最全的大學(xué)無機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)

第一章物質(zhì)存在的狀態(tài)一、氣體1、氣體分子運(yùn)動(dòng)論的根本理論①氣體由分子組成，分子之間的距離>>分子直徑；②氣體分子處于永恒無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；③氣體分子之間相互作用可忽略，除相互碰撞時(shí)；④氣體分子相互碰撞或?qū)ζ鞅诘呐鲎捕际菑椥耘鲎病Ｅ鲎矔r(shí)總動(dòng)能保持不變，沒有能量損⑤分子的平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度成正比。2、理想氣體狀態(tài)方程③適用條件：溫度較高、壓力較低使得稀薄氣體c、氣體的狀態(tài)求其密度3、混合氣體的分壓定律①混合氣體的四個(gè)概念a、分壓：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同體積時(shí)的壓力；b、分體積：相同溫度下，某組分氣體與混合氣體具有相同壓力時(shí)的體積②混合氣體的分壓定律a、定律：混合氣體總壓力等于組分氣體壓力之和；某組分氣體壓力的大小和它在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)或摩爾數(shù)成正比b、適用范圍：理想氣體及可以看作理想氣體的實(shí)際氣體c、應(yīng)用：分壓求總壓或由總壓和體積分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù)求分壓、①定律：T、p相同時(shí)，各種不同氣體的擴(kuò)散速率與氣體密度的平方根成反比：(p表示密度)二、液體1、液體①蒸發(fā)氣體與蒸發(fā)氣壓A、飽和蒸汽壓：與液相處于動(dòng)態(tài)平衡的氣體叫飽和氣，其氣壓叫做飽和蒸汽壓b、氣液共存時(shí)不受量的變化而變化；c、物質(zhì)不同，數(shù)值不同②沸騰與沸點(diǎn)A、沸騰：當(dāng)溫度升高到蒸汽壓與外界壓力相等時(shí)，液體就沸騰，液體沸騰時(shí)的溫度叫B、特點(diǎn)：a、沸點(diǎn)的大小與外界壓力有關(guān)；外界壓力等于101kPa時(shí)的沸點(diǎn)為正常沸點(diǎn)；b、沸騰是液體外表和內(nèi)部同時(shí)氣化的現(xiàn)象①溶液與蒸汽壓a、任何物質(zhì)都存在飽和蒸汽壓；b、純物質(zhì)的飽和蒸汽壓只與物質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)；c、一定溫度下飽和蒸汽壓為常數(shù)；②溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)的下降僅適用于非電解質(zhì)溶液點(diǎn)下降的度數(shù)iii、防凍劑：非電解質(zhì)溶液如乙二醇、甘油等滲透現(xiàn)象的原因：半透膜兩側(cè)溶液濃度不同；滲透壓：為了阻止?jié)B透作用所需給溶液的額外壓力c較小時(shí)，可近似為c≈m④非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性a、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸汽壓下降、凝固點(diǎn)下降、沸點(diǎn)上升和滲透壓變化都與溶液中所含的種類和性質(zhì)無關(guān)，只與溶液的濃度有關(guān)，總稱溶液的依數(shù)性，也叫非電解質(zhì)稀溶液的通性。b、注意：上述非電解質(zhì)稀溶液的有關(guān)計(jì)算公式用于電介質(zhì)稀溶液時(shí)要乘以相應(yīng)電解質(zhì)中溶液中的質(zhì)點(diǎn)數(shù)；但濃溶液不能用上述公式計(jì)算。1、膠體的組成：分散相+分散介質(zhì)+穩(wěn)定劑①光學(xué)性質(zhì)：丁達(dá)爾效應(yīng)————膠團(tuán)對光的散射現(xiàn)象；②動(dòng)力性質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)—————膠團(tuán)粒子的不規(guī)那么運(yùn)動(dòng)；③電學(xué)性質(zhì)：電泳現(xiàn)象—————膠粒在電場下的不規(guī)那么運(yùn)動(dòng)②聚集穩(wěn)定性：膠粒的帶電性使同種電荷有排斥作用；③熱力學(xué)穩(wěn)定性：膠體粒子因很大的比外表積而能聚集成大顆粒4、膠體的聚沉———關(guān)鍵：穩(wěn)定性的去除①加電解質(zhì)，如明礬使水凈化(吸附電荷);②與相反電性的溶膠混合；③加熱第二章化學(xué)動(dòng)力學(xué)初步一、化學(xué)反響速率①表達(dá)：化學(xué)反響速率可用反響物或生成物的濃度隨時(shí)間的變化率來表示。