無機(jī)及分析化學(xué)考點(diǎn)

1、分析此學(xué)八、2015/1/5為方便大家學(xué)習(xí)，編者特地把各章重要知識(shí)點(diǎn) 羅列出來，希望能夠“以點(diǎn)帶面”，通過掌握 各個(gè)知識(shí)點(diǎn)來學(xué)習(xí)相關(guān)化學(xué)知識(shí)，起到提綱挈 領(lǐng)的作用。緒論無機(jī)及分析化學(xué)綜合了原來普通化學(xué)和分析化學(xué)兩門化學(xué)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容， 同時(shí)課時(shí)也進(jìn)行了相應(yīng)的壓縮， 使得該課程體現(xiàn)出學(xué)習(xí)時(shí)間緊促、內(nèi)容繁多、章節(jié)獨(dú)立、主次難以把握等特點(diǎn)。由于本門課程是化學(xué)基礎(chǔ)課程，包括了該學(xué)科多個(gè)方面的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)，因而所學(xué)的新概念、新名詞和計(jì)算公式特別多。學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)接受會(huì)有一定難度， 更不用說站在高處鳥瞰知識(shí)的結(jié)構(gòu)全局。為方便大家學(xué)習(xí)，編者特地把各章重要知識(shí)點(diǎn)羅列出來，希望能夠“以點(diǎn)帶面”， 通過掌握

2、各個(gè)知識(shí)點(diǎn)來學(xué)習(xí)相關(guān)化學(xué)知識(shí)， 起到提綱挈領(lǐng)的作用。 此外， 把各個(gè)知識(shí)點(diǎn)劃分為 4 個(gè)層次的“學(xué)習(xí)要求”，便于學(xué)生自己把握對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。 為使學(xué)生對(duì)課本中繁多的知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系有所了解和方便記憶， 無機(jī)及分析化學(xué)導(dǎo)學(xué)特地將每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容繪制成了結(jié)構(gòu)圖， 使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)可以遵循相應(yīng)的線索和規(guī)律進(jìn)行理解和記憶，同時(shí)對(duì)課程的內(nèi)容有個(gè)整體的印象。另外， 無機(jī)及分析化學(xué)導(dǎo)學(xué)也收集了一些習(xí)題，書中涉及到的計(jì)算問題都是以幫助學(xué)生理解和掌握概念為出發(fā)點(diǎn)的， 目的是通過做習(xí) 題更好地掌握基本概念， 最后通過概念理解更好地學(xué)習(xí)相關(guān)化學(xué)知識(shí)目錄第一章原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 錯(cuò)誤!未定義書簽。第二章化學(xué)鍵與分子

3、結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤!未定義書簽。第三章酸堿平衡與酸堿滴定法 錯(cuò)誤!未定義書簽。第四章沉淀 -溶解平衡與沉淀測定法 錯(cuò)誤!未定義書簽。第五章配位化合物與配位滴定法 錯(cuò)誤!未定義書簽。第六章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法 錯(cuò)誤!未定義書簽。第十章滴定分析法 錯(cuò)誤!未定義書簽。第十二章：吸光光度分析法 錯(cuò)誤!未定義書簽。第一章原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1 、核外電子運(yùn)動(dòng)的波粒二象性 波動(dòng)性、微粒性有時(shí)把描述單個(gè)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)稱為原子軌道2、少(r,0 ,小尸R(r) Y( 0 , 0 )R(r)叫做波函數(shù)的徑向部分，而 Y( 8 , 0 )叫做波函數(shù)的角度部分電子在核外電子空間某處微體積內(nèi)出現(xiàn)的概率，叫做概率

4、密度。波函數(shù)的平方|少|(zhì)2所表示的就是電子的概率密度。其形象化描述為電子 云。3、四個(gè)量子數(shù)的取值及物理意義（1）主量子數(shù)n:取值:1,2,3, !）等正整數(shù)。描述原子中電子（出現(xiàn) 概率最大區(qū)域）離核的遠(yuǎn)近，n越大，電子（出現(xiàn)概率最大區(qū)域）離核 的距離越遠(yuǎn)， 能量越高，同時(shí)n決定電子層（2）角量子數(shù)1:0 1 2 3n -1物理意義1:決定波函數(shù)角度分布圖和電子云角度分布圖的形狀物理意義2:在多電子原子中與主量子數(shù) n一起決定電子的能量n相同，1越大能級(jí)越高Ens<En p<End（3）磁量子數(shù) m m=0, ±1,±2,士 1物理意義：波函數(shù)和電子云角度分布圖

