普通化學(xué)第六版知識點整理

1、普通化學(xué)知識點整理第1章 熱化學(xué)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(xué)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(dāng)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

2、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(xué)計量數(shù)其中nB 稱為B的化學(xué)計量數(shù)（根據(jù)具體的反應(yīng)式子系數(shù)） 反應(yīng)物：nB為負(fù)；產(chǎn)物：nB為正9）反應(yīng)進(jìn)度： 反應(yīng)進(jìn)度只與化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫有關(guān)2.反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)放出或吸收的熱量；熱化學(xué)規(guī)定：系統(tǒng)放熱為負(fù)，系統(tǒng)吸熱為正注意：摩爾反應(yīng)熱指當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度為1mol時系統(tǒng)放出或吸收的熱量3.熱效應(yīng)

3、：等容熱效應(yīng)（彈式量熱計）；等壓熱效應(yīng)（火焰熱量計） qV =U qp = U + p(V2V1)反應(yīng)熱：（兩種液體時比熱容不同需分開，注意比熱單位） 摩爾反應(yīng)熱：4.熱化學(xué)方程式：表示化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)關(guān)系的方程式注意：先寫出反應(yīng)方程，再寫出相應(yīng)反應(yīng)熱，兩者之間用分號或逗號隔開 若不注明T, p, 皆指在T=298.15 K，p=100kPa下標(biāo)明反應(yīng)溫度、壓力及反應(yīng)物、生成物的量和狀態(tài)5.熱力學(xué)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(xué)能的增加U(U2U1)為：U=q + w（熱力學(xué)能從前稱為熱能）6.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

4、；周而復(fù)始）、無絕對數(shù)值、廣度性質(zhì)7.熱：系統(tǒng)吸熱為正，放熱為負(fù) 熱量q不是狀態(tài)函數(shù)8.功：系統(tǒng)對外功為負(fù)，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體=p外(V2 V1)=p外V 10.焓（狀態(tài)函數(shù)）（kJ/mol） rHm：反應(yīng)的摩爾焓H =U + pV qp =H2H1=H（H<0放熱；H>0吸熱）注意：qV=U（定容）VS qP=H（定壓） qp qV = n2(g)RT n1(g)RT = n(g)RT 對于沒有氣態(tài)物質(zhì)參與的反應(yīng)或n(g)=0的反應(yīng)，qV » qp對于有氣態(tài)物質(zhì)參與的反應(yīng)，且n(g)¹0的反應(yīng)，qV ¹ qp

5、11.蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)的恒壓或恒容反應(yīng)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)標(biāo)準(zhǔn)壓力p=100kPa12.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓：標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)的焓變稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，記作 注意：標(biāo)準(zhǔn)態(tài)指定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為0。生成焓的負(fù)值越大，表明該物質(zhì)鍵能越大，對熱越穩(wěn)定13.標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,反應(yīng)進(jìn)度=1mol的焓變稱為反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變: rHm注意：f表示生成，r表示反應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變與摩爾焓求法的區(qū)別14.反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的計算：第2章 化學(xué)反應(yīng)的基本原理與大氣污染控制1.自發(fā)反應(yīng)（自發(fā)過程）：在給定條件下能自動進(jìn)行的反應(yīng)或過程2.熵（狀態(tài)函數(shù)，具

6、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=kln 熵增加原理：在隔離系統(tǒng)中發(fā)生的自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)必伴隨著熵的增加，或隔離系統(tǒng)的熵總是趨向于極大值 S隔離 0 自發(fā)過程；平衡狀態(tài)3. 物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵：單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的規(guī)定熵，以Sm(或簡寫為S)表示，注意單位為J·mol-1·K-1 指定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵值是零 4.熵的性質(zhì)：(1)對于同一種物質(zhì)：Sg > Sl > Ss (2)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 (3)對于不同種物質(zhì)：S復(fù)雜分子>S簡單分子 (4)對于混合物和純凈物：S混