②數(shù)學(xué)表達(dá)式：對于反響A→B:或注：以反響物濃度減少和生成物濃度增大和生成物濃度增大表示是符號(hào)不同；用不同物質(zhì)濃度來表示反響速率不同。2、反響進(jìn)度量除以相應(yīng)的計(jì)量系數(shù)。行一個(gè)單位的反響3、速率方程和速率常數(shù)注意：非基元反響的速率方程不能根據(jù)反響式寫出速率方程，必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定復(fù)雜的非基元反響→分成假設(shè)干個(gè)基元反響→最慢一步發(fā)寧作為蘇空反響反響速率越快，但并非每次碰撞都能引起反響發(fā)b、相互碰撞的分子必須具有足夠的能量。把能夠發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化③根據(jù)碰撞理論，增大化學(xué)反響速率的方法：a、增大單位時(shí)間內(nèi)分子碰撞的總數(shù)————增大濃度；b、增大碰撞總數(shù)中有效碰撞的百分?jǐn)?shù)———升高溫度④活化能：碰撞理論認(rèn)為，活化能是活化分子的平均能量與反響物分子的平均能量之差①主要內(nèi)容：化學(xué)反響并不是通過簡單碰撞就能完成的，而是在反響物到生成物的過程中經(jīng)過一個(gè)高能的過渡態(tài)，處于過渡態(tài)的分子叫做活化絡(luò)合物。活化絡(luò)合物是一種是一種高能量的不穩(wěn)定的反響物原子組合體，它能較快的分解為新的能量較低的②活化能E。:過渡態(tài)理論認(rèn)為，活化能是反響物分子能量與處于過渡態(tài)的活化絡(luò)合物分子的平均能量之差3、活化能：決定反響速率的內(nèi)在因素①活化能在一定溫度范圍內(nèi)可認(rèn)為是常數(shù)；③催化劑可以改變反響的活化能，故可以降低化學(xué)反響速率三、影響化學(xué)反響速率的因素1、濃度：由速率方程v=k·c“(A)c”(B)知，濃度對化學(xué)反響速率有一定的影響壓強(qiáng)對化學(xué)反響速率與的影響是通過濃度來實(shí)現(xiàn)的。2、溫度①范特霍夫規(guī)那么:對于一般的化學(xué)反響，溫度每升高10K,反響速率增加2-4倍②阿倫尼烏斯公式：反響速率常數(shù)，R為摩爾氣體常數(shù)8.314J·mol·K-',e為自然對數(shù)底，該公式的對數(shù)b、應(yīng)用：(1)求某一溫度下某反響的k:活化能E。大，反響速率隨溫度的升高增加較快二點(diǎn)法：不同溫度下反響速率常數(shù)k的計(jì)算的圖像得出的結(jié)論：i、同一反響，低溫低和高溫時(shí)變化同樣的溫度，低溫時(shí)反響速率變化大；即一個(gè)反映在低溫時(shí)速率隨溫度變化比高溫區(qū)更顯著ii、不同反響，變化相同的溫度時(shí)，E。大的反響k變化大。升高溫度有利于E。大的反響3、催化劑及根本特征a、催化劑和催化作用：正催化劑；負(fù)催化劑(阻化劑)第三章化學(xué)熱力學(xué)初步①環(huán)境與體系ii、分類：敞開體系(與外界可進(jìn)行物質(zhì)能量交換)封閉體系(只有能量交換)孤立體系(物質(zhì)、能量均不與外界交換)a、狀態(tài)：體系的某種存在狀況。它由一系列的物理量決定，如氣體的p、V、Ta、廣度性質(zhì)：及容量性質(zhì)，與體系中物質(zhì)的量成正比的量，當(dāng)系統(tǒng)中各種氣態(tài)物質(zhì)的氣壓均為標(biāo)準(zhǔn)壓力p°,固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)外表承受的壓力等于壓力p°,溶液中各物質(zhì)的濃度均為1mol·L'時(shí)，我們就說物質(zhì)處于熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。②熱力學(xué)第二定律：揭示了宏觀過程的方向與限度熵增加原理：孤立體系有自發(fā)向混亂度增加的方向變化的趨勢③熱力學(xué)第三定律：任何純物質(zhì)的完整晶體在T=OK時(shí)的熵值為零二、化學(xué)熱力學(xué)四個(gè)重要的狀態(tài)函數(shù)1、熱力學(xué)能(內(nèi)能)①符號(hào)U,是系統(tǒng)內(nèi)各種形式能量的總和②內(nèi)能的變化△Ua、對于孤立體系，環(huán)境改變，內(nèi)能不變；對于非體系，△U=U,-U。