5、在空間的伸展方向，即取向數(shù)目n,1相同，m不同的軌道叫等價(jià)軌道（簡并軌道）（4）自旋量子數(shù)m§電子有兩種自旋方向；ms = +1/2或ms =1/2;圖示用箭頭、符號(hào)表示n、1、m三個(gè)量子數(shù)決定一個(gè)原子軌道（波函數(shù)）；n、1、m ms 四個(gè)量子數(shù)決定一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能級(jí)組 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p4、核外電子分布的一般原則能量最低原理、泡利不相容原理、洪特（Huncd）規(guī)則注意洪特規(guī)則（不容易理解） ：當(dāng)電子在n, l 相同的數(shù)個(gè)等價(jià)軌道上分布時(shí)，每個(gè)電子盡可能占據(jù)磁量子數(shù)不同的軌道且自旋平行。

6、洪德規(guī)則的補(bǔ)充： 簡并軌道全充滿、 半充滿或全空的狀態(tài)比較穩(wěn)定， 全充滿： p6, c10,f14 半充滿： p3, c5, f7 全空： p0, c0, f0能級(jí)交錯(cuò)時(shí) （4s3c ， 5s4c， 6s4f5c ， 7s5f6c） ，可以 s 軌道未填滿，而讓簡并軌道半滿，全滿，這時(shí)能量更低更穩(wěn)定，如 24CrAr3c54s1， 29Cu Ar3c 104s1第二章化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)1、價(jià)鍵理論共價(jià)鍵的本質(zhì)：原子軌道發(fā)生重疊，兩核間電子出現(xiàn)概率增大， 降低了兩核間的正電排斥，又增強(qiáng)了兩核對(duì)電子云密度大的區(qū)域的吸 引，系統(tǒng)能量降低，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵2、價(jià)鍵理論要點(diǎn)：成鍵原子的未成對(duì)電子自旋相反；

7、最大重疊原理：成鍵原子的原子軌道重疊程度（面積）越大，鍵越 牢。對(duì)稱性匹配原理：原子軌道的重疊必須發(fā)生在角度分布圖中正負(fù) 號(hào)相同的軌道之間3、共價(jià)鍵的特征飽和性一一電子配對(duì)后不再與第三個(gè)電子成鍵方向性一一共價(jià)鍵具有方向Ti的原因是因?yàn)樵榆壍?（p, d, f） 有一定的方向性，所以必須沿著特定的方向重疊，它和相鄰原子的軌 道重疊才能達(dá)到最大重疊。共價(jià)鍵的類型（7鍵:原子軌道沿鍵軸方 向“頭碰頭”式重疊；兀鍵：原子軌道 沿鍵軸 方向“肩并肩”式重疊（T鍵與鍵的識(shí)別共價(jià)單鍵為（T鍵；共價(jià)雙鍵（及三鍵）中：有一個(gè) （T鍵,其余為鍵。（7鍵，重疊程度大，較穩(wěn)定；兀鍵，重疊程度小，較活潑。4、雜化軌道

8、理論雜化軌道理論，有等性雜化和不等性雜化，注意典型例子如CO2BF3, NH3 H2"5、分子晶體，極性分子的條件分子晶體，極性分子的條件，分子偶極的產(chǎn)生使分子間有三種力， 色散力、誘導(dǎo)力、取向力。注意極一一極有三種力，非極一一極有兩 種力，非一一非只有色散力。氫鍵一一形成條件，有飽和性、方向性, 對(duì)物理性質(zhì)的影響。第三章酸堿平衡與酸堿滴定法1、酸堿質(zhì)子理論：質(zhì)子酸 質(zhì)子堿 十 質(zhì)子，共鈍質(zhì)子酸堿 對(duì)，Ka Kb=Kw2、質(zhì)子平衡式：原則是得與失質(zhì)子相等。如：NHHCO水溶液系統(tǒng)中、參考組分為：NH+ , HCO , H2ONH3 + CO32- + OH- = H 3O+ + H

9、2CQ3、分布系數(shù):i = G / Co= F(H+)(給定弱酸(堿)，ha c(H ),c(H ) KaKaAc(H ) Ka4、各種溶液pH值的計(jì)算1） . 一元弱酸(堿)濃度為ca mol/L 的HA溶液HA 二 H A2初ca0 0K H IMH a HAc ca H 平ca- H H H 若 5%, ca/Ka 400，則 ca H ChH Ac H 2H 2Kaa HAc ca H ca若 5%, Ca/Ka 400，不能近似2H+2+KaH + -caKa=0K H Ac H 2 a HAcca H +H =-Ka(Ka)2 4KaCa2一元弱堿完全一樣，只是把 H鎖成OH-,

