(完整版)普通化學第六版知識點整理

普通化學知識點整理第1章熱化學與能量1.幾個基本概念1）系統(tǒng)：作為研究對象的那一部分物質(zhì)和空間a?開放系統(tǒng)：有物質(zhì)和能量交換b?封閉系統(tǒng)：只有能量交換c?隔離系統(tǒng)：無物質(zhì)和能量交換2）環(huán)境：系統(tǒng)之外，與系統(tǒng)密切聯(lián)系的其它物質(zhì)和空間3）相：系統(tǒng)中任何物理和化學性質(zhì)完全相同的、均勻部分――單相（均勻），多相（不均勻）注意：一個氣態(tài)（固體）一個相；液體，若相溶，一個相，若不相溶，幾種液體，幾個相同一物質(zhì)不同狀態(tài)就是不同相；碳元素同素異形體不同相4）狀態(tài)：用來描述系統(tǒng)；狀態(tài)函數(shù)：描述系統(tǒng)狀態(tài)（如pV=nRT）5）狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)：狀態(tài)函數(shù)是狀態(tài)的單值函數(shù)；當系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時，狀態(tài)函數(shù)的變化量只與系統(tǒng)的始、末態(tài)有關(guān)，而與變化的實際途徑無關(guān)6）狀態(tài)函數(shù)的分類：廣度性質(zhì)：其量值具有加和性，如體積、質(zhì)量，熱容，焓，熵等強度性質(zhì)：其量值不具有加和性，如溫度、壓力，密度，摩爾體積等兩個廣度性質(zhì)的物理量的商是一個強度性質(zhì)的物理量7）過程：系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生任何的變化VS途徑：實現(xiàn)一個過程的具體步驟8）化學計量數(shù)°=為性°甘+其中vB稱為B的化學計量數(shù)（根據(jù)具體的反應式子系數(shù)）反應物：VB為負；產(chǎn)物：為正BB世_如="11（0（°）9）反應進度g：=“'■反應進度只與化學反應方程式的書寫有關(guān)2?反應熱：化學反應過程中系統(tǒng)放出或吸收的熱量；熱化學規(guī)定：系統(tǒng)放熱為負，系統(tǒng)吸熱為正注意：摩爾反應熱指當反應進度為lmol時系統(tǒng)放出或吸收的熱量熱效應：等容熱效應（彈式量熱計）；等壓熱效應（火焰熱量計）q=AUq二AU+p（V-V）Vp21反應熱：-「小八-八-兩種液體時比熱容不同需分開，注意比熱單位）摩爾反應熱：心y4?熱化學方程式：表示化學反應與熱效應關(guān)系的方程式注意：先寫出反應方程，再寫出相應反應熱，兩者之間用分號或逗號隔開若不注明T,p,皆指在T=298.15K，p=100kPa下標明反應溫度、壓力及反應物、生成物的量和狀態(tài)熱力學第一定律封閉系統(tǒng)，不做非體積功時，若系統(tǒng)從環(huán)境吸收熱q,從環(huán)境得功w,則系統(tǒng)熱力學能的增加AU（U2-Ui）為：AU=q+w（熱力學能從前稱為熱能）內(nèi)能的特征：狀態(tài)函數(shù)（狀態(tài)確定，其值確定；殊途同歸；周而復始）、無絕對數(shù)值、廣度性質(zhì)熱：系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負熱量q不是狀態(tài)函數(shù)&功：系統(tǒng)對外功為負，外部對系統(tǒng)作功為正功w不是狀態(tài)函數(shù)9?體積功w體的計算w=-p（V一V）=-p&TOC\o"1-5"\h\z體外21外焓（狀態(tài)函數(shù)）（J/mol）AH：反應的摩爾焓rmH=U+pVq=H-H=AH（AH<0放熱；AH>0吸熱）p21注意：q=AU（定容）VSq=AH（定壓）?q—q=n（g）RT—n（g）RT=An（g）RTVPpV21