7、合物>S純物質(zhì)氣體分子數(shù)增加，熵增大5標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變rSm=VBSm6.吉布斯等溫方程：r Gm=r HmTr SmG<0，自發(fā)過程，過程能向正方向進(jìn)行 -G>-w' 即G<w'自發(fā)過程最小自由能原理 G=0，平衡狀態(tài) 在非體積功w -G=-w' 即G=w'平衡狀態(tài)G>0，非自發(fā)過程，過程能向逆方向進(jìn)行 -G<-w' 即G>w'非自發(fā)狀態(tài) 7.標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變： 一般可以表示8.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)：fGm，常用單位為kJ. mol-1 若為單質(zhì)或H+則fGm=0反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變其他溫度時：

8、 非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：9.rG =0就是化學(xué)平衡的熱力學(xué)標(biāo)志或稱反應(yīng)限度的判據(jù)10.標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K（與方程式的寫法有關(guān)），K值越大，說明反應(yīng)進(jìn)行得越徹底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高平衡時或11.多重平衡：12化學(xué)平衡的移動：因條件的改變（濃度、壓力、溫度）使化學(xué)反應(yīng)從原來的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到新的平衡狀態(tài)過程因為，由此可判斷13.范特霍夫等壓方程式：某一反應(yīng)在不同溫度 T1 和 T2 時的平衡常數(shù)分別為K1 和K2 ，則14.化學(xué)反應(yīng)的速率：用單位時間單位體積內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)進(jìn)度 ，單位mol·dm-3·s-115.速率方程和反應(yīng)級數(shù) =kc(A)a .c(B)b（k為速率常數(shù)，n=a+b為反應(yīng)級數(shù)）

9、16.（基）元反應(yīng)：由反應(yīng)物一步直接生成產(chǎn)物17.一級反應(yīng)的三個特征：lnc對t作圖為一直線；t1/2與反應(yīng)物起始濃度無關(guān)；速率常數(shù)k的量綱為(時間)118.阿侖尼烏斯公式 （Ea為活化能，k為速率常數(shù)）19.反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率20.加快反應(yīng)速率（如表）21.催化劑 第3章 水溶液化學(xué)升華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(dāng)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；沸點和滲透壓越高凝固蒸發(fā)凝固凝聚2.氣體 液體 固體 相同溶劑溫度升高，蒸氣壓增大凝華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?/p>

10、蒸氣壓（大）與溶液蒸氣壓（?。┲?；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：1kg溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，SI單位molkg-1 mB = nB/wA nB 溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol，wA溶劑的質(zhì)量，單位為kg摩爾分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?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5.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p與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比p = pA·xB=k·mB 其中xB是溶質(zhì)B在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)，k為蒸氣壓下降常數(shù)，mB為溶液的質(zhì)量摩爾濃度，pA是純?nèi)軇┑恼羝麎?.溶液的沸點上升：難揮發(fā)物質(zhì)的溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬cT

11、bp=TbpTb=kbpm kbp稱為溶劑的摩爾沸點上升常數(shù)，單位為K·kg·mol-17.凝固點的降低：Tfp=TfpTf=kfp·m kfp 稱為溶劑的摩爾凝固點下降常數(shù)NOTICE: Kfp,kbp只與溶劑種類有關(guān) 同種溶劑：kfpkbp （即凝固點下降多） 冰水共存溫度0；水汽共存點100 水的蒸氣壓小于冰的蒸氣壓8.滲透現(xiàn)象：被半透膜隔開的兩邊溶液的濃度不等（單位體積內(nèi)溶質(zhì)的分子數(shù)不等），溶劑通過半透膜進(jìn)入溶液或溶劑從稀溶液通過半透膜進(jìn)入濃溶液的現(xiàn)象（單向擴散）滲透壓：阻止?jié)B透進(jìn)行所施加的最小外壓,用表示，V=nRT或=nRT/V=cRT（是溶劑分子滲透

