(guān)系，

了解活化能2.Arrhenius

公式反應(yīng)速率k的對數(shù)與溫度T的倒數(shù)有線性關(guān)系或Ea:活化能掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)（Kθ）的意義及有關(guān)化學(xué)平衡的計算

掌握ΔrGmθ與Kθ的關(guān)系式

掌握濃度、壓力、溫度對化學(xué)平

衡移動的影響

標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)

氣相可逆反應(yīng)：aA(g)+dD(g)==gG(g)+hH(g)p(B):組分B的分壓pq:標(biāo)準(zhǔn)壓力

水溶液中可逆反應(yīng)c(B):組分B的濃度cq:標(biāo)準(zhǔn)濃度,1molL-11)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度或分壓均為平衡狀態(tài)時值2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是量綱為1的數(shù).其值與濃度,壓力無關(guān).改變溫度,標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)值改變.

書寫平衡常數(shù)表示式的注意事項3)參加反應(yīng)的固體或純液體不寫入平衡常數(shù)表示式.稀溶液中反應(yīng)有水參加,水的濃度不寫入平衡常數(shù)表示式中.4)平衡常數(shù)表示式及其數(shù)值與反應(yīng)式寫法有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與ΔrGmθ的關(guān)系aA(g)+dD(g)==gG(g)+hH(g)

van’tHoff等溫式Q:

活度商標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用1判斷反應(yīng)的程度2預(yù)測反應(yīng)的方向3計算平衡的組成

Kθ

與Q

的關(guān)系Q<Kθ

ΔrGm<0反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行Q>Kθ

ΔrGm>0反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行Q=Kθ

ΔrGm=0反應(yīng)達(dá)平衡rGm

＝νBfGm

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，298KrGm

＝rHm-TrSm，標(biāo)準(zhǔn)態(tài),TK

rGm

＝-RTlnK

，T溫度下的平衡常數(shù)

rGm,T

＝rHm

-TrSm

，任何狀態(tài)可用于計算rGm的公式有：假如改變平衡體系的條件（濃度、壓力、溫度），平衡就向減弱這個改變應(yīng)影響的方向移動溫度對化學(xué)平衡的影響van’tHoff方程

升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動催化劑對化學(xué)平衡的影響

催化劑不能改變反應(yīng)的ΔrGm

，因而對平衡沒有影響。對任一反應(yīng)，催化劑同等程度地加快正、逆反應(yīng)的速率，促使可逆反應(yīng)加快達(dá)到平衡，并不使平衡移動。多重平衡體系中有二個或二個以上平衡同時存在，稱為多重平衡體系若一個反應(yīng)是另幾個反應(yīng)之和,則該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)等于這幾個分步反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之積.有關(guān)物質(zhì)的濃度或分壓須同時滿足幾個反應(yīng)平衡的要求．第四章掌握四個量子數(shù)的物理意義、相互關(guān)系及合理組合

n

1

2

3

l

0

0

10

1

2

m

0

0

0±10

0±1

0

±1±2軌道1s2s2pz2px2py3s3pz3px3py3dz23dyz3dzx3dxy3dx2-y2電子數(shù)

2

2+6=8

2+6+10=18

n>l掌握單電子原子、多電子原子的軌道能級和核外電子排布規(guī)律，熟練寫出第四周期以內(nèi)元素原子的核外電子排布式能級交錯ns<(n-2)f<(n-1)d<npEns<Enp<End<EnfEK<EL<EM<EN多電子原子軌道近似能級圖核外電子的排布規(guī)律

⑴

Pauli不相容原理⑵最低能量原理⑶Hund

規(guī)則基態(tài)陽離子的電子排布原子失電子變成簡單陽離子時總是先失去最外層電子一般，在原子的最高能級組中同時有ns,np,(n-1)d和(n-2)f，按規(guī)則，失電子的先后次序是：np>ns>(n-1)d>(n-2)f元素原子的電子層結(jié)構(gòu)呈周期性變化，導(dǎo)致元素性質(zhì)周期性變化,這就是元素周期律。

元素周期系周期的劃分與能級組的劃分完全一致，每個能級組都獨(dú)自對應(yīng)一個周期。共有七個能級組，所以共有七個周期。1)元素周期律2)元素的周期掌握原子結(jié)構(gòu)與周期系的關(guān)系周期的劃分和軌道能級組的關(guān)系周期數(shù)原子

序數(shù)元素數(shù)目最高能級組最大電子容量11~221s第一能級組223~1082s,2p第二能級組8311~1883s,3p第三能級組8419~36184s,3d,4p第四能級組18537~54185s,4d,5p第五能級組18655~86326s,4f,4d,6p第六能級組32787~109(未完)237s,5f,5d,7p第七能級組32周期數(shù)＝元素電子層數(shù)＝能級組中最高主量子數(shù)周期短周期（一，二，三）長周期（四，五，六，七）族主族(IA------VIIA,0)原子最后一個電子填外層ns、np軌道副族(IIIB------IIB,IB)最后一個電子填在(n-1)d或(n-2)f軌道上3)元素的族離子鍵的特征作用力的實質(zhì)是靜電引力離子鍵沒有方向性離子鍵沒有飽和性影響離子鍵強(qiáng)度的因素有：離子的電荷q

、離子的電子層構(gòu)型和離子半徑r

（即離子的三個重要特征）離子的電荷越高，離子鍵越強(qiáng)2.離子的電子層構(gòu)型8電子層構(gòu)型的離子<8—17電子層構(gòu)型的離子<18或18+2電子層構(gòu)型的離子3.離子的半徑越小，離子鍵越強(qiáng)掌握離子鍵的特點、強(qiáng)度等掌握價鍵理論的要點、共價鍵的特點及σ鍵和π鍵的形成、特點價鍵理論的基本要點原子相互接近時，由于原子軌道的重疊，兩個自旋相反的成單電子相互接近時可配對形成穩(wěn)定共價鍵已鍵合的電子不能再形成新的化學(xué)鍵成鍵電子的