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2010年《普通化學(xué)》考研輔導(dǎo)資料之一——《普通化學(xué)》考研內(nèi)容精選第一章化學(xué)反響的根本規(guī)律一、根本知識(shí)點(diǎn):1、體系的狀態(tài)函數(shù)〔1〕體系—人為規(guī)定研究對(duì)象的物質(zhì)系統(tǒng)。敞開體系:體系與環(huán)境有物質(zhì)和能量交換。封閉體系:體系與環(huán)境無物質(zhì)交換,但有能量交換。孤立體系:體系與環(huán)境無物質(zhì)交換,又無能量交換?!?〕狀態(tài)—體系中一切性質(zhì)的總和。廣度性質(zhì):表現(xiàn)體系量的特征〔與體系中物質(zhì)的量成正比〕,例如體積V、質(zhì)量m、熱容C、熱力學(xué)能U、焓H、熵S、吉布斯自由能G等,具有加和性。強(qiáng)度性質(zhì):表現(xiàn)體系質(zhì)的特征〔與體系中物質(zhì)的量無關(guān)〕,例如溫度T、壓力P、濃度c、密度ρ等,不具有加和性?!?〕狀態(tài)函數(shù)—由狀態(tài)所決定的每一種理化性質(zhì),統(tǒng)稱為體系的狀態(tài)函數(shù)?;蚰軟Q定狀態(tài)的性質(zhì)和以一定關(guān)系隨這些性質(zhì)而變化的其它性質(zhì),統(tǒng)稱為體系的狀態(tài)函數(shù)。例如T、P、V和H=U+pV、G=H–TS等。(4)狀態(tài)函數(shù)特征—其變量?jī)H與狀態(tài)有關(guān),而與變化途徑無關(guān)。例如〔循環(huán)過程〕其數(shù)學(xué)處理可用全微分的概念,H其微量變化可用dH表示,而熱Q是由于體系與環(huán)境的溫度差異而引起的能量傳遞量,Q的數(shù)值會(huì)隨具體途徑而變化,故熱Q不是狀態(tài)函數(shù),其微量變化要用δQ表示。因?yàn)樵诘葔哼^程中,Qp=△H,所以dH=δQp。2、熱力學(xué)第一定律〔化學(xué)反響中的能量守恒〕熱力學(xué)能〔內(nèi)能〕U—是體系內(nèi)部各種能量的總和。是體系自身的性質(zhì),是廣度性質(zhì),是體系的一種狀態(tài)函數(shù)。其絕對(duì)值無法確定,但其變量△U只取決于體系的始、終態(tài)?!?〕熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式:△U=U2–U1=Q+W=Qv(等容反響熱)〔3〕等壓反響熱與焓:H=U+pV,△U=Qp+W,△H=Qp所以焓也是體系的一種狀態(tài)函數(shù)。其絕對(duì)值也是無法確定,但其變量△H只取決于體系的始、終態(tài)。其是體系的廣度性質(zhì),具有加和性?!?〕蓋斯定律——化學(xué)反響的反響熱只與反響體系的始、終態(tài)有關(guān),而與其變化的途徑無關(guān)?!?〕3、熱力學(xué)第二定律:孤立體系中所發(fā)生的任意過程總是向著熵增大的方向進(jìn)行。熵〔S〕——是體系的狀態(tài)函數(shù),是量度體系混亂度的函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)熵:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1mol某純物質(zhì)從0K慢慢升溫到TK時(shí)兩狀態(tài)間的熵變。4、熱力學(xué)第三定律:在熱力學(xué)溫度0K時(shí),任何純物質(zhì)的熵值為零?!?〕〔2〕〔3〕〔4〕5、化學(xué)反響的自發(fā)性判據(jù)〔1〕該化學(xué)反響在任何溫度下能自發(fā)進(jìn)行?!?〕該化學(xué)反響在任何溫度下不能自發(fā)進(jìn)行?!?〕該化學(xué)反響在低于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行?!?〕該化學(xué)反響在高于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行。6、吉布斯自由能與化學(xué)反響的自發(fā)性判據(jù)〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕該化學(xué)反響在某溫度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能自發(fā)進(jìn)行。該化學(xué)反響在某溫度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不能自發(fā)進(jìn)行。該化學(xué)反響在某溫度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下處平衡狀態(tài)?!?〕或KJ。molˉ1該化學(xué)反響在某溫度非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能自發(fā)進(jìn)行?;騅J。molˉ1該化學(xué)反響在某溫度非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不能自發(fā)進(jìn)行。該化學(xué)反響在某溫度非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下處平衡狀態(tài)。7、熱力學(xué)等溫、等壓方程式:〔1〕〔2〕〔3〕時(shí),8、化學(xué)反響限度——化學(xué)平衡化學(xué)平衡的特征:是在一定溫度下,化學(xué)反響建立的相對(duì)的一種動(dòng)態(tài)平衡。其特征可用平衡常數(shù)表示。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)可用熱力學(xué)等溫、等壓方程式求得,故又稱熱力學(xué)平衡常數(shù)。對(duì)某一反響而言,標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的數(shù)值僅與溫度有關(guān)。對(duì)氣相反響而言:假設(shè)為溶液中溶質(zhì)的反響而言:多重平衡規(guī)那么:某總反響為假設(shè)干個(gè)分步反響之和〔或之差〕時(shí),那么總反響的平衡常數(shù)為這假設(shè)干個(gè)分步反響平衡常數(shù)的乘積〔或商〕。9、化學(xué)反響速率基元反響〔簡(jiǎn)單反響〕為一步到底的反響。非基元反響〔復(fù)雜反響〕為多步基元反響組成,其化學(xué)反響速率由其中最慢一步基元反響決定?!?〕化學(xué)反響進(jìn)度單位:mol〔3〕化學(xué)反響速率單位:mol.dmˉ3.sˉ1〔4〕反響的活化能〔60250kj.molˉ1〕=臨界-平均〔5〕質(zhì)量作用定律〔x,y的數(shù)值由實(shí)驗(yàn)決定〕反響速率常數(shù)〔k〕為當(dāng)c(A)=c(B)=1mol.dmˉ3時(shí)的反響速率。對(duì)某一反響而言,反響速率常數(shù)的數(shù)值與溫度有關(guān),此外與反響的活化能有關(guān).使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛筛淖兓罨?化學(xué)反響速率與反響速率常數(shù)及濃度有關(guān).另外在多相體系中,其化學(xué)反響速率還與相界面的大小有關(guān).二、重點(diǎn)及難點(diǎn)1、化學(xué)反響方向的判斷〔1〕該反響向正反響方向進(jìn)行〔反響自發(fā)〕該反響向逆反響方向進(jìn)行〔反響非自發(fā)〕該反響處平衡狀態(tài)〔2〕假設(shè)該反響向正反響方向進(jìn)行〔反響自發(fā)〕該反響向逆反響方向進(jìn)行〔反響非自發(fā)〕該反響處平衡狀態(tài)〔3〕KJ。molˉ1該反響向正反響方向進(jìn)行〔反響自發(fā)〕KJ。molˉ1該反響向逆反響方向進(jìn)行〔反響非自發(fā)〕〔4〕該化學(xué)反響在低于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行該化學(xué)反響在高于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行2、化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系3、化學(xué)反響的反響速率常數(shù)與溫度的關(guān)系三、計(jì)算題中運(yùn)用的計(jì)算公式使用條件和考前須知1、某化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的計(jì)算:使用條件——要依據(jù)已給定的某化學(xué)反響來進(jìn)行計(jì)算,故其與化學(xué)反響式的書寫形式有關(guān)。考前須知——不要忘記化學(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)。使用條件——在任何溫度下某化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變可近似等于298.15K時(shí)該化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變,因?yàn)槟郴瘜W(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變與溫度關(guān)系不大??记绊氈灰浕瘜W(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),其單位為kj.molˉ1。