12、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9.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：10.1）酸堿電離理論（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(fù)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 質(zhì)子 + 堿11.酸堿共軛關(guān)系：酸與對應(yīng)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

13、堿；堿結(jié)合質(zhì)子后形成的酸被稱為該堿的共軛酸12.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-,H3O+/H2O，NH4+/NH3,H3O+/H2O，HCN/CN-,H2O/OH-，HCO3-/CO32-,H2O/OH-13.兩性物質(zhì):H2O,HCO3 (所有酸式根) 無鹽的概念:NH4Cl (酸堿復(fù)合物)氫離子的單位為摩爾每立方分米，求K和時無需化單位14.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)Ka（酸）或Kb（堿）15.一元弱酸 16.一元弱堿 C(H+)=KW/c（OH-） pH=-lgc（H+）17.水的離子積KW=1.0*10-1418.同

14、離子效應(yīng)：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19.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(dāng)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OH-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

15、本不變組成緩沖溶液的一對共軛酸堿：HAc-Ac-/ NH4+-NH3/H2PO4-HPO42-等20緩沖溶液的pH：共軛酸 = 共軛堿 + H+ 其中Ka為共軛酸的解離常數(shù)，pKa為Ka的負(fù)對數(shù)緩沖能力主要與以下因素有關(guān)：a）緩沖溶液中共軛酸的pKa值：緩沖溶液的pH在其pKa值附近時，緩沖能力最大b）緩沖對的濃度：緩沖對的濃度均較大時，緩沖能力較大c）緩沖對的濃度比: 為1:1或相近(0.110)時,緩沖能力較大21.一般認(rèn)為，當(dāng)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pKa之間有以下關(guān)系：pH = pKa ± 1（pKa可查附錄）22.難溶鹽的定義：

16、習(xí)慣上將100gH2O中溶解度小于0.01g的物質(zhì)稱作難溶物多相離子平衡：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(dāng)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)Ks Ks(AnBm)=ceq(Am+)n·ceq(Bn+)m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24.溶度積規(guī)則AnBm(s) = nAm+(aq) + mBn-(aq)Qc為任意狀態(tài)下有關(guān)離子濃度的乘積即濃度商Qc Ks 有沉淀析出直至達(dá)飽和 Qc = Ks 溶解達(dá)平衡，飽和溶液 Qc

17、Ks 無沉淀析出，或沉淀溶解25. 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QcKs1）利用酸堿反應(yīng)2）利用氧化還原反應(yīng)3）利用絡(luò)合（配位）反應(yīng)（AgCl(s) + NH3 Ag(NH3)2+ + Cl）26.同離子效應(yīng)：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27. 沉淀轉(zhuǎn)化應(yīng)用：CaSO4不溶于酸，難以除去。若用Na2CO3溶液處理，可轉(zhuǎn)化為更難溶但質(zhì)地疏松、易溶于酸的物質(zhì)CaCO3第4章 電化學(xué)與金屬腐蝕1. 原電池：將氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置（分別在兩只燒杯中進(jìn)行，用鹽橋含有瓊膠的飽和氯化鉀溶液聯(lián)系）原電池

18、是由兩個半電池組成的；半電池中的反應(yīng)就是半反應(yīng),即電極反應(yīng)，因此將半電池又叫電極電池反應(yīng)：Cu2+ZnZn2+Cu正極反應(yīng):Cu2+ +2e- Cu 得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)，是氧化劑（即氧化態(tài)），反應(yīng)使化合價降低 負(fù)極反應(yīng):Zn2+-2e-Zn2+失電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，是還原劑（即氧化態(tài)），反應(yīng)使化合價升高得電子者氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng),化合價升高是被氧化，化合價降低是被還原原電池：“負(fù)氧正還”VS電解池：“陽氧陰還”電子通過導(dǎo)線，離子通過鹽橋（正離子流向銅，負(fù)離子流向鋅）圖示表示：（-）Zn |Zn2+（c1） ¦¦ Cu2+（c2）| Cu（+） “|”表示兩相的界