對于沒有氣態(tài)物質(zhì)參與的反應或An(g)=O的反應，qqqVp對于有氣態(tài)物質(zhì)參與的反應，且An(g)zO的反應，q工qVp蓋斯定律：化學反應的恒壓或恒容反應熱只與物質(zhì)的始態(tài)或終態(tài)有關(guān)而與變化的途徑無關(guān)a人f標準壓力p=100kPa標準摩爾生成焓：標準狀態(tài)時由指定單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)B時反應的焓變稱為標準摩爾生成焓，記作S丄注意：標準態(tài)指定單質(zhì)的標準生成焙為0。生成焓的負值越大，表明該物質(zhì)鍵能越大，對熱越穩(wěn)定標準摩爾焓變：標準狀態(tài)下，反應進度E=1mol的焓變稱為反應的標準摩爾焓變：AH與rm注意：f表示生成，r表示反應標準摩爾焓變與摩爾焓求法的區(qū)別反應的標準摩爾焓變的計算：“第2章化學反應的基本原理與大氣污染控制自發(fā)反應(自發(fā)過程)：在給定條件下能自動進行的反應或過程熵(狀態(tài)函數(shù)，具有加和性)：系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)微觀粒子的混亂度(或無序度)的量度S=klnQ熵增加原理：在隔離系統(tǒng)中發(fā)生的自發(fā)進行反應必伴隨著熵的增加，或隔離系統(tǒng)的熵總是趨向于極大值aS隔離自發(fā)過程；平衡狀態(tài)隔離物質(zhì)的標準摩爾熵：單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)在標準狀態(tài)下的規(guī)定熵，以S(或簡寫為S)表示，注意單位為mJ?mol-i?KtI指定單質(zhì)的標準熵值是零熵的性質(zhì)：(1)對于同一種物質(zhì)：S>S>Sgls同一物質(zhì)在相同的聚集狀態(tài)時，其熵值隨溫度的升高而增大S高溫〉S低溫高溫低溫對于不同種物質(zhì)：S〉S復雜分子簡單分子對于混合物和純凈物：S混合物〉S純物質(zhì)混合物純物質(zhì)氣體分子數(shù)增加，熵增大5.標準摩爾熵變AS=5.標準摩爾熵變AS=「VSrmBm6?吉布斯等溫方程：AG=AH-TaSrmrm—rm自發(fā)過程，過程能向正方向進行平衡狀態(tài)在非體積功w非自發(fā)過程，過程能向逆方向進行Ar爲⑴斑礙⑴曲皿口(A)""BP{AG<0,AG=0,AG〉0,'-AG>-w'即AG<w'自發(fā)過程:-AG=-w'即AG=w'平衡狀態(tài)--AG〈-w'即AG〉w'非自發(fā)狀態(tài)7.標準摩爾吉布斯函數(shù)變:TOC\o"1-5"\h\z\GAT)=\+RTIn曲一般必⑴+bB(aq)=gG(s)+dD(g)，可以表示-「-1&標準摩爾生成吉布斯函數(shù)：AG，常用單位為kJ.mol-1若為單質(zhì)或H+則AG=0-1fmfm反應的標準摩爾吉布斯函數(shù)變df6^(298.15K)-S巾△反應的標準摩爾吉布斯函數(shù)變B

ArG^（29B.L5K）=A.J7^29S.15EC）-298」災-時訊四圧口軒,A,.//J2?8.I5K）其他溫度時："眾9&陽=總占能妞訃E—T空毘③￡15K）'’也凡i測iR非標準態(tài)：‘7■''■■'!：：AG=0就是化學平衡的熱力學標志或稱反應限度的判據(jù)r標準平衡常數(shù)K（與方程式的寫法有關(guān)），K值越大，說明反應進行得越徹底，反應物的轉(zhuǎn)化率越高亦曲砸翰火Wo。％鍛反底腸起船的量P棉z、G9〔叮=一財龐尺。十山疋一氣里平衡時或多重平衡：2曇"忌――KKK；12?化學平衡的移動：因條件的改變（濃度、壓力、溫度）使化學反應從原來的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到新的平衡狀態(tài)過程ACi=Rf]n￡■O」因為用，由此可判斷1范特霍夫等壓方程式：某一反應在不同溫度[和-時的平衡常數(shù)分別為￡和兀，則丄弐k15.速率方程和反應級數(shù)?A+bBgG+t/D化學反應的速率：用單位時間單位體積內(nèi)發(fā)生的反應進度'■'，單位mol15.速率方程和反應級數(shù)?A+bBgG+t/Du=k{c（A）}a.