10、Ka換成Kb2） .多元弱酸（堿）對(duì)于多元弱酸（堿）一般 Kai Ka2 .Kan,則可忽略第二級(jí)及其以后的解離，多元弱酸可近似當(dāng)做一元弱酸處理， 多元弱堿也可 以同樣處理。3） .兩性物質(zhì)NaHCO衙ft; NaH2PO溶液：H （ 向建弱酸失去一個(gè)質(zhì)子變成的兩性物質(zhì)）Na2HPO溶液：H （卮心多元弱酸失去兩個(gè)質(zhì)子變成的兩性物 質(zhì)）4） .緩沖溶液（能夠抵抗加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿或稀釋而能保持溶液 pH值基本不變的溶液）組成：弱電解質(zhì)的共鈍酸堿對(duì) 原理：同時(shí)存在抗酸組分和抗堿組分構(gòu)成的緩沖溶液KaH B H CbHBCa由 Ca mol/L HB 和 Cb mol/L B-HBH B初Ca0C

11、b平 Ca- H H Cb+H CaCb由 Cb mol/L 弱堿和 Ca mol/L共鈍酸構(gòu)成的緩沖溶液KbOH Ca影響緩沖溶液緩沖能力的因素：共鈍酸堿對(duì)的總濃度、共鈍酸堿對(duì)的濃度比 總濃度一定時(shí)，濃度比等于1時(shí)，緩沖能力最強(qiáng)共軻酸堿對(duì)的總濃度足夠大時(shí)，目=1,10時(shí)，有較強(qiáng)的緩沖能力510CapH pKa lg apKa 1Cb此時(shí)對(duì)應(yīng)的pH范圍稱為緩沖溶液的緩沖范圍：K H B H CbKa a HBCa緩沖溶液的選擇：色=1時(shí)緩沖能力最強(qiáng)，此時(shí) pH=pK ；（或pOH=pK ；）Cb那么配制一定pH值的緩沖溶液時(shí)，為了使共鈍酸堿對(duì)的濃度比接近 于1,所以要選擇pKa0接近pH值的緩

12、沖溶液5、酸堿滴定曲線化學(xué)計(jì)量點(diǎn)和滴定突躍的pH值計(jì)算，要求士 建圍，與起始濃度、K a K b有關(guān)，滴定條件：Ka C010 8 , Ka1/ K a2 10 5有兩個(gè)滴定突躍。6、指示劑的理論變色范圍pH = p Ka（HIn） ± 1 ,指示劑的選擇條件是變色范圍落在滴定突躍范圍內(nèi)。7、滴定分析概述定量分析的任務(wù)：定性分析、定量分析、結(jié)構(gòu)分析定量分析方法的分類：重點(diǎn)掌握按測定原理、組分在試樣中的相對(duì)含量分類按測定原理分類：化學(xué)分析法（主要有重量分析法和滴定分析法）、儀器分析法按組分在試樣中的相對(duì)含量分類：常量組分分析（ 1%）;微量組分分析 % 1%）;痕量組分分析（ %）定量

13、分析的一般程序：采樣- 前處理 - 測定（ 消除干擾）f數(shù)據(jù)處理滴定分析的方法和滴定方式標(biāo)準(zhǔn)溶液、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)（sp）、滴定終點(diǎn)（ep）、終點(diǎn)誤差（計(jì)量點(diǎn)和滴定終點(diǎn)不相吻合而造成的分析誤差 ）滴定分析的方法：酸堿滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法滴定分析對(duì)滴定反應(yīng)的要求：反應(yīng)必須定量進(jìn)行、反應(yīng)必須速進(jìn)行、有簡便可靠的確定終點(diǎn)的方法滴定方式：直接滴定法、返滴定法、間接滴定法、置換滴定法標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置：直接配制法、標(biāo)定法滴定分析結(jié)果的計(jì)算：物質(zhì)的量的比等于反應(yīng)式中系數(shù)比酸堿滴定法1.指示劑變色原理、變色范圍示劑的理論變色點(diǎn) pH=pK a（HIn）變色范圍：則pH pKa（HIn） 1注