準(zhǔn)態(tài)下進(jìn)行的，其值的大小與化學(xué)反響方程式的書寫一一對應(yīng)。2、焓①焓c、符號(hào)規(guī)定：放熱反響，△H<0;吸熱反響，△H<0e、表式意義：化學(xué)反響在等溫等壓下發(fā)生，不做其它功時(shí)，化學(xué)反響的熱效應(yīng)等于系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)的變化量f、注意：△H表示每摩爾反響即ξ=1mol時(shí)，而不是每摩爾反響物②熱化學(xué)方程式a、表式意義：表示化學(xué)反響與其熱效應(yīng)關(guān)系的化學(xué)方程式b、標(biāo)準(zhǔn)寫法(以以下為例):△△G反響物和生成物都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)反響溫度焓的變化EQ\*jc3\*hps38\o\al(\s\up7(H),龍)c、書寫化學(xué)方程式的考前須知i、需注明反響條件；ii、需注明各物質(zhì)的存在狀態(tài)；iii、正確表達(dá)反響的熱效應(yīng)非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(壓力不為p?)時(shí)，那么表示為A,H3、熵①混亂度和熵混亂度：即無序度，其大小與體系中存在的微觀粒子數(shù)目有關(guān)熵：體系混亂度的熱力學(xué)度量表示符號(hào)：S;單位：J·K-';熵是狀態(tài)函數(shù)，具有廣度性質(zhì)②絕對熵：任何溫度下的熵值，及溫度為T時(shí)，△S=S?-S?=S°(T)注：絕對熵為相對值③反響熵：發(fā)生1mol時(shí)熵變化的簡稱，化學(xué)反響的上增大還是減小，有時(shí)很容易判斷：凡氣體分子增多的反響，一定是熵增反響；反之是熵減小反響；反響前后氣體分子數(shù)目不變的反響難以熵增還是熵減④標(biāo)準(zhǔn)熵a、定義：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol純潔物質(zhì)的絕對熵叫標(biāo)準(zhǔn)熵ii、結(jié)構(gòu)相似，相對分子量不同的物質(zhì)，Sm隨相對分子量的增加而增大⑤標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響熵變a、熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下，反響終始態(tài)物質(zhì)的熵值之差c、意義：i、正值(熵增加)傾向自發(fā)過程；①吉布斯自由能a、定義：封閉系統(tǒng)在等溫等壓條件下向環(huán)境可能做的最大有用功對應(yīng)的狀態(tài)函數(shù)，符號(hào)為在等溫條件下可以理解為，焓變(△H)=自由能變化(△G)+熱力學(xué)溫度(T)×熵變〔△S〕當(dāng)△G>0時(shí)，Wmx1<0,說明過程非自發(fā)進(jìn)行，必需由環(huán)境對體系做功②自由能G——反響自發(fā)性的判據(jù)定溫定壓下，任何自發(fā)變化總是反響吉布斯自由能函數(shù)減少△G<0,自發(fā)過程，正向反響自發(fā)；△G>,非自發(fā)過程，其逆反響為自發(fā)過程定義：在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下你，穩(wěn)定單質(zhì)的生成自由能為零。由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol純物質(zhì)時(shí)反響的自由能變化為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能。三、化學(xué)熱力學(xué)的應(yīng)用1、蓋斯定律①內(nèi)容：如果一個(gè)反響可以分幾步進(jìn)行，那么總反響的焓變等于各分步反響焓變之和，前提是保持反響條件(溫度、壓力)不變。②應(yīng)用：用于進(jìn)行太慢或反響速率不易控制而無法直接測得反響熱的化學(xué)反響。③應(yīng)用條件：a、某化學(xué)反響是在等壓(或等容)的條件下進(jìn)行的，在分步完成時(shí)各分步反響也要在等壓〔等容〕條件下進(jìn)行b、要消去某一物質(zhì)時(shí)，不僅要求物質(zhì)的種類相同，其物質(zhì)的聚集狀態(tài)也要相同。