無(wú)機(jī)及分析化學(xué)講義提綱-2011.doc

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)講義提綱-2011專(zhuān)題一 試題分析和大綱解讀專(zhuān)題二 復(fù)習(xí)指南專(zhuān)題三 知識(shí)要點(diǎn)及重點(diǎn)難點(diǎn)解析專(zhuān)題四 模擬練習(xí)專(zhuān)題一：試題分析和大綱解讀l 歷年試題分析l 應(yīng)試策略l 大綱解讀 專(zhuān)題二：復(fù)習(xí)指南l 材料準(zhǔn)備l 時(shí)間安排l 復(fù)習(xí)方法指導(dǎo)專(zhuān)題三：知識(shí)要點(diǎn)及重點(diǎn)難點(diǎn)解析一、溶液和膠體1. 分散系的分類(lèi)及特點(diǎn)。2. 溶液濃度的表示方法 基本概念：反應(yīng)進(jìn)度、基本單元等； 常用數(shù)據(jù)； 常用表示方法； 幾種濃度之間的換算。3. 難溶非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性：（1）難溶非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性； 定性比較； 定量計(jì)算： p = pA* xA，p = pA*xB，Tb = kBbB Tf = kfbB = cBRT（2）依數(shù)性使用范圍；（3）稀溶液依數(shù)性的應(yīng)用。4. 膠體：（1）溶膠的性質(zhì)；（2）膠體的結(jié)構(gòu)；例：向AgNO3溶液中加入過(guò)量的KI，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：(AgI)mnI-(n-x)K+x-xK+（3）溶膠的穩(wěn)定性和聚沉。二、物質(zhì)結(jié)構(gòu)1. 微觀粒子核外運(yùn)動(dòng)特征，波函數(shù)和幾率密度含義。2. 四個(gè)量子數(shù)取值規(guī)則及電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述：l 主量子數(shù)，n = 1,2,3,4, ，電子層，確定單電子原子的電子運(yùn)動(dòng)能量；l 角量子數(shù)，l = 0, 1,2 ,3, n-1, 共可取n個(gè)值，電子亞層，確定原子軌道形狀；和n一起確定原子軌道的能量；l 磁量子數(shù)，m = 0, 1, 2, l ,共可取2l +1個(gè)數(shù)值，確定原子軌道的空間伸展方向；n, l, m 規(guī)定了電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài);l 自旋量子數(shù)，ms電子自旋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。3. 原子核外電子排布原理、鮑林能級(jí)圖及應(yīng)用（書(shū)寫(xiě)基態(tài)原子的電子排布式）：（1）泡利不相容原理、能量最低原理、洪特規(guī)則和補(bǔ)充規(guī)則的含義；（2）鮑林能級(jí)圖-多電子原子原子軌道能級(jí)順序：12, 2s sp, 3s 3p, 4s 3d 4p, 5s 4d 5p, 6s 4f 5d 6p（3）任何元素的核外電子排布式或特征電子構(gòu)型，及在周期表中的位置。4. 原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的周期性變化：原子半徑，離子半徑，電離能，電子親合能，電負(fù)性等變化規(guī)律。5. 化學(xué)鍵的形成和特點(diǎn)，共價(jià)鍵類(lèi)型、特征及典型化合物，分子極性。6. 雜化軌道理論：雜化軌道的空間構(gòu)型、鍵角和常見(jiàn)實(shí)例。配合物分子的空間構(gòu)型、雜化方式及磁性。 雜化軌道常見(jiàn)類(lèi)型：sp-直線型，1800,BeCl2, HCCH,ZnCl2;sp2-平面三角形，1200, BCl3,H2CCH2;sp3-正四面體，109028, CH4, CCl4；不等性sp2, SO2, 不等性 sp3，H2O, NH3.dsp2, dsp3, d2sp3; sp3d, sp3d2等。(2) 配合物價(jià)鍵理論：配位數(shù)2，sp雜化，直線型，Ag(NH3)2+;配位數(shù)4，sp3雜化, 正四面體型，如Ni(NH3)42+, Zn(NH3)42+,外軌型；dsp2,平面正方形，如 Ni(CN)42-，內(nèi)軌型；配位數(shù)6：sp3d2, 正八面體，外軌型，高自旋，順磁性，如FeF63-； d2sp3, 正八面體，內(nèi)軌型，低自旋，抗磁性,如Fe(CN)63-。7. 分子間力和氫鍵及對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響。三、化學(xué)反應(yīng)速率1. 基本概念的理解： 基元反應(yīng)、非基元反應(yīng)、速率方程、反應(yīng)級(jí)數(shù)、速率常數(shù)等。