{c（B）}b（k為速率常數(shù)，n=a+b為反應級數(shù)）（基）元反應：由反應物一步直接生成產(chǎn)物—級反應的三個特征：ln{c}對t作圖為一直線；t/與反應物起始濃度無關(guān)；速率常數(shù)k的量綱為（時間）「i1/2阿侖尼烏斯公式hW=_A+inp}―礙“春（*-*）嶺（鋅）（E為活化能，k為速率常數(shù)）a反應的活化能〔過理態(tài)）反應垃程20.加快反應速率（如表）分〔過理態(tài)）反應垃程20.加快反應速率（如表）分子總數(shù)活化分子分數(shù)活化分子忌■數(shù)反應趙率塔大濃度{:或壓力》T升荷溫度TT使冃惟化劑（降低活比能）TT21.催化劑S2.5合戌氨反魚傕毗劑的主要特證?'1〉改孌反應遼徑:，陽低活化能，使反應速率壇大21.催化劑S2.5合戌氨反魚傕毗劑的主要特證?'1〉改孌反應遼徑:，陽低活化能，使反應速率壇大「門只能生變達到平衡的時問而下能改變平衡時狀態(tài)<3）頁荷殊磚選擇性<4）對棊蘭雜質(zhì)特別雖感助幢化劑合成盤的鐵催化齊妝-Fr—AljOj—空申h-氏是主儀化訊LALOj.氐0尊是肋庖化劑*催比劑壟物如CO可址含戰(zhàn)詛鐵惟化刑中5-N」+H]ae第3章水溶液化學1?與溶液中溶質(zhì)的獨立質(zhì)點數(shù)有關(guān)（溶液的依數(shù)性，也稱稀溶液定律）:粒子數(shù)越多，溶液的蒸氣壓（當凝聚和蒸發(fā)的速率相等時，蒸氣具有該溫度下的壓力）、凝固點越低；沸點和滲透壓越高相同溶劑溫度升高，蒸氣壓增大相同溶劑溫度升高，蒸氣壓增大3.（往溶劑中加入難揮發(fā)的溶質(zhì)）蒸氣壓下降:同一溫度下，純?nèi)軇┱魵鈮海ù螅┡c溶液蒸氣壓（?。┲?；溶液濃度越大，溶液的蒸氣壓下降越多4?質(zhì)量摩爾濃度m：lkg溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量,SI單位mol^kg-1m=n/wBBAn—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol,w—溶劑的質(zhì)量，單位為kgBA摩爾分數(shù)（或物質(zhì)的量分數(shù)）：任何一物質(zhì)的量除以溶液中的總物質(zhì)的量，用xn表示在一定溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降A(chǔ)p與溶質(zhì)的摩爾分數(shù)成正比△p二p.?x”=k?m”|其中x是溶質(zhì)B在溶液中的摩爾分數(shù),k為蒸氣壓下降常數(shù)，mB為溶液的質(zhì)量摩爾濃度p1ABB—1BBA是純?nèi)軇┑恼羝麎喝芤旱姆悬c上升:難揮發(fā)物質(zhì)的溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c△T=T-T=kk稱為溶劑的摩爾沸點上升常數(shù)，單位為K?kg?mol-11bpbpbbp1bp7?凝固點的降低：|AT=T—T=km|k稱為溶劑的摩爾凝固點下降常數(shù)1fpfpffp^1fpNOTICE:K,k只與溶劑種類有關(guān)同種溶劑：k>k（即凝固點下降多）fpbpfpbp冰水共存溫度0°C；水汽共存點100°C水的蒸氣壓小于冰的蒸氣壓&滲透現(xiàn)象：被半透膜隔開的兩邊溶液的濃度丕等（單位體積內(nèi)溶質(zhì)的分子數(shù)不等），溶劑通過半透膜進入溶液或溶劑從稀溶液通過半透膜進入濃溶液的現(xiàn)象（單向擴散）滲透壓：阻止?jié)B透進行所施加的最小外壓，用n表示，nv=nRT或口=口只丁小=。只?。ㄊ侨軇┓肿訚B透的結(jié)果）等滲溶液：滲透壓與人體內(nèi)的基本相等的溶液反滲透：若外加在溶液上的壓力大于滲透壓，則會使溶液中的溶劑向純?nèi)軇┓较蛄鲃?，使純?nèi)軇w積增加的過程廣泛用于海水淡化、工業(yè)廢水的處理及溶液的濃縮等解離度：溶液中已解離的電解質(zhì)的分子數(shù)與電解質(zhì)總分子數(shù)之比：解離度a=已解離的電解質(zhì)濃度X100%電解質(zhì)的起始濃度10.1）酸堿電離理論邙阿氏水離子論）：在水溶液中解離時所生成的正離子全部是H+的化合物是酸；所生成的負離子全部是OH-的化合物是堿2）酸堿質(zhì)子理論（適用于水溶液，也適用非水溶液）：凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸；凡能結(jié)合質(zhì)子的物質(zhì)都是堿酸二質(zhì)子+堿11?酸堿共軛關(guān)系：酸與對應的堿相互依存、相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。酸失去質(zhì)子后形成的堿被稱為該酸的共軛堿；堿結(jié)