使用條件——利用在某溫度下某化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變及298.15K時(shí)該化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變來進(jìn)行計(jì)算。也因?yàn)槟郴瘜W(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變與溫度關(guān)系不大??记绊氈街械募妓棺杂赡茏兣c溫度有關(guān),故要使用該溫度下的吉布斯自由能變進(jìn)行計(jì)算,注意使用的單位要一致。因?yàn)槠渲谢瘜W(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為j.molˉ1.Kˉ1.使用條件——利用在不同溫度下該化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來進(jìn)行計(jì)算??记绊氈⒁馐褂玫膯挝灰恢?。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為j.molˉ1.Kˉ1.2、某化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變的計(jì)算:使用條件——要依據(jù)已給定的某化學(xué)反響來進(jìn)行計(jì)算,故其與化學(xué)反響式的書寫形式有關(guān)。考前須知——不要忘記化學(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)。化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為j.molˉ1.Kˉ1.使用條件——在任何溫度下某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵等于298.15K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熵,同樣在任何溫度下某化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變可近似等于298.15K時(shí)該化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變。因?yàn)槟郴瘜W(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變與溫度關(guān)系不大。考前須知——不要忘記化學(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),故其與化學(xué)反響式的書寫形式有關(guān)。其單位為j.molˉ1Kˉ1.使用條件——利用在某溫度下某化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變及298.15K時(shí)該化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變來進(jìn)行計(jì)算。也因?yàn)槟郴瘜W(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變與溫度關(guān)系不大??记绊氈⒁馐褂玫膯挝灰恢?。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變及標(biāo)準(zhǔn)焓變的單位為kj.molˉ1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為j.molˉ1.Kˉ1.3、某化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的計(jì)算:使用條件——式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變是指在298.15K時(shí)的化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。同樣要依據(jù)已給定的某化學(xué)反響來進(jìn)行計(jì)算,故其與化學(xué)反響式的書寫形式有關(guān)??记绊氈灰浕瘜W(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)。其單位為kj.molˉ1。使用條件——式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變是指在任何指定溫度TK時(shí)的化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。利用該化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變、該化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變及指定溫度TK來進(jìn)行計(jì)算??记绊氈⒁馐褂玫膯挝灰恢?。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變及標(biāo)準(zhǔn)焓變的單位為kj.molˉ1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為j.molˉ1.Kˉ1.使用條件——式中的摩爾吉布斯自由能變是指在任何指定溫度TK時(shí)的化學(xué)反響非標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。利用該化學(xué)反響在該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變和該化學(xué)反響在非平衡狀態(tài)時(shí)的濃度商或分壓商來進(jìn)行計(jì)算。考前須知——注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械姆菢?biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變和標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的單位為kj.molˉ1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為j.molˉ1.Kˉ1;另外要注意式中的濃度商和分壓商是指相對(duì)濃度商和相對(duì)分壓商,是無量綱的。使用條件——式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變是指在任何指定溫度TK時(shí)的化學(xué)反響標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。可利用該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來進(jìn)行計(jì)算。考前須知——注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的單位為kj.molˉ1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為j.molˉ1.Kˉ1;另外要注意式中的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是無量綱的。使用條件——某一氧化復(fù)原反響的摩爾吉布斯自由能變可利用該反響組成原電池的原電池電動(dòng)勢(shì)來進(jìn)行計(jì)算;那么其標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變可利用該反響組成原電池的標(biāo)準(zhǔn)原電池電動(dòng)勢(shì)來進(jìn)行計(jì)算。其溫度一般指298.15K??记绊氈街械腇是法拉第常數(shù),即96485C.molˉ1,電動(dòng)勢(shì)E的單位為V,那么其標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變和非標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的單位為j.molˉ1.4、某化學(xué)反響能自發(fā)進(jìn)行的臨界溫度的計(jì)算:使用條件——當(dāng)某化學(xué)反響的時(shí)可使用此式來進(jìn)行計(jì)算。考前須知——注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的單位為kj.molˉ1。而式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變的單位為j.molˉ1.Kˉ1.使用條件——當(dāng)某化學(xué)反響的時(shí)可使用此式來進(jìn)行計(jì)算??记绊氈⒁馐褂玫膯挝灰恢?。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的單位為kj.molˉ1。而式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變的單位為j.molˉ1.Kˉ1.5、某化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算:使用條件——對(duì)氣相反響,可使用此式來進(jìn)行計(jì)算??记绊氈街械姆謮菏侵富瘜W(xué)反響處平衡狀態(tài)時(shí),反響物和生成物的相對(duì)分壓。假設(shè)是多相反響,那么分壓是指化學(xué)反響處平衡狀態(tài)時(shí),氣體反響物和氣體生成物的相對(duì)分壓。