2. 濃度、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 阿侖尼烏斯（Arrhenius）方程四、化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)及化學(xué)平衡1. 化學(xué)熱力學(xué)基本概念。2. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下利用蓋斯定律進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的焓變、熵變、吉布斯自由能變的有關(guān)計(jì)算。3. Gibbs-Helmholtz方程的計(jì)算及應(yīng)用：rGmy( T )rHmy（298 K）- TfSym(298 K)， G= H-T S（1） 化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性判據(jù)：HSG= H-T S反應(yīng)自發(fā)性隨溫度的變化-+-任意溫度正向自發(fā) 任意溫度逆向不自發(fā)+-+任意溫度正向不自發(fā) 任意溫度逆向自發(fā)+高溫-高溫下正向自發(fā)低溫+低溫下逆向自發(fā)-高溫+高溫下逆向自發(fā)低溫-低溫下正向自發(fā)（2）計(jì)算反應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度：注：T 轉(zhuǎn)可代表反應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度，物質(zhì)的相變溫度，物質(zhì)的分解溫度等；（3）估計(jì)反應(yīng)的焓變和熵變。4. 化學(xué)反應(yīng)等溫方程式、吉布斯自由能變、平衡常數(shù)和反應(yīng)商的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算和應(yīng)用：（1）平衡常數(shù)和反應(yīng)商的表達(dá)式和意義及有關(guān)計(jì)算：任意一反應(yīng)：aA(s) + bB(aq) = dD(g) + eE(l)（2）任意狀態(tài)下吉布斯自由能變的計(jì)算，和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)間的關(guān)系及應(yīng)用；ln Ky(T) = - DrGmy(T)/RT DrGm (T) = RT ln (Q/ Ky )（3）濃度、壓力和溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響及應(yīng)用： 濃度的變化導(dǎo)致Q發(fā)生改變，使得Q K，從而改變DrGm (T)，使平衡移動(dòng)； 壓力的變化使得Q發(fā)生改變，使得Q K，從而改變DrGm (T)，使平衡移動(dòng)； 溫度的變化使得Ky發(fā)生改變，使得Q K，從而改變DrGm (T)，使平衡移動(dòng)。l 液體在不同壓力下沸騰溫度的計(jì)算（不同溫度下液體飽和蒸汽壓的計(jì)算）五、分析化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1. 滴定分析基本知識(shí)：（1）基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)具備的條件，基準(zhǔn)物質(zhì)的使用；（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制；（3）滴定方式及相關(guān)運(yùn)算： 直接滴定法，間接滴定法，返滴定法（回滴法），置換滴定法的含義及應(yīng)用， 常見(jiàn)滴定反應(yīng)的方程式， 各物質(zhì)間的量的關(guān)系和計(jì)算。2. 誤差與數(shù)據(jù)處理：（1）有效數(shù)字及運(yùn)算規(guī)則： 有效數(shù)字，數(shù)字修約，加減運(yùn)算規(guī)則，乘除運(yùn)算規(guī)則，混合運(yùn)算規(guī)則；（2）誤差分類(lèi)、減免辦法；（3）計(jì)算結(jié)果的誤差分析。六、四大平衡及滴定1. 酸堿平衡與酸堿滴定：（1）酸堿質(zhì)子理論和質(zhì)子條件式；（2）各種溶液酸堿度計(jì)算：一元弱酸、弱堿；二元弱酸弱堿；兩性物質(zhì)的pH計(jì)算；（3）酸堿解離平衡的移動(dòng)：稀釋作用、同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)（弱酸型體分布圖）；（4）緩沖溶液配制及應(yīng)用： 共軛酸堿對(duì)大量共存體系： 緩沖對(duì)的有效緩沖范圍為： pH = pKay 1 or pOH = pKby 1 配制：弱酸及其共軛堿，弱酸強(qiáng)堿，弱堿強(qiáng)酸 常見(jiàn)的緩沖系統(tǒng)：CO3-NaHCO3, NaH2PO4-Na2HPO4 ，HAc -Ac , NH3-NH4Cl 高濃度的強(qiáng)酸強(qiáng)堿；高濃度的兩性物質(zhì)也具有緩沖作用。