19、面，“¦¦”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Cl2/Cl- Cl- (c) | Cl2(p) | Pt氧化還原電極Fe3+/Fe2+Fe3+ (c1),Fe2+ (c2) | Pt難溶鹽電極AgCl/Ag Cl- (c) | AgCl | Ag3.法拉第：單位物質(zhì)的量的電子所帶電荷量（F） 1F=96485C/mol4.電池反應(yīng)：原電池放電過程所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，是兩電極上的電極反應(yīng)之和5標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)電動勢的關(guān)系：rGm =-nFE 電動勢的能

20、斯特方程： 電極電勢的能斯特方程：（n表示轉(zhuǎn)移的電子數(shù)）注意：1）電極反應(yīng)中某物質(zhì)若是氣體，則用相對分壓 p/p（100kPa）表示 2）純液體、純固體不表示在式中 電極電勢：j(氧化態(tài)/還原態(tài)) 標(biāo)準(zhǔn)電動勢：E =(正極)-(負(fù)極) 電動勢：E =(正極)-(負(fù)極)注意：1）人為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極電勢 2）電勢越大氧化性越強，電勢越小還原性越強 3）Zn2+2e- = Zn 與 2Zn2+4e- = 2Zn 數(shù)值相同 4）Cu2+2e- = Cu與Cu = Cu2+2e 數(shù)值相同6.氧化還原反應(yīng)方向的判斷E >0 即G <0 反應(yīng)正向自發(fā)E =0 即G =0 反應(yīng)處于平衡狀態(tài)E &l

21、t;0 即G >0 反應(yīng)正向非自發(fā)(逆過程可自發(fā)）7.氧化還原反應(yīng)進(jìn)行程度的衡量：氧化還原反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K的大小8.化學(xué)電源1）一次電池：放電后不能充電或補充化學(xué)物質(zhì)使其復(fù)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(fù)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(xué)物質(zhì)，通過反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，連續(xù)產(chǎn)生電流的電池燃料電池9.電解：利用外加電能的方法迫使反應(yīng)進(jìn)行的過程，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能電解池：陽極氧化，陰極還原10.電解池中兩極的電解產(chǎn)物在陽極

22、上進(jìn)行氧化反應(yīng)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(jìn)行還原反應(yīng)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-,OH-,含氧酸根（還原態(tài)）M-ne-Mn+ 2X-2e-X2 4OH- 4e-2H2O+O2 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) （氧化態(tài)）2H+2e-H2 M2+2e-M11.電解的應(yīng)用1）電鍍：應(yīng)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）

23、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(dá)到防腐耐蝕目的的一種工藝3）電刷鍍：把適當(dāng)?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(xué)腐蝕：金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)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(xué)腐蝕：金屬與周圍介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)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13.金屬腐蝕的防止1）改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2）保護(hù)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

24、護(hù)法犧牲陽極保護(hù)法：用較活潑的金屬或其三元合金如(Zn、Al)連接在被保護(hù)的金屬上，被保護(hù)的金屬作為腐蝕電池陰極而達(dá)到不遭腐蝕的目的（腐蝕電池）外加電流法：將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個電極，被保護(hù)金屬作為電解池陰極，在直流電的作用下陰極受到保護(hù)（電解池）第5章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)1.波函數(shù)：l=h/mv（l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·sincos； y=r·sinsin； jz=r·cos； q r2=x2 + y2+z2；3.量子數(shù)a主量子數(shù)n（n=1,2,3,4對應(yīng)電子層K,L,M,N）表示核外的電子層數(shù)并確

25、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(yuǎn)，電子能級就越高b角量子數(shù)l（電子亞層）受限于nl的取值：l = 0,1,2,3,···, (n1)l =0,1,2,3 的原子軌道習(xí)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磁量子數(shù)mm的取值: m = 0,±1,±2,··· l ，共可取2l + 1個值 確定原子軌道的伸展方向（注：s-1，p-3，d-5，f-7）d自旋量子數(shù)ms 對 錯 對4.電子云：空間某單位體積