合質(zhì)子后形成的酸被稱為該堿的共軛酸共軛酸與它的共軛堿一起稱為共軛酸堿對(酸越強，其共軛堿越弱)HAc/Ac-,HO+/HO，NH+/NH3,HO+/HO，HCN/CN-,HO/OH-，HCO-/CO2-,HO/OH-32432233213.兩性物質(zhì):HQHCO.-(所有酸式根)無鹽的概念:NHCl(酸堿復合物)4大多數(shù)酸和堿溶液都存在解離平衡，其平衡常數(shù)稱為解離常數(shù)K13.兩性物質(zhì):HQHCO.-(所有酸式根)無鹽的概念:NHCl(酸堿復合物)4大多數(shù)酸和堿溶液都存在解離平衡，其平衡常數(shù)稱為解離常數(shù)K(酸)或Kb(堿)ab一元弱酸c(H1)=ca16.一兀弱堿如H)=麗|C(H+)=Kw/c(OH-)pH=-lg{c(H+)}★氫離子的單位為摩爾每立方分米，求K和a時無需化單位17?水的離子積K=1.0*10-14W同離子效應：在弱酸的溶液中加入該酸的共軛堿，或在弱堿的溶液中加入該堿的共軛酸，使得弱酸或弱堿的解離度大大下降的現(xiàn)象，如HAc的水溶液中加入NaAc，使得HAc解離平衡向左移動，HAc的解離度降低緩沖溶液：對外加的酸和堿具有緩沖能力的溶液以HAc和NaAc的混合溶液為例：NaAc==Na++Ac-HAc(aq)=H+(aq)+Ac-(aq)系統(tǒng)中大量HAc、Ac-存在，使H+相對較少。當溶液中加入少量強酸時，H+與Ac-結(jié)合生成HAc，使H+的濃度保持基本不變；若往系統(tǒng)中加入少量強堿，則H+與0H-結(jié)合生成H2O，使HAc解離平衡右移，HAc的濃度減少，而H+的濃度仍保持基本不變組成緩沖溶液的一對共軛酸堿：HAc-Ac-/NH+-NH3/HPO—HPO2-等4244其中K為共軛酸的解離常數(shù)，pK為K的負對數(shù)aaa緩沖能力主要與以下因素有關(guān)：緩沖溶液中共軛酸的pK值：緩沖溶液的pH在其pK值附近時，緩沖能力最大aa緩沖對的濃度：緩沖對的濃度均較大時，緩沖能力較大緩沖對的濃度比：為1:1或相近(0.1~10)時,緩沖能力較大一般認為，當緩沖對的濃度比在0.1和10之間才具有緩沖作用因此，緩沖溶液的pH和pK之間有以下關(guān)系：pH=pK土1(pK可査附錄)aaa難溶鹽的定義：習慣上將100gHO中溶解度小于0.01g的物質(zhì)稱作難溶物2多相離子平衡：難溶電解質(zhì)在水溶液中，溶解和結(jié)晶速率相同，存在固體和溶液中離子之間的動態(tài)平衡難溶(還是會有溶解的，如沉淀)vs不溶23?溶度積：難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，當溫度一定時，其離子濃度的乘積為一常數(shù)，這個平衡常數(shù)KsK(AB)={ceq(A)}n?{ceq(B)}msnmm+n+同類型的物質(zhì)可以用KS的大小判斷溶解度，不同類型時不能判斷溶度積規(guī)則AnBm(s)=nAm+(aq)+mBn-(aq))'MB)Q為任意狀態(tài)下有關(guān)離子濃度的乘積即濃度商cQVK無沉淀析出，或沉淀溶解csQ>K有沉淀析出直至達飽和QVK無沉淀析出，或沉淀溶解cscscs