另外其數(shù)值與化學(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),即與化學(xué)反響式的書寫形式有關(guān)。使用條件——對(duì)溶液中溶質(zhì)的反響,可使用此式來進(jìn)行計(jì)算??记绊氈街械臐舛仁侵富瘜W(xué)反響處平衡狀態(tài)時(shí),反響物和生成物的相對(duì)濃度。假設(shè)是多相反響,那么濃度是指化學(xué)反響處平衡狀態(tài)時(shí),溶液中溶質(zhì)的相對(duì)濃度。另外其數(shù)值與化學(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),即與化學(xué)反響式的書寫形式有關(guān)。而且平衡常數(shù)表達(dá)式中不包含純液體、純固體和水溶液中的水的濃度項(xiàng)。使用條件——對(duì)于多重平衡體系而言,某總反響為假設(shè)干個(gè)分步反響之和〔或之差〕時(shí),那么總反響的平衡常數(shù)為這假設(shè)干個(gè)分步反響平衡常數(shù)的乘積〔或商〕??记绊氈胶獬?shù)是無量綱的,其數(shù)值與化學(xué)反響式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),即與化學(xué)反響式的書寫形式有關(guān)。使用條件——可利用該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變來進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)楫?dāng)某化學(xué)反響的非標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變對(duì)于零時(shí),該化學(xué)反響處于平衡狀態(tài)??记绊氈⒁馐褂玫膯挝灰恢隆S捎谑街械臉?biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變單位為kj.molˉ1。而式中的標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為j.molˉ1.Kˉ1。使用條件——某一氧化復(fù)原反響處于平衡狀態(tài)時(shí),可使用此式來進(jìn)行計(jì)算。考前須知——式中的電池電動(dòng)勢(shì)是指標(biāo)準(zhǔn)原電池電動(dòng)勢(shì)。6、化學(xué)反響的反響速率計(jì)算:〔x,y的數(shù)值由實(shí)驗(yàn)決定〕使用條件——對(duì)基元反響而言,式中x=a,y=b;對(duì)非基元反響而言,其反響速率由其中最慢的一步基元反響決定,x,y的數(shù)值由實(shí)驗(yàn)決定??记绊氈街蟹错懰俾实膯挝粸閙ol.dmˉ3.sˉ1,濃度單位為mol.dmˉ3,而反響速率常數(shù)k的單位可由該反響的反響級(jí)數(shù)〔x+y〕決定。但是也可認(rèn)為反響速率常數(shù)k是無量綱的。使用條件——利用反響的活化能和某一溫度下的反響速率,來計(jì)算另一溫度下的反響速率??记绊氈⒁馐褂玫膯挝灰恢?。因?yàn)榛罨艿膯挝粸閗j.molˉ1,而標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為j.molˉ1.Kˉ1。7、化學(xué)反響的活化能計(jì)算:使用條件——利用不同溫度下的反響速率,來計(jì)算該反響的活化能;或利用不同溫度下的反響速率常數(shù),來計(jì)算該反響的活化能。考前須知——注意使用的單位要一致。因?yàn)榛罨艿膯挝粸閗j.molˉ1,而標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為j.molˉ1.Kˉ1。8、化學(xué)反響的反響速率常數(shù)k測(cè)定和計(jì)算:使用條件——利用實(shí)驗(yàn)測(cè)定,反響速率常數(shù)k是指單位濃度時(shí)的反響速率??记绊氈獙?shí)驗(yàn)時(shí),可改變某一反響物的濃度屢次,再改變另一反響物的濃度屢次,來測(cè)定該反應(yīng)的反響級(jí)數(shù),并且可計(jì)算該反響的反響速率常數(shù)k。使用條件——利用反響的活化能和某一溫度下的反響速率常數(shù),來計(jì)算另一溫度下的反響速率常數(shù)??记绊氈⒁馐褂玫膯挝灰恢隆R?yàn)榛罨艿膯挝粸閗j.molˉ1,而標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為j.molˉ1.Kˉ1。第二章水基分散系一、根本知識(shí)點(diǎn):1、分散體系〔分散質(zhì)、分散劑〕;可分溶液、膠體及粗分散體系。2、稀溶液的依數(shù)性〔稀溶液的通性〕——拉烏爾定律蒸氣壓下降溶液的沸點(diǎn)升高溶液的凝固點(diǎn)降低滲透壓3、膠體分散體系——是一種高度分散的多相不均勻體系膠體的種類:溶膠〔分散劑為液體的分散體系,分散質(zhì)可為氣體、液體和固體〕氣溶膠〔分散劑為氣體的分散體系〕膠體的結(jié)構(gòu):膠團(tuán)=膠粒〔膠核+電位離子+吸附層反離子〕+擴(kuò)散層反離子例如:〔負(fù)溶膠〕〔正溶膠〕膠體的穩(wěn)定性與破壞穩(wěn)定性:膠體的顆粒小、分散度高、外表積大有很大的外表能,而且處于強(qiáng)烈的布郎運(yùn)動(dòng)之中,由于相同電性的膠??赏ㄟ^靜電作用相互排斥,所以具有穩(wěn)定性。溶膠的破壞:由于參加電解質(zhì)、加熱、改變酸度、濃度和利用相反電性的溶膠間互相作用等方法,可使膠體的穩(wěn)定性被破壞,產(chǎn)生聚沉作用。溶膠的保護(hù)作用:由于參加高分子化合物,其被吸附在膠粒外表,使膠粒不易互相接觸,因而顯著地增加了膠體的穩(wěn)定性。溶膠的敏化作用:由于參加少量高分子化合物,其不能完全覆蓋膠粒外表,反而會(huì)使膠粒吸附在高分子的分子鏈上,變得易于聚沉而產(chǎn)生絮凝作用。溶膠的膠凝作用:高分子溶液和某些溶膠,在適當(dāng)?shù)臈l件下,整個(gè)體系會(huì)轉(zhuǎn)變成一種彈性半固體狀態(tài)的凝膠〔凍膠〕。但某些凝膠經(jīng)過機(jī)械攪動(dòng)后,又會(huì)變?yōu)槿苣z,靜置時(shí)又會(huì)變?yōu)槟z,此現(xiàn)象稱為觸變作用。重點(diǎn)及難點(diǎn)溶液通性的定性分析:與分散體系中分散質(zhì)的粒子數(shù)多少有關(guān),假設(shè)粒子數(shù)愈多,那么該溶液的通性愈明顯。即該溶液的蒸氣壓下降得愈多,其溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低得愈多,其溶液具有愈高的滲透壓。所以在濃度相同條件下進(jìn)行比擬,溶液通性強(qiáng)電解質(zhì)比弱電解質(zhì)明顯;弱電解質(zhì)又比非電解質(zhì)明顯。溶液的依數(shù)性定量計(jì)算:〔1〕式中為該溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮骸?〕式中為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度上式中的所以可由此求得未知物的摩爾質(zhì)量。但是式中的是指在1000克溶劑中未知物的質(zhì)量?!?〕式中的單位要一致,假設(shè)單位為Pa,那么的單位為m3,假設(shè)單位為Kpa,那么的單位為dm3,的單位為mol.dmˉ3。上式中為溶質(zhì)的摩爾數(shù),所以可由此求得未知物的摩爾質(zhì)量。計(jì)算題中運(yùn)用的計(jì)算公式使用條件和考前須知1、蒸氣壓下降的計(jì)算:使用條件——適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)及該溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮?,來?jì)算該溶液的蒸氣壓下降值和該溶液的蒸氣壓??记绊氈芤旱恼魵鈮合陆抵岛驮撊芤旱臏囟扔嘘P(guān),與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)也有關(guān)。但對(duì)濃溶液及揮發(fā)性、電解質(zhì)溶液無此定量關(guān)系。2、溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低的計(jì)算:使用條件——適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度及該溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)、凝固點(diǎn)降低常數(shù)來分別計(jì)算該溶液的沸點(diǎn)升高值、凝固點(diǎn)降低值。以及求出該溶液的沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)??记绊氈街腥苜|(zhì)的濃度是指質(zhì)量摩爾濃度,即指1000克溶劑中所含溶質(zhì)3、溶液的滲透壓計(jì)算:使用條件——適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用理想氣體方程式計(jì)算溶液的滲透壓。考前須知——注意使用的單位要一致。假設(shè)體積單位為m3,那么溶液的滲透壓的單位為Pa;假設(shè)體積單位為dm3,溶液的濃度單位為mol.dmˉ3,那么溶液的滲透壓的單位為KPa。