第四章化學(xué)反響的熱平衡一、化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡的建立：在一定的條件下，可逆化學(xué)反響的正負(fù)反響速率相等時(shí)的狀態(tài)。3、注意：化學(xué)平衡是相對的、有條件的、暫時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡；從熱力學(xué)(宏觀)上講，在一定條件下到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)的吉布斯自由能到達(dá)最低時(shí)的狀態(tài)，△,G=0,在宏觀上表現(xiàn)為靜止；從動(dòng)力學(xué)〔微觀〕上分析，處于平衡的反響不過是正逆反響速率相等時(shí)的狀態(tài)，是整個(gè)反響保持平衡，實(shí)際上正逆反響仍在進(jìn)行二、化學(xué)平衡常數(shù)1、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)①定義：在一定的溫度下，可逆反響到達(dá)平衡時(shí)，以產(chǎn)物計(jì)量系數(shù)為冪的平衡濃度的乘積與以反映計(jì)量系數(shù)為冪的平衡濃度的乘積的比值為常數(shù)，即化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，用符號(hào)K°表示。②表達(dá)式：對于反響aA+bB=cC+dD,,量綱為1③平衡常數(shù)的意義：化學(xué)平衡常數(shù)是反響進(jìn)行程度的標(biāo)志。K°值越大，反響進(jìn)行程度越大，反響進(jìn)行得越徹底。④影響因素：K°的大小與反響物自身的性質(zhì)和反響的溫度有關(guān)，而與體系中各組分的濃度、分壓無關(guān)⑤書寫標(biāo)準(zhǔn)平衡表達(dá)式的考前須知a、式中各組分濃度或分壓為反響平衡時(shí)的濃度或分壓；b、反響中有固體和純液體物質(zhì)時(shí)，其濃度視為常數(shù)，不寫在表達(dá)式中；對于非水溶液，當(dāng)水作為溶質(zhì)時(shí)，其濃度應(yīng)視為常數(shù)，寫在表達(dá)式中；c、K°的表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)；d、多重平衡原那么:總反響的K°等于各相加分反響的K°之積；正逆反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)互為倒數(shù)e、平衡常數(shù)的大小與溫度有關(guān)，除298K溫度外，在其它狀態(tài)下，書寫時(shí)標(biāo)明溫度2、實(shí)驗(yàn)平衡常數(shù)①定義：實(shí)驗(yàn)得到的平衡常數(shù)叫做實(shí)驗(yàn)平衡常數(shù)或經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)。②分類：濃度平衡常數(shù)；分壓平衡常數(shù)③表達(dá)式：濃度平衡常數(shù)表達(dá)式壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式④與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的比擬a、標(biāo)準(zhǔn)煤平衡常數(shù)的量綱統(tǒng)一為1;①表達(dá)式：對于反響aA+bB=cC+dD第五章酸堿平衡的陰離子全部是OH~的物質(zhì)叫做堿；在水溶液中電離產(chǎn)生的陽離子除H*外尚有①酸堿的概念：但凡能給出H*的物質(zhì)都是酸；但凡能接受H*的物質(zhì)都是堿共軛堿，質(zhì)子堿得到質(zhì)子轉(zhuǎn)化為它的共軛酸。這種關(guān)系稱為酸堿共軛關(guān)系，其酸堿稱為共實(shí)質(zhì)：質(zhì)子轉(zhuǎn)移的過程；中和反響的實(shí)質(zhì)：質(zhì)子的傳遞；電離作用的實(shí)質(zhì)：水與分子酸堿之間的質(zhì)子傳遞；阿倫尼烏斯酸堿理論中鹽類水解的實(shí)質(zhì)：水與離子酸堿之間的質(zhì)子傳遞④注意：a、在質(zhì)子酸堿理論中，酸和堿可以是分子，可以是離子；b、同一物質(zhì)有時(shí)可以做酸，有時(shí)可以做堿；c、質(zhì)子理論中沒有鹽的概念，也無水解反響；d、單獨(dú)一對共軛酸堿對本身是不能發(fā)生酸堿反響的3、路易斯酸堿理論二、水的電離和pH標(biāo)度1、水的離子自遞①水即是質(zhì)子酸又是質(zhì)子堿，水分子之間可以進(jìn)行質(zhì)子傳遞：簡寫為H?O?H*+OH~,即為水的電離②水的離子積水的質(zhì)子自遞是吸熱反響，故Kw隨溫度的升高而增大2、水溶液的pH值①溶液的pH值方便起見，當(dāng)H*的濃度小于1mol·L1時(shí)，用pH表示溶液的酸度；當(dāng)溶液的濃度大于1mol·L'時(shí)，用H*的濃度，表示溶液的酸度。