沉淀溶解的條件：降低溶度積常數(shù)中相關(guān)離子的濃度，使得QcVKs1）利用酸堿反應2）利用氧化還原反應3）利用絡合（配位）反應（AgCl（s）+NH3-[Ag（NH3）2]++Cl"）同離子效應：在難溶電解質(zhì)飽和溶液中，加入含有與難溶物組成中相同離子的強電解質(zhì)，使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的現(xiàn)象沉淀轉(zhuǎn)化應用：CaS0不溶于酸，難以除去。若用NaC0溶液處理，可轉(zhuǎn)化為更難溶但質(zhì)地疏松、易溶于酸的423物質(zhì)——CaCO3第4章電化學與金屬腐蝕1.原電池：將氧化還原反應的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置（分別在兩只燒杯中進行，用鹽橋｛含有瓊膠的飽和氯化鉀溶液｝聯(lián)系）原電池是由兩個半電池組成的；半電池中的反應就是半反應即電極反應，因此將半電池又叫電極電池反應：Cw++ZnfZn2++Cu正極反應:CW++2&_Cu｛得電子被還原發(fā)生還原反應，是氧化劑（即氧化態(tài)），反應使化合價降低｝負極反應:Zn2+-2e-hZn2+｛失電子被氧化發(fā)生氧化反應，是還原劑（即氧化態(tài)），反應使化合價升高｝得電子者氧化劑，發(fā)生還原反應，化合價升高是被氧化，化合價降低是被還原原電池：“負氧正還”VS電解池：“陽氧陰還”電子通過導線，離子通過鹽橋（正離子流向銅，負離子流向鋅）圖示表示：（-）Zn|Zn2+（q）IICU2+（c/|Cu（+）“|”表示兩相的界面，“畀”表示鹽橋，鹽橋兩邊是所處的溶液電勢:Zn—低，Cu—高2.常見電極類型電極類型電對（舉例）電極金屬電極Zn2+(c)|ZnZn2+/Zn非金屬電極Cl/Cl-Cl-(c)|Cl(p)|Pt氧化還原電極2Fe3+/Fe2+2Fe3+(c),Fe2+(c)|Pt難溶鹽電極AgCl/AgCl-(c)|AgCl|Ag3.法拉第：單位物質(zhì)的量的電子所帶電荷量（F）lF=96485C/mol4?電池反應：原電池放電過程所發(fā)生的化學反應，是兩電極上的電極反應之和標準摩爾生成吉布斯函數(shù)與標準電動勢的關(guān)系：AG=-nFE:1r~m1電動勢的能斯特方程:"厲反區(qū)茹市電極電勢的能斯特方程：“匚（n表示轉(zhuǎn)移的電子數(shù)）注意：1）電極反應中某物質(zhì)若是氣體，則用相對分壓p/p（lOOkPa）表示2）純液體、純固體不表示在式中電極電勢：（氧化態(tài)/還原態(tài)）標準電動勢：E=?標準電動勢：E=?廠：—?C：（正極）（負極）電動勢：E二?-?（正極）（負極）注意:1）人為規(guī)定標準氫電極電勢?山2）電勢越大氧化性越強，電勢越小還原性越強

數(shù)值相同Zn2++2e-=Zn與2Zn2++4e-=2Zn數(shù)值相同Cu2++2e-=Cu與Cu=Cu2++2e?數(shù)值相同氧化還原反應方向的判斷E>0即E>0即AG<0反應正向自發(fā)E=0即E=0即AG=0反應處于平衡狀態(tài)E<0即AG>0反應正向非自發(fā)（逆過程可自發(fā)）可由公式亠直=*4「求曲7?氧化還原反應進行程度的衡量：氧化還原反應標準平衡常數(shù)K曰的大小’…’—v-、化學電源1）一次電池：放電后不能充電或補充化學物質(zhì)使其復原的電池鋅-錳干電池（1.5伏，攜帶方便）/鋅-氧化汞電池（能量高，電壓平穩(wěn)，但不環(huán)保）/鋰-鉻酸銀電池（能量高，穩(wěn)定）2）二次電池：放電后通過充電使其復原的電池鉛蓄電池（廉價，實用，太笨重）3）連續(xù)電池：在放電過程中可以不斷地輸入化學物質(zhì)，通過反應把化學能轉(zhuǎn)變成電能，連續(xù)產(chǎn)生電流的電池燃料電池電解：利用外加電能的方法迫使反應進行的過程，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能電解池：陽極氧化，陰極還原電解池中兩極的電解產(chǎn)物在陽極上進行氧化反應的首先是析出電勢（考慮超電勢因素后的實際電極電勢）代數(shù)值較小的還原態(tài)物質(zhì)；在陰極上進行還原反應的首先是析出電勢代數(shù)值較大的氧化態(tài)物質(zhì)陽極析出的物質(zhì)：金屬電極,X-,S2-QH-，含氧酸根（還原態(tài)）4OH--4e-^2H2O+O]M-ne>Mn+2X--2e-4OH--4e-^2H2O+O]陰極析出的物質(zhì)：不活潑金屬正離子（如Cu2+、Zn2+）,H+,（活潑金屬離子（如Na+、Mg2+）在水溶液中不放電）M2++2eM2++2e-—>2H++2e-TH|11?