4、未知物的摩爾質(zhì)量計(jì)算:使用條件——適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用該溶液的蒸氣壓下降值、該溶液的沸點(diǎn)升高值、凝固點(diǎn)降低值及該溶液的滲透壓均可計(jì)算未知物的摩爾質(zhì)量。考前須知——溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低的計(jì)算公式中溶質(zhì)的濃度是指質(zhì)量摩爾濃度,溶液的滲透壓計(jì)算公式中溶質(zhì)的濃度是指體積摩爾濃度。通常利用溶液的滲透壓來計(jì)算未知物的摩爾質(zhì)量,因?yàn)槿芤旱臐B透壓與溶質(zhì)的濃度變化關(guān)系極大,故計(jì)算的誤差較小。溶液中的化學(xué)平衡根本知識(shí)點(diǎn):酸堿質(zhì)子理論凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸,凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。其中包含分子酸堿和離子酸堿。共軛酸堿關(guān)系:酸給出一個(gè)質(zhì)子后,就成了其酸的共軛堿;而堿接受一個(gè)質(zhì)子后,就成了其堿的共軛酸。酸堿電離、水的電離、酸堿中和及鹽類水解反響可統(tǒng)稱為酸堿反響。均可認(rèn)為是兩對(duì)共軛酸堿之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移。一元弱酸弱堿的電離平衡〔1〕弱酸弱堿的電離常數(shù)〔在298.15K時(shí),弱酸弱堿電離平衡的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)〕水的離子積常數(shù) 共軛酸堿對(duì)電離常數(shù)之間的關(guān)系 式中為弱酸的電離常數(shù),為其共軛堿的電離常數(shù)。鹽類的水解常數(shù) 該鹽是一種堿,為其共軛酸的電離常數(shù); 該鹽是一種酸,為其共軛堿的電離常數(shù)。多元弱酸弱堿的電離平衡〔1〕H2S==H++HS-HS-==H++S2-〔2〕S2-+H2O==HS-+OH-HS-+H2O==H2S+OH-同離子效應(yīng)HAc+HCl混合溶液:使HAc的電離度下降,溶液的酸度由HCl決定;HAc+NaAc混合溶液:也使HAc的電離度下降,溶液的酸度由混合溶液決定;NH3H2O+NaOH混合溶液:使NH3H2O的電離度下降,溶液的堿度由NaOH決定;NH3H2O+NH4Cl混合溶液:也使NH3H2O的電離度下降,溶液的堿度由混合溶液決定。沉淀溶解平衡溶度積常數(shù)〔298.15K〕由難溶電解質(zhì)本性決定 溶度積規(guī)那么假設(shè)那么該溶液中有沉淀;假設(shè)那么該溶液中無沉淀;假設(shè)那么該溶液處于平衡狀態(tài)。分步沉淀在多種相似離子的混合溶液中,利用溶度積規(guī)那么,假設(shè)能仔細(xì)控制沉淀劑的量,使溶液中幾種相似離子分別先后沉淀,而不相互干擾。一般定量判斷:當(dāng)后一種離子開始沉淀時(shí),前一種離子的殘留濃度小于10-5mol.dmˉ3那么可認(rèn)為不相互干擾,可分步沉淀。配位化合物及在水溶液中的配位平衡配位化合物——由配離子與其相反離子以離子鍵結(jié)合的復(fù)雜化合物,或由電荷相反的兩個(gè)配離子結(jié)合的復(fù)雜化合物,以及由中心離子〔原子〕與配位體直接結(jié)合的配位分子。配離子——由中心離子〔原子〕與配位體〔假設(shè)干個(gè)負(fù)離子或中性分子〕以配價(jià)鍵結(jié)合的復(fù)雜離子〔配陽離子、配陰離子〕。假設(shè)以配價(jià)鍵結(jié)合的復(fù)雜分子,那么為配位分子。配位化合物的命名〔由右向左〕稱為某化某或某酸某。配離子的命名〔先配位體后中心離子,配位體中先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、先無機(jī)后有機(jī)〕用“合”字相連,并且在中心離子后用〔〕加上羅馬數(shù)字表示中心離子的氧化數(shù)。水溶液中的配位平衡〔配合解離平衡〕 配離子的穩(wěn)定常數(shù)及不穩(wěn)定常數(shù)配離子的累積平衡常數(shù)〔逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù)〕;;;溶液中的電化學(xué)平衡氧化復(fù)原電對(duì):氧化型/復(fù)原型〔Zn2+/Zn〕(Cl2/Cl-)(MnO4-/Mn2+)原電池〔-〕復(fù)原型|氧化型‖氧化型|復(fù)原型〔+〕電極反響〔半反響〕與電池反響〔全反響〕〔-〕氧化反響Zn→Zn2++2e-〔+〕復(fù)原反響Cu2++2e-→Cu電池反響:Zn+Cu2+===Zn2++Cu〔4〕電極電位,單位V;標(biāo)準(zhǔn)電極電位,參與電極反響的離子濃度均為1.0mol.dmˉ3,參與電極反響的氣體分壓為100Kp.〔5〕能斯特方程a氧化型+ne-b復(fù)原型 一般情況下,可用T〔298.15K〕,F(xiàn)〔96485C·molˉ1〕那么原電池的電動(dòng)勢(shì)Eo〔電池〕=Eo〔+〕-Eo〔-〕=Eo〔氧化劑〕-Eo〔復(fù)原劑〕E〔電池〕=E〔+〕-E〔-〕=E〔氧化劑〕-E〔復(fù)原劑〕氧化復(fù)原反響的ΔrGm及Ko〔T〕ΔrGm=-nFE〔電池〕;ΔrGom=-nFEo〔電池〕∵而當(dāng)ΔrGm〔T〕=0時(shí),該氧化復(fù)原反響處于平衡狀態(tài)。∴-nFEo〔電池〕=2.303RTlgKo〔T〕一般情況下,可用T〔298.15K〕,F(xiàn)〔96485C·molˉ1〕那么氧化復(fù)原反響的方向判斷E〔電池〕>0該氧化復(fù)原反響為正方向,即E〔氧化劑〕>E〔復(fù)原劑〕;E〔電池〕<0該氧化復(fù)原反響為逆方向,即E〔氧化劑〕<E〔復(fù)原劑〕;E〔電池〕=0該氧化復(fù)原反響為平衡狀態(tài),即E〔氧化劑〕=E〔復(fù)原劑〕。氧化劑、復(fù)原劑相對(duì)強(qiáng)弱的比擬假設(shè)某氧化復(fù)原電對(duì)的電極電位代數(shù)值愈小,那么該電對(duì)中的復(fù)原型的復(fù)原能力愈強(qiáng);假設(shè)某氧化復(fù)原電對(duì)的電極電位代數(shù)值愈大,那么該電對(duì)中的氧化型的氧化能力愈強(qiáng);氧化復(fù)原反響的方向是強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)復(fù)原劑作用的方向。電解E分解電壓=〔E析出〕陽極-〔E析出〕陰極E理論分解電壓=〔E理論析出〕陽極-〔E理論析出〕陰極E實(shí)際分解電壓=E理論分解電壓+ΔE超ΔE超=│η陽極│+│η陰極│陽極發(fā)生氧化反響,是電對(duì)中的復(fù)原型失電子反響,故應(yīng)該由電極電位代數(shù)值愈小的電對(duì)中的復(fù)原型物質(zhì)放電,但由于超電位的作用,使其電極電位代數(shù)值升高;陰極發(fā)生復(fù)原反響,是電對(duì)中的氧化型得電子反響,故應(yīng)該由電極電位代數(shù)值愈大的電對(duì)中的氧化型物質(zhì)放電,但由于超電位的作用,使其電極電位代數(shù)值下降。金屬腐蝕與保護(hù)化學(xué)腐蝕及電化學(xué)腐蝕〔析氫腐蝕、吸氧腐蝕與濃差腐蝕〕金屬的電化學(xué)防腐法〔犧牲陽極法與陰極保護(hù)法〕實(shí)際體系中的多重平衡沉淀溶解平衡與弱酸弱堿電離平衡金屬硫化物在H2S溶液中的沉淀溶解,金屬氫氧化物在不同酸度下的沉淀溶解。沉淀溶解平衡與氧化復(fù)原平衡溶液中參加沉淀劑后,對(duì)電極電位的影響及氧化復(fù)原反響平衡常數(shù)的測(cè)定。沉淀溶解平衡與配合解離平衡溶液中參加配合劑后,對(duì)沉淀溶解平衡的影響,在配位化合物溶液中入沉淀劑后,是否有難溶電解質(zhì)沉淀。配合解離平衡與弱酸弱堿電離平衡配位化合物溶液在不同酸度下,對(duì)配合解離平衡的影響。配合解離平衡與氧化復(fù)原平衡溶液中參加配合劑后,對(duì)電極電位的影響及氧化復(fù)原反響平衡常數(shù)、配合解離平衡常數(shù)的測(cè)定。重點(diǎn)及難點(diǎn)一元弱酸弱堿溶液的酸度計(jì)算〔弱酸弱堿的電離常數(shù)一般小于10-5,弱酸弱堿的濃度不太稀的條件下,Ko/C小于10-4條件下,可用近似公式計(jì)算〕多元弱酸弱堿溶液的酸度計(jì)算〔當(dāng)滿足Koa1/Koa2大于104時(shí),該可近似作一元弱酸弱堿溶液處理;同時(shí)又滿足Koa1/C小于10-4條件下,也可用近似公式計(jì)算〕緩沖溶液的酸度計(jì)算弱酸+共軛堿〔HAc+NaAc〕弱堿+共軛酸〔NH3H2O+NH4Cl〕沉淀溶解平衡有關(guān)計(jì)算難溶電解質(zhì)在純水中的溶解度AB型A2B型AB2型難溶電解質(zhì)在混合溶液中的溶解度AB型在KB溶液中的溶解度A2B型在K2B溶液中的溶解度AB2型在KB溶液中的溶解度有關(guān)溶度積規(guī)那么計(jì)算溶液中有沉淀生成溶液中無沉淀生成溶液處于沉淀溶解平衡,為飽和溶液。分步沉淀計(jì)算Cl-和I-混合溶液中,滴加AgNO3溶液AgI開始沉淀時(shí)AgCl開始沉淀時(shí)氧化復(fù)原反響中有關(guān)計(jì)算氧化復(fù)原反響方向的判斷及其產(chǎn)物的估計(jì)〔不能直接用電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位來判斷〕假設(shè)E〔氧化劑〕>E〔復(fù)原劑〕,那么該氧化復(fù)原反響方向?yàn)檎较颍洚a(chǎn)物為反響物氧化劑電對(duì)中的復(fù)原型和反響物復(fù)原劑電對(duì)中的氧化型。假設(shè)E〔氧化劑〕<E〔復(fù)原劑〕,那么該氧化復(fù)原反響方向?yàn)槟娣较?,即該氧化?fù)原反響不能發(fā)生。