無機化學原理部分

原理部分一、配位化合物定義配位化合物的化學鍵理論

1價鍵理論

1)配位鍵的本質共價

2)內軌型和外軌型配合物磁性

3）配位離子的空間構型2.晶體場理論1)鍵本質：靜電作用2)d軌道能量的分裂

分裂能的大小:

八面體場大于四面體場中心離子的影響配體的影響：

Cl–<F–<H2O<NH3<en<NO2–(N-bonded)<CN–

弱場配體｜｜強場配體晶體場理論對一些問題的解釋低自旋和高自旋配合物的顏色配位平衡二、分子結構與晶體結構化學鍵離子鍵本質靜電引力特點沒有方向性和飽和性強度晶格能(定義計算)共價鍵經典Lewis學說八隅體規(guī)則共振體價鍵理論

共價鍵的本質:電子云的重疊特點：方向性和飽和性雜化軌道：分子的幾何構型分子軌道理論分子軌道組合原則第二周期雙原子分子的分子軌道價層電子對互斥理論

分子構型的預測分子的極性偶極矩是表示分子電荷分布情況的一個物理量=qd金屬鍵電子海洋模型能帶理論分子間作用力和氫鍵分子間作用力取向力誘導力色散力氫鍵強弱次序：

F—H···F>O—H···O>O—H···N>N—H···N>O—H···Cl>O—H···S

特點：是特殊的分子間作用力具有方向性和飽和性晶體結構

1.晶格和點陣、晶胞晶系：立方四方正交單斜三斜三方六方

2.金屬晶體—堆積非密置層的堆積：簡單立方和體心立方密堆積：立方密堆—面心立方六方密堆—六方晶胞空間利用率及配位數離子晶體

CsCl負離子成簡單立方堆積，正離子占據立方體間隙。

NaCl負離子成面心立方堆積，正離子占據八面體體間隙。

ZnS負離子成面心立方堆積，正離子占據四面體間隙。分子晶體共價晶體

金剛石和石墨的結構離子極化離子的極化能力離子的變形性離子極化對鍵型和晶型的影響三、原子結構Bohr氫原子理論氫原子光譜譜線的通式:1/=RH(1/n12–1/n22)

兩個假設微觀粒子的波粒二象性

=h/p=h/mv3.近代量子力學對氫原子結構的描述：微觀粒子的運動服從Shrodinger方程式，可用特定的波函數來描述它們的運動狀態(tài)。電子并不存在確定的原子軌道，但電子在空間都有一定的幾率分布。電子的運動狀態(tài)由四個量子數(n,l,m,ms)所規(guī)定，包括電子在空間的幾率密度、能量、軌道形狀和空間取向、電子的自旋狀態(tài)。(四個量子數的取值)原子軌道的圖形

spd軌道的徑向、角度和電子云圖5.多電子原子中的電子排布：軌道能量取決于主量子數和角量子數，鉆穿和屏蔽效應

電子排布的原則：能量最低原理、Pauli不相容原理、Hund規(guī)則6.元素周期律元素性質的周期性變化：半徑電離能電子親和能電負性四、氧化還原反應及電化學基礎原電池電池符號電極電勢與電池電動勢與GT

和KGT=-nF=2.303RTlgK/nF=(0.0591/n)lgK3.Nernst方程

=+(0.0591/n)lgQ

濃度對電極電勢的影響的計算：三類電極反應氧化還原平衡與酸堿及沉淀溶解平衡利用電極電勢測定KaKbKsp

元素標準電極電勢圖水的E-pH圖五、沉淀溶解平衡溶度積Ksp

溶解度的求算沉淀的生成：同離子效應鹽效應沉淀的溶解沉淀的轉化分步沉淀六、酸堿平衡酸堿理論：電離理論質子理論：共扼強弱：區(qū)分和拉平效應

電子理論酸堿的電離平衡一元弱酸堿[H+]=(cKa)1/2

適用條件二元弱酸堿

H3O+

主要來自于第一步電離弱酸根濃度近似等于Ka,2值兩性物的電離[H+]=(Ka,1Ka,2)1/2混合弱酸堿的電離[H+]=(KaKw/Kb)1/2平衡的移動緩沖溶液

pH=pKa+lg(CA-/CHA)七、化學反應速率反應速率的定義微分速率方程v=k[A]m[B]n

基元反應V=k(A)a(B)b

質量作用定律反應級數一級反應

lg(A)=lg(A)0–kt/2.303t1/2=0.693/k零級反應(A)=(A)0–kt活化能定義普通化學第1-3章總結(1-3章)理想氣體狀態(tài)狀態(tài)方程PV=nRT氣體：混合氣體分壓定律PA=P總(nA/n總)V、T恒定P、T恒定VA=V總(nA/n總)

Lgk=-(Ea/2.303R)(1/T)+Ck=Ae-Ea/RT6.反應速率理論碰撞理論過渡狀態(tài)理論7.催化作用普通化學第1-3章

四個熱力學函數：UHSG

它們都是狀態(tài)函數，容量性質；2)U、H、

S、G

U=Q–W=Qv

H=

U+pV=Qp

化學熱力學Gibbs-Helmholtz方程GT=HT-TST普通化學第1-3章4)Hess定律－熱循環(huán)普通化學第3章化學平衡平衡常數表達式標準平衡常數和實驗平衡常數van’tHoff等溫式：G

=G

+2.303RTlgQ平衡時，G=0

G=-2.303RTlgKp普通化學第3章G

=-2.303RTlgK

+2.303RTlgQ=-2.303RTlg(K/Q)Q<K,G

<0,自發(fā)Q>K,G

>0，不自發(fā)Q=K,G

=0，平衡普通化學