電解的應用1）電鍍：應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程,既可防腐蝕又可起裝飾的作用（電鍍液一般為含鍍層金屬配離子的溶液）2）陽極氧化：用電解的方法通以陽極電流,使金屬表面形成氧化膜以達到防腐耐蝕目的的一種工藝3）電刷鍍：把適當?shù)碾婂円核㈠兊绞軗p的機械零部件上使其回生的技術(shù)12.腐蝕的分類A.化學腐蝕：金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕（鋼鐵的高溫氧化脫碳、石油或天然氣輸送管部件的腐蝕等）B.電化學腐蝕：金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生電化學作用而引起的金屬腐蝕（鋼鐵在潮濕的環(huán)境中生銹）1）析氫腐蝕（酸性較強的條件下,產(chǎn)生氫氣）陰極產(chǎn)生氫氣2）吸氧腐蝕（弱酸性或中性條件下）陰極氧氣被還原3）差異充氣腐蝕金屬腐蝕的防止1）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2）保護層法3）緩蝕劑法（無機緩蝕劑,有機緩蝕劑,氣相緩蝕劑）4）陰極保護法犧牲陽極保護法：用較活潑的金屬或其三元合金如（Zn、Al）連接在被保護的金屬上，被保護的金屬作為腐蝕電池陰極而達到不遭腐蝕的目的（腐蝕電池）外加電流法：將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個電極，被保護金屬作為電解池陰極，在直流電的作用下陰極受到保護（電解池）第5章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1?波函數(shù)：X=h/mv（九為粒子波的波長；v為粒子的速率，m為粒子的質(zhì)量）2?薛定諤方程：■x=r?sinQcos^；y=r?sin9sind；z=r?cos。；r2=x2+y2+z2；量子數(shù)a.主量子數(shù)n（n=1,2,3,4…對應電子層K,L,M,N…）表示核外的電子層數(shù)并確定電子到核的平均距離確定單電子原子的電子運動的能量n的值越大，離核的平均距離越遠，電子能級就越高b角量子數(shù)/?（電子亞層）受限于n'l的取值：l=0,1,2,3,???，（n-1）l=0,1,2,3的原子軌道習慣上分別稱為S、p、d、f軌道*表示亞層，基本確定原子軌道的形狀■對于多電子原子，與n共同確定原子軌道的能量c.?l，共可取+c.?l，共可取+1個值s一1，p一3,d一5,f一7）m的取值：m=0,±1,±2,??L確定原子軌道的伸展竝（注：d.自旋量子數(shù)m錯4?電子云：空間某單位體積內(nèi)找到電子的概率分布的圖形，故也稱為概率密度氫原子基態(tài)波函數(shù)的平方：（表明1s電子出現(xiàn)的概率密度是離核距離r的函數(shù)，rJ，概率密度血氫原子基態(tài)電子云呈球狀注意：波函數(shù)角度分布有正、負之分，電子云角度分布無正、負之分電子云的徑向分布（即離核遠近情況）當主量子數(shù)增大時，離核的距離越來越遠；當主量子數(shù)相同時，角量子數(shù)可取不同的值5?多電子原子軌道的能級1）主量子數(shù)n相同時，/?越大，能量越高E〈E〈E1s2s3s

2）角量子數(shù)/?相同時，n越大，能量越高E〈E〈E〈Ensnpndnf3）當主量子數(shù)n和角量子數(shù)/■都不同時，可以發(fā)生能級交錯的現(xiàn)象E<E,E<E<E<E<E4s3d5s4d6s4f5d若n,r都相同的軌道，能量相同，稱為等價軌道.