同樣也可用氧化復(fù)原反響組成的原電池電動(dòng)勢(shì)來判斷:假設(shè)E〔電池〕>0,那么該氧化復(fù)原反響方向?yàn)檎较颍洚a(chǎn)物為反響物氧化劑電對(duì)中的復(fù)原型和反響物復(fù)原劑電對(duì)中的氧化型。假設(shè)E〔電池〕<0,那么該氧化復(fù)原反響方向?yàn)槟娣较颍丛撗趸瘡?fù)原反響不能發(fā)生。其中Jc為該氧化復(fù)原反響非平衡狀態(tài)時(shí)的濃度商。氧化復(fù)原反響的平衡常數(shù)計(jì)算〔只能用電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位來計(jì)算〕只有當(dāng)E電池=0時(shí),該氧化復(fù)原反響處于平衡狀態(tài)。配合解離平衡的有關(guān)計(jì)算金屬離子的配合率及配合后溶液中殘留金屬離子的濃度〔平衡濃度〕計(jì)算一般而言配合離子的Ko〔穩(wěn)〕很大,可認(rèn)為溶液中金屬離子全部配合成配合離子,即配合離子的起始濃度等于溶液中金屬離子,當(dāng)?shù)竭_(dá)配合解離平衡時(shí),金屬離子的平衡濃度是由配合離子解離出來的金屬離子濃度,即為配合后溶液中殘留金屬離子的濃度。而金屬離子的配合率:配合解離平衡時(shí)溶液中配合劑的濃度計(jì)算〔上式中n為該配位化合物的配位數(shù)〕金屬離子在兩種不同配合劑存在時(shí)的有關(guān)計(jì)算多重平衡的有關(guān)計(jì)算〔多重平衡同時(shí)成立,注意總平衡常數(shù)與有關(guān)平衡常數(shù)的關(guān)系;千萬要注意在同一體系中相同離子應(yīng)具有相同濃度。〕沉淀溶解平衡與弱酸弱堿電離平衡有關(guān)計(jì)算 金屬硫化物開始沉淀時(shí)的[H+]應(yīng)滿足以下條件: 金屬硫化物完全沉淀時(shí)的[H+]應(yīng)滿足以下條件:金屬氫氧化物M〔OH〕2開始沉淀時(shí)的[OH-]應(yīng)滿足以下條件:金屬氫氧化物M〔OH〕2完全沉淀時(shí)的[OH-]應(yīng)滿足以下條件:假設(shè)判斷溶液中是否有金屬氫氧化物M〔OH〕2沉淀時(shí),應(yīng)該用溶度積規(guī)那么:假設(shè)[OH-]由弱堿NH3·H2O決定,那么當(dāng)時(shí)有氫氧化物M〔OH〕2沉淀;假設(shè)[OH-]由弱堿與其共軛酸決定,那么當(dāng)時(shí)有氫氧化物M〔OH〕2沉淀;〔2〕沉淀溶解平衡與氧化復(fù)原平衡有關(guān)計(jì)算假設(shè)電對(duì)中氧化型發(fā)生沉淀,那么可使其電極電位下降。 假設(shè)電對(duì)中復(fù)原型發(fā)生沉淀,那么可使其電極電位上升。同時(shí)也可用上述的兩標(biāo)準(zhǔn)電極電位數(shù)值,或利用此原理設(shè)計(jì)一原電池,求某難溶電解質(zhì)的溶度積。淀溶解平衡與配合解離平衡有關(guān)計(jì)算同時(shí)可判斷在配位化合物溶液中參加沉淀劑后,有否沉淀產(chǎn)生。其中金屬離子濃度由其配離子解離決定,陰離子的濃度由沉淀劑決定。配合解離平衡與弱酸弱堿電離平衡有關(guān)計(jì)算從此可求出平衡時(shí)游離Fe3+離子的濃度,也可判斷配離子在弱酸弱堿中的穩(wěn)定性。配合解離平衡與氧化復(fù)原平衡有關(guān)計(jì)算假設(shè)電對(duì)中氧化型發(fā)生配合反響,那么可使其電極電位下降。[Cu(NH3)4]2++2e-====Cu+4NH3同時(shí)也可利用上述的兩標(biāo)準(zhǔn)電極電位數(shù)值,求出該配離子的穩(wěn)定常數(shù)。 計(jì)算題中運(yùn)用的計(jì)算公式使用條件和考前須知1、一元弱酸弱堿的電離常數(shù)計(jì)算:使用條件——適用于一元弱酸弱堿的溶液,即一元弱酸弱堿的電離常數(shù)一般小于10-5??记绊氈街械臐舛染敢辉跛崛鯄A到達(dá)電離平衡時(shí)的濃度。使用條件——適用于純一元弱酸弱堿的溶液。利用一元弱酸弱堿的濃度和電離度來近似計(jì)算??记绊氈⒁庖辉跛崛鯄A的近似計(jì)算的條件,〔弱酸弱堿的電離常數(shù)一般小于10-5,弱酸弱堿的濃度不太稀的條件下,Ko/C小于10-4條件下,可用近似公式計(jì)算〕。一元弱酸弱堿的濃度可用起始濃度來代入近似計(jì)算。2、一元弱酸弱堿溶液的酸度計(jì)算:使用條件——適用于純一元弱酸弱堿的溶液。利用一元弱酸弱堿的電離常數(shù)及濃度來近似計(jì)算。考前須知——注意一元弱酸弱堿的近似計(jì)算的條件,〔弱酸弱堿的電離常數(shù)一般小于10-5,弱酸弱堿的濃度不太稀的條件下,Ko/C小于10-4條件下,可用近似公式計(jì)算〕。一元弱酸弱堿的濃度可用起始濃度來代入近似計(jì)算。3、一元弱酸弱堿溶液的電離度計(jì)算:使用條件——適用于純一元弱酸弱堿的溶液。利用一元弱酸弱堿的電離常數(shù)及濃度來近似計(jì)算??记绊氈⒁庖辉跛崛鯄A的近似計(jì)算的條件,〔弱酸弱堿的電離常數(shù)一般小于10-5,弱酸弱堿的濃度不太稀的條件下,Ko/C小于10-4條件下,可用近似公式計(jì)算〕。一元弱酸弱堿的濃度可用起始濃度來代入近似計(jì)算。使用條件——適用于純一元弱酸弱堿的溶液。利用一元弱酸弱堿的氫離子濃度、氫氧根離子濃度來近似計(jì)算??记绊氈⒁庖辉跛崛鯄A的近似計(jì)算的條件,〔弱酸弱堿的電離常數(shù)一般小于10-5,弱酸弱堿的濃度不太稀的條件下,Ko/C小于10-4條件下,可用近似公式計(jì)算〕。一元弱酸弱堿的濃度可用起始濃度來代入近似計(jì)算。使用條件——適用于純一元弱酸弱堿電離平衡體系中,共軛酸堿對(duì)電離常數(shù)之間的關(guān)系計(jì)算??记绊氈罁?jù)酸堿質(zhì)子理論,鹽類水解反響可認(rèn)為是酸堿反響,故其水解常數(shù)與對(duì)應(yīng)的共軛酸堿的電離常數(shù)之間的關(guān)系也如此。那么純鹽類溶液的酸度計(jì)算、水解度的計(jì)算也可參照一元弱酸弱堿的有關(guān)計(jì)算。4、多元弱酸弱堿溶液的酸度計(jì)算:使用條件——適用于純多元弱酸弱堿電離平衡體系中,而且滿足Koa1/Koa2大于104,那么可近似作一元弱酸弱堿溶液處理;同時(shí)又滿足Koa1/C小于10-4條件下,也可用近似公式計(jì)算??记绊氈街械臐舛瓤捎枚嘣跛崛鯄A的起始濃度來代入近似計(jì)算。使用條件——適用于純多元弱酸電離平衡體系中,而且滿足Koa1/Koa2大于104,那么可近似作一元弱酸弱堿溶液處理;同時(shí)又滿足Koa1/C小于10-4條件下,也可用近似公式計(jì)算??记绊氈獙?duì)于純多元弱堿電離平衡體系中,可參照此條件進(jìn)行近似計(jì)算。使用條件——適用于純多元弱酸電離平衡體系中及二元鹽類水解平衡體系??记绊氈罁?jù)酸堿質(zhì)子理論,此鹽類是二元弱酸電離平衡體系。其水解常數(shù)與對(duì)應(yīng)的共軛堿的電離常數(shù)之間的關(guān)系也如此。使用條件——適用于純多元弱堿電離平衡體系中及二元鹽類水解平衡體系??记绊氈罁?jù)酸堿質(zhì)子理論,此鹽類是二元弱堿電離平衡體系。其水解常數(shù)與對(duì)應(yīng)的共軛酸的電離常數(shù)之間的關(guān)系也如此。5、緩沖溶液的酸度計(jì)算:使用條件——適用于弱酸與其共軛堿組成的緩沖溶液體系??记绊氈街?,是指該弱酸的濃度,而是指該弱酸對(duì)應(yīng)的共軛堿的濃度。使用條件——適用于弱堿與其共軛酸組成的緩沖溶液體系。考前須知——式中,是指該弱堿的濃度,而是指該弱堿對(duì)應(yīng)的共軛酸的濃度。6、難溶電解質(zhì)的溶解度計(jì)算:AB型A2B型AB2型使用條件——適用于難溶電解質(zhì)在純水中的溶解度計(jì)算,即在飽和水溶液中的溶解度??记绊氈街械娜芙舛仁侵傅竭_(dá)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡時(shí)的離子的濃度,其單位是mol.dmˉ3,注意其溶解度是指到達(dá)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡時(shí)哪個(gè)離子的濃度,但一般指其金屬離子的濃度。AB型在KB溶液中的溶解度A2B型在K2B溶液中的溶解度AB2型在KB溶液中的溶解度使用條件——適用于難溶電解質(zhì)在含有相同離子的混合溶液中溶解度計(jì)算。考前須知——注意相同離子的同離子效應(yīng),可使其溶解度下降;假設(shè)在不含有相同離子的混合溶液中那么會(huì)發(fā)生鹽效應(yīng),會(huì)使其溶解度上升。7、難溶電解質(zhì)的有關(guān)溶度積規(guī)那么計(jì)算:溶液中有沉淀生成溶液中無沉淀生成溶液處于沉淀溶解平衡,為飽和溶液。使用條件——適用于難溶電解質(zhì)在多種混合溶液中體系,包含多相體系??记绊氈街械碾x子積是指溶液中難溶電解質(zhì)相關(guān)的起始離子濃度的乘積,并且要注意這些離子是由哪個(gè)物質(zhì)提供及其解離后間接提供。8、難溶電解質(zhì)的分步沉淀計(jì)算:使用條件——溶液中含有兩種或多種負(fù)離子,向混合溶液中滴加沉淀劑的體系??记绊氈刂瞥恋韯┑牧?,使溶液中幾種相似離子分別先后沉淀,而不相互干擾。即當(dāng)后一種離子開始沉淀時(shí),前一種離子的殘留濃度小于10-5mol.dmˉ3,那么可認(rèn)為不相互干擾,可分步沉淀。注意當(dāng)后一種離子開始沉淀時(shí),兩種難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡同時(shí)成立。同樣溶液中含有兩種或多種正離子,向混合溶液中滴加沉淀劑的體系也可參照此方法。