14、意：人眼對(duì)不同顏色的敏感程度不同所以理論變色范圍與實(shí)際變色范圍有一定差別酸堿滴定曲線強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）的滴定：化學(xué)計(jì)量時(shí)產(chǎn)物為 H2O則pH=弱酸的滴定：化學(xué)計(jì)量時(shí)產(chǎn)物為該弱酸的共鈍堿，則pH弱堿的滴定：化學(xué)計(jì)量時(shí)產(chǎn)物為該弱堿的共鈍酸，則pH<多元弱酸(堿)：會(huì)判斷有幾個(gè)滴定突躍，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)生成什么物質(zhì)酸堿滴定突躍：化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后士 喊圍內(nèi)pH值的急劇變化指示劑選擇原則：(1)指示劑的變色范圍全部 或部分處于滴定突躍范圍之內(nèi)。(2)變色點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)盡量接近指示劑在滴定突躍范圍內(nèi)變色，則滴定的相對(duì)誤差小于±%弱酸弱堿滴定突躍的影響因素：濃度、解離常數(shù) 濃度越大、解離常數(shù)越大，滴定突

15、躍范圍越寬-8-8弱酸(堿)準(zhǔn)確滴定的條件：cKa 10 ( cKb 10 )對(duì)多元弱酸滴定：判斷能否準(zhǔn)確滴定，根據(jù)：cKai 10 8；4(2)判斷能否準(zhǔn)確分步滴定，根據(jù)：Kai / Kai 1 10若條件(2)成立，相鄰兩步解離相互不影響，則滴定時(shí)分別與NaOH中和反應(yīng)，即可以分別滴定1. LH2C2O4例：滴定下列多元弱酸或弱堿溶液時(shí)，有幾個(gè)滴定突躍_ 2_ 5Ka1 5.4 10 ,Ka2 6.4 101 個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)生成Na2c2O42. LNa2CO3Kb1-Kw10 3.75, Kb2-Kw10 7.63Ka2Ka11 個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)生成Na2SO不口 H3BO33. LH2S

16、Ka1 1.07 10 7, Ka2 1.3 10 131 個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)生成NaHS酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：基準(zhǔn)物質(zhì)：無水碳酸鈉和硼砂（ Na2B4O7 10H2。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：基準(zhǔn)物質(zhì)有草酸、鄰苯二甲酸氫鉀雙指示劑法（酚醐、甲基橙）滴定混合堿（能根據(jù)V1和V2的大小關(guān)系判斷混合堿的組成，并計(jì)算各成分的百分含量 ）混合堿的組成：純 Na2CO3 Na2CO3 + NaOH Na2CO3 + NaHCO3（1）酚醐變色（pH=時(shí)發(fā)生的嘴OOHClHClNaCl H2ONaHCO3 NaCl3用去HCl的體積為Vi（2）甲基橙變色時(shí)（pH=發(fā)生的反應(yīng)：NaHCO3+H0NaCl+

17、H2CO狎去HCl的體積為V2V1= V2 組成為 Na2CO3 V1> V2 組成為 NaOH + Na2CQ3V1 < V2 組成為 Na2CO3 + NaHCO3第四章沉淀-溶解平衡與沉淀測定法1、Kp的表示與s的換算。(如AB或AB2 K SP 4s3)可以從熱力學(xué)、 實(shí)驗(yàn)求得。2、溶度積原理一一沉淀反應(yīng)的反應(yīng)商。(1)當(dāng)Q > K sp時(shí)，溶液過飽和，有沉淀析出；(2)當(dāng)Q = K sp時(shí)，溶液飽和，沉淀溶解處于動(dòng)態(tài)平衡；(3)當(dāng)Q < K sp時(shí)，溶液不飽和，無沉淀析出。4、 同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)。5、 沉淀的溶解，(1)酸度，硫化物和氫氧化物，從平衡原理推導(dǎo)

18、計(jì)算2K = M H2S K sp(MS) ,K sp (M(OH)n) = M n OH n,注意H 2K a")起始和沉淀完全的pH計(jì)算。分步沉淀，沉淀轉(zhuǎn)化與 Ksp有關(guān)，注意：同一類型，不同類型。沉淀完全時(shí)離子濃度小于10-5。6、 沉淀滴定法一一銀量法，注意滴定條件。莫爾法一一銘酸鉀為指示劑，中、弱減性，AgNO標(biāo)準(zhǔn)溶液，適用Cl-,Br-。佛爾哈德法一一鐵鏤鈕指示劑，酸性，硫富酸鉀(鏤)標(biāo)液。法揚(yáng)司法一一有機(jī)吸附指示劑。第五章配位化合物與配位滴定法1、配合物組成，命名，注意配位數(shù)、命名時(shí)中心離子的化合價(jià)2、配合物的標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定常數(shù)以及解離常數(shù)的關(guān)系KfKdKf,i(i1,2,3