26、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)，r ，概率密度 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(fù)之分，電子云角度分布無正、負(fù)之分電子云的徑向分布（即離核遠(yuǎn)近情況）當(dāng)主量子數(shù)增大時，離核的距離越來越遠(yuǎn)；當(dāng)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，l越大，能量越高 E1s<E2s<E3s2）角量子數(shù)l相同時，n越大，能量越高 Ens<Enp<End<Enf3）當(dāng)主量子數(shù)n和角量子數(shù)l都不同時，可以發(fā)生能級交錯的現(xiàn)象 E4s<E3d,E5

27、s<E4d<E6s<E4f<E5d若n，l都相同的軌道，能量相同，稱為等價軌道.6.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2n2個）2）能量最低原理3）洪德規(guī)則：當(dāng)電子在n,l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(dāng)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7.原子與離子的特征電子構(gòu)型（電子分布式）1-30號元素8.多電子原子軌道的能量估算當(dāng)特征電子構(gòu)型只含s軌

28、道電子(通式為ns12)時，分為s區(qū)；當(dāng)特征電子構(gòu)型中s軌道已滿，p軌道電子數(shù)為16(通式為ns2np16)時，分為p區(qū)；s區(qū)和p區(qū)元素又稱為主族元素；當(dāng)特征電子構(gòu)型中內(nèi)層d軌道電子數(shù)為18 (通式為(n-1)d18ns2)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12 (通式為(n-1)d10ns12)時，分為ds區(qū)9.元素周期表分區(qū)10.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(yuǎn)，受核的引力小，較易電離，從而電離能較小

29、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12.電負(fù)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(fù)性是一個相對數(shù)值，在同一周期中，從左到右電負(fù)性增加；在同一族中，自上而下電負(fù)性下降 一般金屬元素（除鉑系外）的電負(fù)性數(shù)值小于2.0，而非金屬元素（除Si外）則大于2.013.元素的氧化值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、O例外14.化學(xué)鍵：分子中原子之間的長程強相互作用力；化學(xué)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）

30、電負(fù)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(xué)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(xí)慣上稱為配位鍵） 電負(fù)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

31、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：（p鍵的強度一般不及s鍵）s鍵（只能有一個）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s鍵，p軌道間只形成一個s鍵p鍵原子軌道重疊部分對于通過鍵軸的一個平面呈鏡面反對稱，即原子軌道以“肩并肩”方式重疊，p鍵中原子軌道的重疊程度較?。ㄒ蚁胰惨讛啵?15.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(biāo)準(zhǔn)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

32、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(xí)慣上取正值16.分子極性和電偶極矩分子中正、負(fù)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(fù)性差值有關(guān)）：=q·l （的值越大，分子的極性就越大）17.雜化軌道與分子極性18.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）CH4(CCl4、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°284）NH3分子 三角錐形、極性分子、成鍵軌道夾角

33、為107度5）H2O分子 V字形、極性分子、104°4019.分子間作用力：范德華力（取向力、誘導(dǎo)力、色散力）、氫鍵、疏水作用等，比化學(xué)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(yuǎn)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(fù)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(dǎo)力：固有偶極與誘導(dǎo)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(dāng)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(fù)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，

34、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(dǎo)力、取向力 只有當(dāng)分子的極性很大時（如H20）才以色散力為主4） 氫鍵：負(fù)性很大的原子X（F、O、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(fù)性大且半徑又小的原子Y （F、O、N）形成氫鍵（F-H/O-H/N-H）HF、H2O、NH320.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

35、于非極性（弱極性）溶液I2溶于乙醇、CCl4；離子鍵-極性大21.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(fù)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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，由氣態(tài)正、負(fù)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，SiO2（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(dǎo)電導(dǎo)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3.氯化物的熔點和沸點活潑金屬的氯