9、金屬離子的配合率及配合后溶液中殘留金屬離子的濃度計(jì)算:使用條件——金屬離子在有配合劑存在的水溶液中的配位解離平衡狀態(tài)??记绊氈捎谝话憬饘倥潆x子的穩(wěn)定常數(shù)較大,故一般可認(rèn)為其配合率可達(dá)100%。但是不等于溶液中根本不存在金屬離子,這里所指的溶液中殘留金屬離子濃度是指到達(dá)配位解離平衡狀態(tài)時(shí)的金屬離子的濃度。一般其數(shù)值很小,可通過其配離子的配位解離平衡常數(shù)表達(dá)式來計(jì)算。10、配合解離平衡時(shí)溶液中所需配合劑的濃度計(jì)算:使用條件——金屬離子在有配合劑存在的水溶液中的配位解離平衡狀態(tài)??记绊氈@里所指的配合劑的濃度是指到達(dá)配位解離平衡狀態(tài)時(shí)的配合劑濃度,而配合解離平衡時(shí)溶液中所需配合劑的濃度是指配合劑的起始濃度。n是指金屬離子的配位數(shù)。11、金屬離子在兩種不同配合劑存在時(shí)的有關(guān)計(jì)算:使用條件——同一種金屬離子在有兩種不同配合劑存在時(shí)的配位解離平衡狀態(tài)??记绊氈紫纫蟪銎淇偟钠胶獬?shù),然后進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。此時(shí)兩種配位解離平衡應(yīng)該同時(shí)成立。12、氧化復(fù)原電對(duì)的電極電位計(jì)算:a氧化型+ne-b復(fù)原型使用條件——適用某一氧化復(fù)原電對(duì)的電極反響,即原電池的半反響??记绊氈罁?jù)能斯特方程式,T〔298.15K〕,F(xiàn)〔96485C·molˉ1〕。某一氧化復(fù)原電對(duì)的電極電位數(shù)值與其氧化復(fù)原電對(duì)的電極反響書寫方式無關(guān)。13、原電池的電動(dòng)勢(shì)計(jì)算:Eo〔電池〕=Eo〔+〕-Eo〔-〕=Eo〔氧化劑〕-Eo〔復(fù)原劑〕E〔電池〕=E〔+〕-E〔-〕=E〔氧化劑〕-E〔復(fù)原劑〕使用條件——標(biāo)準(zhǔn)原電池的電動(dòng)勢(shì)是指參與電池反響的離子濃度均為1.0mol.dmˉ3,參與電池反響的氣體分壓均為100Kp;非標(biāo)準(zhǔn)原電池的電動(dòng)勢(shì)不是如此。考前須知——此體系并非氧化復(fù)原平衡體系。所以所有參與電池反響的離子濃度及氣體分壓均為非氧化復(fù)原平衡時(shí)的相對(duì)離子濃度和相對(duì)氣體分壓。14、氧化復(fù)原反響的平衡常數(shù)計(jì)算:使用條件——適用于氧化復(fù)原平衡體系,此時(shí)原電池的電動(dòng)勢(shì)等于零。考前須知——此體系所有參與電池反響的離子濃度及氣體分壓均為氧化復(fù)原平衡時(shí)的相對(duì)離子濃度和相對(duì)氣體分壓。n是配平后電池反響中的電子得失數(shù)。15、氧化復(fù)原反響的ΔrGm及Ko〔T〕關(guān)系計(jì)算:ΔrGm=-nFE〔電池〕;ΔrGom=-nFEo〔電池〕;使用條件——適用于298.15K溫度下的電池反響〔氧化復(fù)原反響〕。前式為非平衡體系,后式為平衡體系??记绊氈纱饲皟墒接?jì)算而得的電池反響〔氧化復(fù)原反響〕非標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變和標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變單位均為j.molˉ1。后式中的溫度也為298.15K,那么其平衡常數(shù)是指298.15K時(shí)的平衡常數(shù)。16、電解過程的超電位、超電壓及分解電壓的計(jì)算:E分解電壓=〔E析出〕陽極-〔E析出〕陰極E理論分解電壓=〔E理論析出〕陽極-〔E理論析出〕陰極E實(shí)際分解電壓=E理論分解電壓+ΔE超ΔE超=│η陽極│+│η陰極│使用條件——電解過程的陽極上,應(yīng)該是發(fā)生氧化反響,由溶液中電極電位代數(shù)值最小的電對(duì)放電;電解過程的陰極上,應(yīng)該是發(fā)生復(fù)原反響,由溶液中電極電位代數(shù)值最大的電對(duì)放電。電極上的理論析出電位,由能斯特方程式計(jì)算;電極上的實(shí)際析出電位等于理論析出電位與超電位之和。考前須知——陽極上的超電位為正〔增大〕,而陰極上的超電位為負(fù)〔減小〕。電解過程的超電壓為陰、陽極超電位絕對(duì)值之和。17、沉淀溶解平衡與弱酸弱堿電離平衡有關(guān)計(jì)算: 金屬硫化物開始沉淀時(shí)的[H+]應(yīng)滿足以下條件: 金屬硫化物完全沉淀時(shí)的[H+]應(yīng)滿足以下條件:金屬氫氧化物M〔OH〕2開始沉淀時(shí)的[OH-]應(yīng)滿足以下條件:金屬氫氧化物M〔OH〕2完全沉淀時(shí)的[OH-]應(yīng)滿足以下條件:使用條件——在金屬鹽類溶液中,不斷地通人H2S氣體,并且通過調(diào)節(jié)溶液的酸度來到達(dá)金屬離子的別離;同樣在金屬鹽類溶液中,也可通過調(diào)節(jié)溶液的堿度來到達(dá)金屬離子的別離。但是,要滿足分步沉淀的先決條件??记绊氈w系中的酸度及堿度的來源和計(jì)算。假設(shè)是判斷有否金屬硫化物、金屬氫氧化物沉淀,應(yīng)該用溶度積規(guī)那么來判斷。18、沉淀溶解平衡與氧化復(fù)原平衡有關(guān)計(jì)算:使用條件——難溶電解質(zhì)參與電極反響的平衡體系。難溶電解質(zhì)為氧化態(tài)??记绊氈撈胶怏w系中,[Clˉ]=1。故可用此平衡體系來測(cè)定難溶電解質(zhì)的濃度積。使用條件——難溶電解質(zhì)參與電極反響的平衡體系。難溶電解質(zhì)為復(fù)原態(tài)??记绊氈撈胶怏w系中,[Ag+]=1。故也可用此平衡體系來測(cè)定難溶電解質(zhì)的溶度積。19、淀溶解平衡與配合解離平衡有關(guān)計(jì)算:使用條件——難溶電解質(zhì)參與配離子的配合解離平衡體系??记绊氈撈胶怏w系中,總平衡常數(shù)為配離子的穩(wěn)定常數(shù)與難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)之積。使用條件——難溶電解質(zhì)參與配離子的配合解離平衡體系??记绊氈撈胶怏w系中,難溶電解質(zhì)的溶解度可用下式進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)可判斷在配位化合物溶液中參加沉淀劑后,有否沉淀產(chǎn)生。其中金屬離子濃度由其配離子解離決定,陰離子的濃度由沉淀劑決定。20、配合解離平衡與弱酸弱堿電離平衡有關(guān)計(jì)算:使用條件——配離子的配合解離中產(chǎn)生的物質(zhì)可與溶液中氫離子或氫氧根生成弱酸或弱堿的平衡體系??记绊氈撈胶怏w系中,總平衡常數(shù)與配離子的穩(wěn)定常數(shù)和弱酸弱堿的電離常數(shù)有關(guān)。同時(shí)可求出平衡時(shí)游離Fe3+離子的濃度,也可判斷配離子在弱酸弱堿中的穩(wěn)定性。21、配合解離平衡與氧化復(fù)原平衡有關(guān)計(jì)算:[Cu(NH3)4]2++2e-====Cu+4NH3使用條件——配離子參與電極反響的平衡體系。故該體系存在配離子的配合解離平衡和配離子參與電極反響的雙重平衡。考前須知——該平衡體系中,[Cu(NH3)42+]=1,[NH3]=1。所以可利用上述的兩標(biāo)準(zhǔn)電極電位數(shù)值,求出該配離子的穩(wěn)定常數(shù)。結(jié)構(gòu)化學(xué)根本知識(shí)點(diǎn):原子結(jié)構(gòu)單電子原子的原子結(jié)構(gòu)原子軌道——通常把描述原子中的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)ψ稱為原子軌道。“軌道”并不是經(jīng)典力學(xué)中描述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的幾何軌跡,也不是指波爾軌道,而是指原子核外電子的一種具有確定能量的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。四個(gè)量子數(shù)——是描述具有確定能量的原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量子化的四種取植。主量子數(shù)n〔是描述原子軌道的能級(jí)上下,該核外電子所處的電子層數(shù)。1,2,3…n〕副量子數(shù)l〔是描述原子軌道的形狀。0,1,2,3…n-1〕磁量子m〔是描述原子軌道的空間取向。0,±1,±2,±3…±l〕自旋量子數(shù)ms〔是描述核外電子自旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。+?和-?〕 ,||,多電子原子的原子結(jié)構(gòu)原子軌道與電子云〔ψ的徑向局部和角度局部〕電子云是用形象方式描述核外電子在空間某位置上單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率密度?!