（5）酸堿滴定l 滴定原理（滴定曲線、突躍范圍、指示劑選擇）l 酸堿被準(zhǔn)確滴定的條件；caKa10-8， cbKb10-8l 應(yīng)用（食醋中總酸量的測(cè)定，銨鹽中氮的測(cè)定，克氏定氮法，混合堿測(cè)定等）。2. 沉淀溶解平衡與沉淀滴定：（1）溶度積常數(shù)與溶解度；（2）溶度積原理判斷平衡移動(dòng)方向：根據(jù)Q和Kspy的大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；（3）分步沉淀及應(yīng)用：反應(yīng)商首先達(dá)到Kspy的先沉淀，第一種離子定性沉淀（c10-5mol/L）完全時(shí)，其它離子還沒(méi)開(kāi)始沉淀；（4）沉淀轉(zhuǎn)化；（5）沉淀滴定法。3. 氧化還原反應(yīng)平衡與氧化還原滴定：（1）原電池:電極原電池符號(hào)電極反應(yīng)電池反應(yīng)（配平）電極 原電池符號(hào) （2）能斯特方程式及應(yīng)用：電極反應(yīng)的能斯特方程式：電池反應(yīng)的能斯特方程式：（3）電動(dòng)勢(shì)、吉布斯自由能與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：rGmy = -nFy，rGmy = - RT lnKy（4）氧化還原反應(yīng)自發(fā)方向的判斷（三個(gè)條件中任何一個(gè)條件即可判斷）：（5）元素標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)圖及應(yīng)用： 元素標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)圖； 應(yīng)用：判斷物質(zhì)在水溶液中能否發(fā)生歧化反應(yīng)；間接計(jì)算未知電對(duì)的電極電勢(shì)。（6）氧化還原滴定法： 氧化還原滴定原理； 氧化還原指示劑； 滴定方法：高錳酸鉀法的特點(diǎn)、反應(yīng)、滴定注意事項(xiàng)；重鉻酸鉀法的反應(yīng)、各物質(zhì)的量的關(guān)系；碘量法（直接碘量法、間接碘量法）的反應(yīng)、指示劑的使用。4. 配合物和配位滴定：（1）配合物的基本概念 配體、配位數(shù)，配位原子， 組成和命名： 異構(gòu)現(xiàn)象； 螯合物；（2）配位平衡的計(jì)算：配體過(guò)量，金屬離子完全轉(zhuǎn)化，由于配位平衡存在，平衡時(shí)金屬離子濃度（很?。┯善胶怅P(guān)系式算出；（3）配合物的轉(zhuǎn)化（半定量說(shuō)明）；（4）配位滴定：l 離子被準(zhǔn)確滴定的條件：lgcspK(MY) 6.0，最高酸度l 金屬指示劑的特點(diǎn)；l 配位滴定方式。5. 多重平衡規(guī)則的應(yīng)用：（1）多重平衡體系下某化學(xué)反應(yīng)方向的判斷；酸堿沉淀體系，酸堿配位體系，沉淀配位體系，酸堿氧還體系，沉淀氧還體系，配位氧還體系反應(yīng)方向的判斷。（2）多重平衡體系的相關(guān)計(jì)算：沉淀溶解條件、沉淀和配合物轉(zhuǎn)化、不同介質(zhì)（酸、堿、沉淀）條件下氧化還原反應(yīng)電極電勢(shì)的計(jì)算；配合物存在的合適的pH范圍等計(jì)算。6.滴定反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算： 被準(zhǔn)確滴定條件的計(jì)算； 滴定反應(yīng)中未知物含量的計(jì)算； 常用的滴定反應(yīng)：2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2HCl + Na2B4O710H2O = 4H3BO3 + 2NaCl + 5H2O2MnO4- + 5 H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O2MnO4- + 5 H2O2 + 6H+ 2Mn2+ + 5O2 + 8H2OMnO4 + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2OCr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O Cr2O72- + 6I- (過(guò)量) + 14H+ 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O I2 + 2S2O32- 2I-+ S4O62- Cr2O72-_ 3I2 _6S2O32- IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O, I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-七、儀器分析1.分光光度法：（1）朗伯-比耳定律原理及應(yīng)用：A = lg(I0/It) = b