核外電子分布原理與方式1）泡里不相容原理：在同一個原子中,不允許兩個電子的四個量子數(shù)完全相同，即同一個原子軌道最多只能容納兩個電子，且自旋相反（量子數(shù)為n的電子層內(nèi)允許排布的電子數(shù)最多為細個）2）能量最低原理3）洪德規(guī)則：當電子在n"相同的數(shù)個等價軌道上分布時，每個電子盡可能占據(jù)磁量子數(shù)不同的軌道且自旋平行補充：當相同能量的軌道為全充滿、半充滿或全空的狀態(tài)時，能量較低，比較穩(wěn)定原子與離子的特征電子構(gòu)型（電子分布式）1-30號元素&多電子原子軌道的能量估算門9.元素周期表分區(qū)索9.元素周期表分區(qū)索1詞(itlJdHas1(5區(qū)元素(n-2)F14hs2f區(qū)元素1當特征電子構(gòu)型只含s軌道電子（通式為ns1~2）時，分為s區(qū)；當特征電子構(gòu)型中s軌道已滿，p軌道電子數(shù)為1~6（通式為ns2npi~6）時，分為p區(qū)；s區(qū)和p區(qū)元素又稱為主族元素；當特征電子構(gòu)型中內(nèi)層d軌道電子數(shù)為1~8（通式為（n-l）di~8ns2）時，分為d區(qū)。內(nèi)層d軌道電子數(shù)為10,外層s軌道電子數(shù)為1~2（通式為（n—l）dionsi~2）時，分為ds區(qū)原子半徑在同一周期中，從左到右減??；在同一族中，從上到下增加11?第一電離能：處于基態(tài)的1mol氣態(tài)原子失去一個電子成為氣態(tài)+1價陽離子所需吸收的能量，單位kJ/mol規(guī)律：原子半徑r大時，電子離核遠，受核的引力小，較易電離，從而電離能較小金屬活潑性越強，電離能越小同一周期中，自左至右，第一電離能一般增加；同一族中，主族元素自上而下第一電離能依次減小電負性：元素的原子在分子中吸引電子的能力，反映了元素的金屬性和非金屬性強弱電負性是一個相對數(shù)值，在同一周期中，從左到右電負性增加；在同一族中，自上而下電負性下降一般金屬元素（除鉑系外）的電負性數(shù)值小于2.0，而非金屬元素（除Si外）則大于2.0元素的氧化值注意：F、0例外同周期主族元素從左至右最高氧化值逐漸升高，并等于元素的最外層電子數(shù)即族數(shù)注意：F、0例外化學鍵：分子中原子之間的長程強相互作用力；化學鍵可分為離子鍵、金屬鍵和共價鍵三種

1）離子鍵（沒有方向性，沒有飽和性）電負性差值大于1.8活潑金屬，活潑非金屬靠近，通過靜電相互作用結(jié)合成離子型化合物注意：FeCl3、AlCl3不是典型離子鍵，是向共價鍵過度的化學鍵2）金屬鍵：金屬的電離能較小，最外層的價電子容易脫離原子的束縛而形成自由電子，金屬離子緊密堆積，所有自由電子在整個堆積體間自由運動而形成（沒有方向性，沒有飽和性；本質(zhì)：金屬離子與自由電子之間的庫侖引力）3）共價鍵（具有方向性和飽和性）：兩個原子共用成鍵電子對形成的，成鍵電子對可以由兩個原子共同提供，也可以由一個原子單獨提供（后者習慣上稱為配位鍵）電負性差值小于1.8a.價鍵理論：（必須同號重疊）組成分子的兩個原子必須具有未成對的電子，且它們的自旋反平行（能提供的未成對電子數(shù)就是形成共價鍵的數(shù)目形成共價鍵的兩個原子軌道的對稱性必須匹配；形成共價鍵的兩個原子軌道獲得最大程度的重疊b.分類：（冗鍵的強度一般不及b鍵）b鍵（只能有一個）一一原子軌道重疊部分沿著鍵軸呈圓柱形對稱，即原子軌道以“頭碰頭”方式重疊，S軌道總形成b鍵，b鍵（只能有一個）一一原子軌道重疊部分沿著鍵軸呈圓柱形對稱，即原子軌道以“頭碰頭”方式重疊，S軌道總形成b鍵，p軌道間只形成一個b鍵共價鍵參數(shù)a.鍵長：分子中成鍵原子的兩核間的距離b鍵角：分子中相鄰兩鍵間的夾角c.鍵能E：298.15K，標準狀態(tài)下單位物質(zhì)量的氣態(tài)物質(zhì)的共價鍵斷裂生成氣態(tài)原子所需的能量稱為鍵離解能（D）,鍵能的數(shù)值為同類鍵各級解離能的均值，但習慣上取正值；迢分子極性和電偶極矩分子中正、負電荷重心重合的分子稱為非極性分子，不能重合的分子則稱為極性分子電偶極矩（與電負性差值有關(guān)）：卩=q?l（卩的值越大，分子的極性就越大）雜化軌道與分子極性分子雜化形式分子構(gòu)型分子極性示例ab2聊等性線形非極性CO2rBeCl2ABS莊等性平面三角非極性BF3,SOjAB.