搽娮釉频膹较蚍植紙D和角度分布圖〕原子軌道的能級(jí)上下次序可見當(dāng)時(shí),原子軌道的能級(jí)發(fā)生能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象:當(dāng)時(shí),原子軌道的能級(jí)也發(fā)生能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象:多電子原子的核外電子排布:〔3〕元素周期表元素周期數(shù)與原子軌道的能級(jí)組數(shù)第一周期〔超短周期〕——第一能級(jí)組〔1s〕;第二周期〔短周期〕——第二能級(jí)組〔2s、2p〕;第三周期〔短周期〕——第三能級(jí)組〔3s、3p〕;第四周期〔長(zhǎng)周期〕——第四能級(jí)組〔4s、3d、4p〕;第五周期〔長(zhǎng)周期〕——第五能級(jí)組〔5s、4d、5p〕;第六周期〔超長(zhǎng)周期〕——第六能級(jí)組〔6s、4f、5d、6p〕;第七周期〔未完成周期〕——第七能級(jí)組〔7s、5f、6d、…〕;元素周期表主族數(shù)與原子的最外層電子數(shù)〔IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、O〕元素周期表副族數(shù)與原子的最外層電子數(shù)和次外層電子數(shù)〔IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII及La系和Ac系〕元素周期表分為5個(gè)區(qū):s區(qū)〔IA、IIA〕;p區(qū)〔IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、O〕;d區(qū)〔IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII〕;ds區(qū)〔IB、IIB〕;f區(qū)〔La系和Ac系〕。元素周期性原子半徑同周期從左到右依次收縮〔主族變化明顯,過渡元素其次,內(nèi)過渡元素更不明顯〕;原子半徑同族從上到下依次增大;元素的第一電離能同周期從左到右依次增大,但有特例〔O<N、S<P、B<Be、Al<Mg〕;元素的第一電離能同族從上到下依次減?。辉氐牡谝浑娮佑H合能同周期從左到右依次增大;元素的第一電子親合能同族從上到下依次減小,但有特例〔Cl>F、S>O〕;元素的電負(fù)性同周期從左到右依次增大;〔F最大為4.0〕元素的電負(fù)性同族從上到下依次減??;〔Cs最小為0.7〕分子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵〔分子內(nèi)相鄰原子之間的強(qiáng)烈作用力〕離子鍵〔分子內(nèi)相鄰正、負(fù)離子之間的靜電引力〕共價(jià)鍵〔分子內(nèi)相鄰原子之間電子云相互重疊的強(qiáng)烈作用力〕配位鍵〔配位共價(jià)鍵〕是特殊共價(jià)鍵?!卜肿觾?nèi)中心形成體與配體之間的強(qiáng)烈作用力〕金屬鍵〔改性共價(jià)鍵〕是金屬原子和金屬離子彼此間以自由電子相互結(jié)合的強(qiáng)烈作用力〕分子之間作用力〔范德華力及氫鍵〕色散力〔由于分子發(fā)生瞬時(shí)變形而產(chǎn)生的瞬時(shí)偶極之間的作用力〕誘導(dǎo)力〔由于分子受固有偶極的電場(chǎng)影響產(chǎn)生的誘導(dǎo)偶極,其與固有偶極之間的作用力〕取向力〔由分子間固有偶極產(chǎn)生的作用力〕氫鍵〔特殊的分子之間作用力和分子內(nèi)特殊的不相鄰原子之間作用力——分子內(nèi)氫鍵〕非極性分子之間只存在色散力;非極性分子與極性分子之間存在色散力和誘導(dǎo)力;極性分子之間存在色散力、誘導(dǎo)力和取向力。假設(shè)某極性分子內(nèi)有與電負(fù)性大的原子相結(jié)合的氫原子,那么該極性分子之間不但存在色散力、誘導(dǎo)力和取向力,而且存在分子間氫鍵。晶體結(jié)構(gòu)離子晶體〔晶格格點(diǎn)上是正、負(fù)離子,彼此間以離子鍵相互結(jié)合成的晶體〕原子晶體〔晶格格點(diǎn)上是中性原子,彼此間以共價(jià)鍵相互結(jié)合成的晶體〕分子晶體〔晶格格點(diǎn)上是分子,彼此間以范德華力相互結(jié)合成的晶體〕金屬晶體〔晶格格點(diǎn)上是金屬原子和金屬離子,彼此間以金屬鍵相互結(jié)合成的晶體〕混合鍵型晶體〔由不同的鍵型混合組成的晶體〕例如石墨晶體中既有共價(jià)鍵又有金屬鍵的作用,而層間結(jié)合又是靠范德華力,故石墨是混合鍵型晶體。超分子化學(xué)超分子物——獨(dú)立存在的化學(xué)實(shí)體〔如離子、分子、原子團(tuán)、配合物等〕,相互之間借助于非共價(jià)鍵力〔如靜電引力、偶極作用、親油親水、芳環(huán)堆疊、范德華力、氫鍵等分子間作用力〕,進(jìn)一步結(jié)合在一起所形成的產(chǎn)物。超分子化學(xué)——超越分子以外的化學(xué)。分子識(shí)別——從多種相似的分子中尋找、選擇出某種特定的分子并與之結(jié)合。其過程涉及到受體分子對(duì)底物復(fù)雜的識(shí)別、選擇和鍵合作用。其本質(zhì)是受體和底物在立體結(jié)構(gòu)與能量方面的雙重匹配?!睬蛐巫R(shí)別、正四面體識(shí)別、對(duì)RNH3+離子及相關(guān)底物的識(shí)別、對(duì)分子長(zhǎng)度的線性識(shí)別等〕超分子催化作用——在受體與底物結(jié)合成超分子時(shí),有多余的反響基團(tuán)還能與被結(jié)合的底物反響,引起底物的變化,生成新的化合物,然后放出產(chǎn)物,使受體分子重新再生出來,用于新一輪的催化循環(huán)。這種在超分子水平上的催化作用稱為超分子催化作用。其過程包括鍵合和轉(zhuǎn)化兩個(gè)主要步驟。超分子物的液膜傳輸作用——將指定物質(zhì)從源相穿過液膜相傳送到吸收相的過程為液膜傳輸,其過程中的載體是一種可溶于液膜相的受體,這些受體分子可在液膜相與源相的相界面上,識(shí)別被傳送的底物,與其結(jié)合成超分子,并可在液膜相中自由運(yùn)動(dòng),然后在液膜相與吸收相的相界面上將底物分子放入到吸收相中。分子組裝——由大量數(shù)目不確定的受體與底物相互識(shí)別,并結(jié)合成一個(gè)整體,那么稱為分子組裝。例如DNA的自身復(fù)制過程是一種分子組裝,而且是自發(fā)過程。其中受體能主動(dòng)尋找、選擇、識(shí)別底物,并自動(dòng)與之結(jié)合,因此也稱為分子自組裝。重點(diǎn)及難點(diǎn)原子結(jié)構(gòu)〔1〕四個(gè)量子數(shù)合理性及作用某原子軌道的能級(jí)上下可由主量子數(shù)n和副量子數(shù)l決定;某確定的原子軌道應(yīng)由主量子數(shù)n和副量子數(shù)l和磁量子數(shù)m決定;某一個(gè)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)那么由主量子數(shù)n和副量子數(shù)l、磁量子數(shù)m和自旋量子數(shù)ms決定。||〔2〕屏蔽效應(yīng)與鉆穿效應(yīng)屏蔽效應(yīng)——內(nèi)層電子及同層電子對(duì)外層電子的排斥作用,如同屏障一般,使該元素的有效核電荷降低,這種作用稱為屏蔽效應(yīng)。〔其中同層電子間σ=0.35,次外層電子對(duì)外層電子的σ=0.85,n-2層及再內(nèi)層電子對(duì)外層電子的σ=1.00〕屏蔽效應(yīng)的結(jié)果:;;; 鉆穿效應(yīng)——外層電子能避開屏蔽作用而鉆穿到內(nèi)層某空間,靠近原子核,使該原子軌道的能級(jí)降低,這種作用稱為鉆穿效應(yīng)。其結(jié)果發(fā)生原子軌道的能級(jí)分裂現(xiàn)象。;;;由于屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)的共同作用,其結(jié)果發(fā)生原子軌道的能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象。當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),多電子原子的核外電子排布規(guī)律〔二原理和一規(guī)那么〕〔基態(tài)〕能量最低原理——按原子軌道的能級(jí)上下次序排布〔不違反泡利不相容原理〕泡利不相容原理——每根原子軌道只能容納2個(gè)自旋方向不同的電子。即在同一原子中,不可能出現(xiàn)四個(gè)量子數(shù)完全相同的電子。洪特規(guī)那么——電子排布在能級(jí)相同的等價(jià)軌道時(shí),優(yōu)先以自旋方向相同的方式單獨(dú)排布在各等價(jià)軌道。當(dāng)電子排布在等價(jià)軌道中,全滿、半滿和全空為穩(wěn)定狀態(tài),能量最低。全滿:;半滿:;全空:激發(fā)態(tài)——不違反泡利不相容原理的前提下,但違反能量最低原理的排布狀態(tài)。錯(cuò)誤排布——違反泡利不相容原理的所有排布狀態(tài)。元素周期性變化中特例元素的第一電離能同周期從左到右依次增大,但有特例:O<N、S<P、B<Be、Al<Mg是因?yàn)镹、P原子的核外電子排布中最外層P電子為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定;而O、S原子的核外電子排布中最外層有4個(gè)P電子,較易失去1個(gè)P電子而形成半滿狀態(tài),故O、S元素的第一電離能小于相對(duì)元素N、P。元素的第一電子親合能同族從上到下依次減小,但有特例:Cl>F、S>O是因?yàn)镕、O兩原子半徑相對(duì)過小,核外電子較密集于原子核周圍,對(duì)外來電子有較強(qiáng)的排斥作用,故F、O元素的第一電子親合能小于相對(duì)元素Cl、S。分子結(jié)構(gòu)現(xiàn)代價(jià)鍵理論要點(diǎn)——必須滿足能量最低原理。兩原子成鍵前應(yīng)均含有未成對(duì)電子〔成單電子〕,而且其自旋方向相反;兩原子在形成共價(jià)鍵的過程中,必須到達(dá)原子軌道的最大限度的重疊〔有效重疊〕。共價(jià)鍵包括頭碰頭的σ鍵和肩并肩的π鍵,共價(jià)鍵具有方向性和飽和性的特征。