19、.n)。3、配位平衡的移動(dòng)，酸度、沉淀應(yīng)用多重平衡規(guī)則，注意配位平衡中的有關(guān)電極電位的計(jì)算4、酸效應(yīng)ocy(h)= 也 =1 / S (Y),是pH的函數(shù)，隨pH的增大， c(Y)a y(h)趨向于 1 o 配位效應(yīng) m=1 = % m(l)+ a m(oh)-1 。 c(M )條件穩(wěn)定常數(shù) lg K MY = IgK MY - 1g a M - 1g a Y(H)5、配位滴定曲線，注意化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的計(jì)算。配位滴定條件：lg(c(M) K my) > 6,或 lgK my > 8 ,如只有酸效應(yīng)，lgK MY- lga y(h)> 8, lg a y(h)< lgK my

20、- 8 。可求得不同金屬離子的能被滴定的最小pH值。6、金屬指示劑原理、條件、存在的問題。7、配位滴定提高選擇性方法：控制溶液的酸度；掩蔽法有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化還原掩蔽法。有關(guān)滴定分析計(jì)算。第六章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法1、氧化與還原和半反應(yīng)與電對(duì)的概念。原電池結(jié)構(gòu)及符號(hào)。2、標(biāo)準(zhǔn)氫電極，電極電勢，注意電極電勢的介質(zhì)、大小的意義等。3、原電池的電動(dòng)勢與rG的關(guān)系，rGm = -nFE ,非標(biāo)態(tài)電動(dòng)勢，及電極有類似的公式。4、能斯特方程，E = E + 毀592 , (Ox/Red)= na(Ox/Red)+旦仙色二，討論酸度和弱電解質(zhì)?？偨Y(jié)：,； ,c RednF (Red)；,

21、 T,酸性對(duì)含氧物質(zhì)影響明顯。5、 ，引入活度系數(shù)B和副反應(yīng)系數(shù)，當(dāng)Cox = c Red或?yàn)?時(shí)，某強(qiáng)酸濃度下的電勢值。6、電極電勢的應(yīng)用，1) 值越大，表明氧化態(tài)物質(zhì)得電子能力越強(qiáng)， 是強(qiáng)氧化劑。值越低，表明還原態(tài)物質(zhì)失電子能力越強(qiáng)，是強(qiáng)還原劑。2)原電池中電極電勢高的是正極，電極電勢低的是負(fù)極。3)判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向。E>0, =0, <0。7、E與K , E = 0.0592 lgK ,對(duì)一個(gè)具體的氧化還原反應(yīng)，E = n氧一還。8、E '與K ' , E '= %92 lgK ,.滴定分析條件，當(dāng)n=1時(shí)，lg K n6 或 E ()(V)

22、;當(dāng) mn2 時(shí)，即 lg K3 (巾+作)或 E ()3( m+n2 )n1 n2 °9、Ksp或pH值有關(guān)計(jì)算，設(shè)計(jì)原電池，E=(+)(-)10、元素電勢圖及應(yīng)用，當(dāng)（右） >（左）時(shí)，可發(fā)生歧化反應(yīng)；計(jì)算 （未知）。11、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)電勢 sp= " 1 n2 2 ,氧化還原滴定的突躍范圍 n1 n2為： 2+ 3 n213n1 或：=n1 n23°n1n212、氧化還原指示劑變色的電極電勢范圍為：In”592 V。n13、常用氧化還原滴定方法1）重銘酸鉀法，強(qiáng)酸條件，常溫下進(jìn)行, 具有一系列優(yōu)點(diǎn)：如基準(zhǔn)試劑，穩(wěn)定性很高，滴定速度較快等。2）高鎰酸鉀法，優(yōu)點(diǎn)是氧化能力強(qiáng)，可應(yīng)用于直接、間接、返滴定等多 種滴定分析，可對(duì)無機(jī)物、有機(jī)物進(jìn)行滴定，本身為自身指示劑，缺 點(diǎn)是穩(wěn)定性差。3）碘量法，在弱酸性或中性介質(zhì)中進(jìn)行，可分為直 接碘法與間接碘法。有關(guān)滴定分析計(jì)算。第十章 滴定分析法1 、系統(tǒng)誤差 ： 由固定因素引起的誤差，具有單向性、重現(xiàn)性、可校正2 、偶然誤差 ：隨機(jī)的偶然因素引起的誤差， 大小正負(fù)難以確定，不可校正，無法避免，服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律( 1)絕對(duì)值相同的正負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等( 2)大誤差出現(xiàn)的概率小，小誤差出現(xiàn)的概率大。3 、準(zhǔn)確度