滬不等性-「角型極性H2OrSF.ABjL三角錐極性N比AB#耶等性正四問體非極性CH+?NH*典型分子的空間構(gòu)型1）HgCl2分子直線型、兩個sp雜化軌道性質(zhì)完全相同、成鍵軌道夾角為180度2）BF3分子平面三角形、三個sp2雜化軌道、成鍵軌道夾角為120度3）CH（CCl、金剛石）分子正四面體結(jié)構(gòu)、四個sp3雜化軌道、成鍵軌道夾角為109°28'444）NH分子三角錐形、極性分子、成鍵軌道夾角為107度35）H2O分子V字形、極性分子、104°40'分子間作用力：范德華力（取向力、誘導力、色散力）、氫鍵、疏水作用等，比化學鍵要弱得多，范德華力存在于所有分子中范德華力的特點：永遠存在于分子間的弱相互作用；短程力；沒有方向性、沒有飽和性；以色散力為主

1）取向力（正負相吸）：分子固有電偶極之間的作用力，存在于極性分子中2）誘導力：固有偶極與誘導偶極之間的作用力，存在于極性分子之間或極性分子與非極性分子之間3）色散力（最主要）：當非極性分子相互靠近時，由于電子和原子核的不斷運動，正負電荷中心不能始終保持重合，產(chǎn)生瞬間偶極，瞬間偶極之間的相互作用色散力存在于所有分子之間，同類型分子距離相等時，相對分子質(zhì)量越大，其色散力越大★非極性分子與非極性分子之間只存在色散力；極性分子之間存在色散力、誘導力、取向力只有當分子的極性很大時（如屯0）才以色散力為主4）氫鍵：負性很大的原子X（F、0、N）與H原子成鍵時，由于X吸引電子的能力很強，使氫原子帶有較多正電荷，它與另一個電負性大且半徑又小的原子Y（F、0、N）形成氫鍵（F-H/O-H/N-H）HF、屯0、分子間力和氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響1）分子間氫鍵使物質(zhì)的熔點和沸點大幅升高，無氫鍵時，同類單質(zhì)和化合物的熔點和沸點隨分子摩爾質(zhì)量的增加而升高2）物質(zhì)的溶解性：極性溶質(zhì)易溶于極性溶液；非性溶（弱極性）易溶于非極性（弱極性）溶液I?溶于乙醇、CCl4；離子鍵一極性大晶體（固定形狀、熔點、各向異性）結(jié)構(gòu)1）離子晶體：點陣點上的物質(zhì)微粒是正、負離子，粒子之間作用力是離子鍵力特點：熔點高，硬度大，質(zhì)脆，延展性差，融狀態(tài)可導電；離子晶體的熔點、硬度等性質(zhì)主要與晶格能有關(guān)晶體的晶格能：298.15K，標準狀態(tài)下，由氣態(tài)正、負離子形成單位物質(zhì)的量的離子晶體所釋放的能量2）原子晶體：點陣點上的物質(zhì)微粒是原子，微粒之間的作用力是共價鍵特點：一般低配位、硬度高，強度大與熔點高金剛石，SiC,Siq（方英石），Si3N4,BN,AlN3）金屬晶體：點陣點上的物質(zhì)微粒是金屬離子，微粒之間作用力是金屬鍵書P195表格特點：展延性；導電導熱性；金屬晶體的硬度、強度、熔點等相差很大金屬鎢熔點最高；汞硬度最低；鉻硬度最高；氦沸點最低；自然界金剛石硬度最高4）分子晶體：點陣點上的物質(zhì)微粒是分子，微粒之間作用力是分子間力★熔點，若有氫鍵則高，無氫鍵看分子量第6章無機化合物1.單質(zhì)的熔點、沸點、硬度單質(zhì)的熔點、沸點和硬度一般具有相同的變化趨勢，即熔點高的單質(zhì)其沸點一般也高，硬度也較大第2、3周期元素的單質(zhì)：從左到右，逐漸升高，第四主族的元素最高，隨后降低第4、5、6周期元素的單質(zhì)：從左到右，逐漸升高，第六副族的元素最高，隨后總趨勢是逐漸降低2.金屬單質(zhì)活潑性規(guī)律iii胖增淫-2妓傍翼fir2.金屬單質(zhì)活潑性規(guī)律iii胖增淫-2妓傍翼firE[[E3.氯化物的熔點和沸點活潑金屬的氯化物如NaCl、KCl、BaCl2等是離子晶體，熔點、沸點較高非金屬的氯化物如PCI、CCl、SiCl等是分子晶體，熔點、沸點都很低344

位于周期表中部的金屬元素的氯化物如AlCl3、FeCl3、II搭謹示升孚泊表示分解；位于周期表中部的金屬元素的氯化物如AlCl3、FeCl3、II搭謹示升孚泊表示分解；EJO-ScCK的數(shù)握有一?；於三垏鰜G取呼均值：IIKnAVAVIALM1BsCljBcijrn,]2.5Z玄匚b"門inrAlChSiCLKb$CL■LMIIIBIVBVBSTBVIEB9BIIBK<i.■(.11.：!