配價(jià)鍵理論要點(diǎn)——由中心形成體與配體之間形成的特殊共價(jià)鍵中心形成體〔中心離子或原子〕必須具有價(jià)電子空軌道,而配體中的配位原子必須具有孤對(duì)電子;并且在形成配價(jià)鍵過程中,中心離子或原子的價(jià)電子空軌道必須經(jīng)過雜化,從而使配體中的配位原子所提供的孤對(duì)電子進(jìn)入,到達(dá)原子軌道的最大限度的重疊,將配位體與中心形成體緊密地結(jié)合在一起,形成特殊共價(jià)鍵。故配離子均具有一定的空間構(gòu)型。雜化軌道的類型與空間構(gòu)型 雜化,直線型。雜化,平面三角型。;,正四面體。外軌型。四面體。,三角錐型。V字性型。,平面正方形。內(nèi)軌型。正八面體。;外軌型。正八面體。內(nèi)軌型。離子極化對(duì)分子內(nèi)化學(xué)鍵的影響及對(duì)其溶解性、熱穩(wěn)定性等的影響離子極化——分子內(nèi)的正、負(fù)離子間除靜電引力外,還存在誘導(dǎo)作用,使得兩原子軌道之間有可能發(fā)生電子云互相重疊,導(dǎo)致分子內(nèi)化學(xué)鍵的變化。其主要為正離子的極化力和負(fù)離子的被極化程度。分子內(nèi)正離子的極化力愈強(qiáng),負(fù)離子的被極化程度愈大,那么分子內(nèi)離子極化作用愈明顯,其分子內(nèi)化學(xué)鍵的共價(jià)鍵成分愈多;反之分子內(nèi)化學(xué)鍵的離子鍵成分愈多。對(duì)其溶解性、熱穩(wěn)定性等的影響見下一章。第五章單質(zhì)及無機(jī)化合物一、根本知識(shí)點(diǎn):1、金屬及其化合物〔1〕金屬元素在元素周期表中的位置和分類90種金屬元素在元素周期表中S區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)及p區(qū)B-Si-As-Te-At和Al-Ge-Sb-Po對(duì)角線的左下方。金屬元素可分為重金屬、輕金屬、貴金屬和稀有金屬;稀有金屬又可分稀有輕金屬、稀有難熔金屬、稀散金屬、稀土金屬和放射性金屬?!?〕過渡金屬元素通性過渡金屬原子中成單電子〔價(jià)電子〕較多,故其分子內(nèi)金屬鍵相當(dāng)強(qiáng),其晶體內(nèi)部有較多的自由電子,導(dǎo)致過渡金屬表現(xiàn)出熔點(diǎn)高、密度大、硬度大、具有較好的延展性和機(jī)械加工性,又都是熱和電的良導(dǎo)體。而且除IIIB族元素外,其余元素都具有多種氧化數(shù),易形成配位化合物,它們的離子往往具有顏色。2、非金屬元素及其化合物〔1〕非金屬元素在元素周期表中的位置和分類22種非金屬元素在元素周期表中p區(qū)B-Si-As-Te-At和Al-Ge-Sb-Po對(duì)角線的右上方。其分單原子分子〔稀有氣體〕、雙原子小分子〔X2、O2、N2、H2〕多原子分子S8、P4、As4〕和大分子物質(zhì)〔C60、金剛石、晶體硅等〕〔2〕氯化物的水解性及鹵化物的溶解性同周期的氯化物從左到右,由于分子內(nèi)陽離子的電荷量增大,其離子極化力增強(qiáng),使得分子內(nèi)離子極化程度增強(qiáng),導(dǎo)致分子內(nèi)化學(xué)鍵由典型的離子鍵向典型的共鍵鍵過渡。故其水解性從不能水解到局部水解,再到完全水解甚至到完全徹底水解,其水解產(chǎn)物從堿式氯化物到氫氧化物,再到金屬氧化物的水化物到兩種酸。同族鹵化銀的溶解性從上到下,由于鹵離子的半徑增大,易被極化程度增大,使得分子內(nèi)離子極化程度增強(qiáng),導(dǎo)致分子內(nèi)化學(xué)鍵由典型的離子鍵向典型的共價(jià)鍵過渡。故其溶解性下降,其鹵化銀的顏色加深。AgF〔典型離子鍵〕,無色;AgCl(含有共價(jià)鍵成分的離子鍵),白色;AgBr〔含離子鍵成分的共價(jià)鍵〕,淡黃色;AgI〔典型共價(jià)鍵〕,深黃色?!?〕氧化物及其水化物的酸堿性同周期的氧化物及其水化物的酸性從左到右增強(qiáng),堿性減弱。由于分子內(nèi)陽離子的電荷量增大,其離子極化力增強(qiáng),其水化物的酸式電離程度增大之緣故。同族氧化物及其水化物的堿性從上到下增強(qiáng),酸性減弱。由于分子內(nèi)陽離子的半徑增大,其離子極化力減弱,其水化物的堿式電離程度增大之緣故。同一元素的不同氧化數(shù)的氧化物及其水化物的酸性,隨氧化數(shù)的增大而增強(qiáng);而其堿性隨氧化數(shù)的增大而減弱。由于分子內(nèi)陽離子的形式電荷量增大,其離子極化力增強(qiáng),使分子內(nèi)化學(xué)鍵中共價(jià)鍵成分增多,其熔點(diǎn)降低。例如MnO的堿性較強(qiáng),熔點(diǎn)高,而Mn2O7的酸性最強(qiáng),但熔點(diǎn)最低。〔4〕金屬硫化物的溶解性假設(shè)金屬離子為+1價(jià)的8電子構(gòu)型,由于其無離子極化力,那么其硫化物分子中無離子極化力,那么此類金屬硫化物的溶解性極好〔具有水溶性〕;例如:NaS,(NH4)2S.假設(shè)金屬離子為+2價(jià)的8電子構(gòu)型,或是9—17構(gòu)型,由于其離子極化力不太強(qiáng),那么其硫化物分子中離子極化程度不太強(qiáng),那么此類金屬硫化物的溶解性不太好〔可溶解于稀酸〕;例如:MgS,FeS,MnS.假設(shè)金屬離子為+2價(jià)的18電子構(gòu)型,或是+1價(jià)的18電子構(gòu)型,由于其離子極化力很強(qiáng),那么其硫化物分子中離子極化程度很強(qiáng),那么此類金屬硫化物的溶解性差〔不溶解于稀酸,但可溶解于強(qiáng)酸或氧化性的酸〕;例如:CuS,PbS,SnS.假設(shè)金屬離子為+2價(jià)的18電子構(gòu)型,其離子半徑又較大,那么由于其離子極化力極強(qiáng),又存在附加極化作用〔超極化作用〕,導(dǎo)致此類金屬硫化物的溶解性極差〔不溶解于強(qiáng)酸或氧化性的酸,只能溶解于王水中〕;例如:HgS.(5)碳酸鹽的熱穩(wěn)定性由于碳酸鹽〔正鹽〕分子中的金屬離子的離子極化力小于碳酸氫鹽分子中的一個(gè)氫離子,更小于碳酸分子中的二個(gè)氫離子的共同作用,所以碳酸分子熱穩(wěn)定性極差〔極易分解為CO2和H2O〕,碳酸氫鹽熱穩(wěn)定性小于同金屬離子的碳酸鹽〔正鹽〕;由于碳酸鹽〔正鹽〕分子中的金屬離子的離子極化力愈強(qiáng)〔離子電荷數(shù)高,離子半徑小〕,那么該碳酸鹽的熱穩(wěn)定性愈差,反之金屬離子的電荷數(shù)為+1價(jià),又是8電子構(gòu)型,該金屬離子無離子極化力,所以該碳酸鹽的熱穩(wěn)定性最好。故同周期的碳酸鹽熱穩(wěn)定性從左到右逐漸下降;同族的碳酸鹽熱穩(wěn)定性從上到下逐漸上升。;〔6〕硝酸鹽和亞硝酸鹽硝酸鹽和亞硝酸鹽的熱穩(wěn)定性很差,容易受熱分解,而且其熱分解反響伴隨有氮元素的氧化態(tài)的改變。金屬活潑順序在Mg以前的活潑金屬的硝酸鹽,受熱分解成亞硝酸鹽和氧氣。;而亞硝酸鹽受熱分解成其氧化物及NO和O2。金屬活潑順序介于Mg與Cu之間的金屬〔包括Mg與Cu〕的硝酸鹽,受熱分解成其氧化物及NO2和O2。金屬活潑順序在Cu以后的不活潑金屬的硝酸鹽,受熱分解成其單質(zhì)及NO2和O2。而硝酸銨的分解可是一種特例:硝酸鹽和亞硝酸鹽的氧化復(fù)原性,因?yàn)樗鼈兪軣岱纸庥醒鯕猱a(chǎn)生,故硝酸鹽和亞硝酸鹽可作為固體氧化劑使用。硝酸鹽在水溶液中的氧化能力可隨溶液的酸度增大而提高。亞硝酸鹽在酸性溶液中既有氧化性又有復(fù)原性。第六章有機(jī)化合物一、根本知識(shí)點(diǎn)1、有機(jī)化合物的分類按碳鏈骨架分類:鏈烴〔烷烴、烯烴和炔烴〕,環(huán)烴〔脂環(huán)烴和芳香烴〕,以及雜環(huán)化合物。按官能團(tuán)分類:烷烴,烯烴,二烯烴,炔烴,芳香烴,鹵代烴,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,酯,胺,腈。2、有機(jī)化合物的命名鏈烴及其衍生物的命名選擇含官能團(tuán)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,并依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、葵、十一、十二┅┅表示主鏈碳原子的多少。給主鏈上的碳原子進(jìn)行編號(hào)〔使官能團(tuán)或取代基的序號(hào)盡可能最小為原那么〕再以官能團(tuán)的名稱命名:某烷、某烯、某炔、某醇、某醛、某酮、某酸、某胺、某腈;鹵代某烴、某某醚〔以醚鍵左右的烴基命名〕、某酸某酯。芳香烴及其衍生物的命名當(dāng)苯環(huán)上只有簡(jiǎn)單烷烴基、鹵素原子、硝基等取代基時(shí),可以苯環(huán)作為母體。命名為:甲苯、氯苯、硝基苯等。假設(shè)苯環(huán)上有兩個(gè)上述簡(jiǎn)單基團(tuán),那么可分別以鄰、對(duì)、間來表示兩個(gè)基團(tuán)的相對(duì)位置。例如:鄰二甲苯、對(duì)二氯苯、間二硝基苯等。當(dāng)苯環(huán)上連有不飽和烴基、羥基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基、磺酸基及很長(zhǎng)碳鏈的烴基時(shí),那么把苯環(huán)作為取代基進(jìn)行命名。例如:苯乙烯、苯酚、苯甲醛、苯乙酮、苯甲酸、某酸苯酯、苯胺、苯磺酸等。3、主要幾種有機(jī)化合物及其特征與典型反響飽和烴——非極性分子,不溶于水及極性溶劑,而易溶于醚類等有機(jī)非極性溶劑。完全氧化反響〔燃燒〕局部氧化反響取代反響不飽和烴——易加成、易氧化及可發(fā)生聚合反響。(3)芳香烴——易取代、不易加成、不易氧化。鹵化反響,生成鹵代苯;硝化反響,生成硝基苯;磺化反響,生成苯磺酸。〔4〕鹵代烴——極性分子,但不溶于水,能溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。取代反響?—消除反響〔5〕醇、酚、羧酸、酯類化合物醇、酚、羧酸的酸性:羧酸>碳酸>酚>醇。

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