另外，水溶液的酸堿性取決于H+與OH~的濃度的相對大小液呈中性②酸堿測定計(jì)③生物學(xué)意義④酸堿指示劑當(dāng)c(HIn)>>c(In-)時(shí)，溶液呈紅色，是酸性；②水解反響當(dāng)c(HIn)<<c(In-)時(shí)，溶液呈藍(lán)色，是堿性甲基橙變色范圍：---紅---3.1---橙---4.4酚酞變色范圍：---無色---8.0---粉紅---9.8---紅---三、水溶液中的酸堿電離平衡①電離度(a):已電離的弱電解質(zhì)分子數(shù)和溶液中弱電解質(zhì)分子初始分子數(shù)的百分比：加2、酸堿的強(qiáng)弱①電離平衡常數(shù)對于任意酸，到達(dá)電離平衡時(shí)，多元弱酸對應(yīng)多級電離平衡常數(shù)注意：酸堿的電離平衡常數(shù)表征了酸堿給出質(zhì)子或接受質(zhì)子的能力③區(qū)分效應(yīng)與拉平效應(yīng)a、區(qū)分效應(yīng)：溶劑使酸的強(qiáng)度得以顯出差異的效應(yīng)稱為區(qū)分效應(yīng)，該溶劑被稱為區(qū)分溶劑。b、拉平效應(yīng)：溶劑將酸的強(qiáng)度拉平的效應(yīng)稱為拉平效應(yīng)，該溶劑稱為拉平溶劑。3、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)①同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)電離平衡體系中，參加和弱電解質(zhì)含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)會(huì)使弱電解質(zhì)的電離度減小的現(xiàn)象。②鹽效應(yīng)：向弱電解質(zhì)溶液中參加強(qiáng)電解質(zhì)會(huì)使弱電解質(zhì)電離度增大的現(xiàn)象。③注意：同離子效應(yīng)一定會(huì)產(chǎn)生鹽效應(yīng)，鹽效應(yīng)不一定會(huì)產(chǎn)生同離子效應(yīng)4、相關(guān)計(jì)算①一元弱酸或弱堿的電離平衡；②多元弱酸或弱堿的電離平衡5、鹽類水解①鹽類水解與水溶液的相互作用：強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽——無水解作用；強(qiáng)酸弱堿鹽、弱酸強(qiáng)堿鹽、弱酸弱堿鹽——有水解作用a、定義：指鹽的組別離子與水電離出來的H*或OH~結(jié)合生成電解質(zhì)的過程b、實(shí)質(zhì)：中和反響的逆反響③類型以NH?Cl為例：NH?Cl?NH??+CI溶液水解后產(chǎn)生H*,因此溶液呈酸性，溶液pH可按一元弱酸處理B、弱酸強(qiáng)堿鹽電離實(shí)質(zhì)——弱堿的電離溶液中水解后產(chǎn)生OH,因此溶液呈堿性，溶液pH可按一元弱堿處理C、弱酸弱堿鹽電離的實(shí)質(zhì)——兩性物質(zhì)電離④影響鹽類水解的因素a、鹽的濃度：同一溫度下，鹽的濃度越小，水解程度越大；b、溫度：水解反響為吸熱反響，溫度升高，水解程度增大；c、溶液的酸堿性及同離子效應(yīng)。1、緩沖溶液的定義、組成、原理①緩沖溶液的定義：緩沖溶液是外加酸堿pH變化很小的溶液②緩沖溶液的組成：弱酸及其鹽組成的溶液，弱堿及其共軛酸組成的溶液，多元弱酸弱堿的共軛酸堿對組成的溶液。③緩沖溶液的原理：同離子效應(yīng)，電離平衡的移動(dòng)2、緩沖容量和緩沖范圍①緩沖容量：緩沖能力大小的衡量，指單位體積緩沖溶液的pH值改變極小值所需的酸或堿②有效緩沖范圍：緩沖溶液具有穩(wěn)定溶液pH值的能力，但這種能力是有限的，即有效緩沖如果外加酸堿過多，超過緩沖范圍，緩沖溶液會(huì)失去緩沖能力。3、影響緩沖溶液的因素②緩沖對的濃度：緩沖容量與體系共軛緩沖對的總濃度有關(guān)?？倽舛仍酱?，緩沖容量越大。③緩沖對的濃度之比：當(dāng)c(酸)/c〔堿)=1時(shí)，緩沖容量最大。④有效緩沖范圍：緩沖對濃度之比在10-1/10范圍內(nèi)，有較好的緩沖能力。即最有效的緩沖范圍一般在pH=pK?！?或pOH=pK,±14、緩沖溶液的選擇與配制a、所選擇的溶液除了參與H+、OH~的有關(guān)反響外，不能與反響系統(tǒng)中的其他物質(zhì)發(fā)生副c、一般要求緩沖溶液的組分濃度為0.05mol·L1--0.5mol·L-',緩沖溶液有足夠的緩沖能d、緩沖溶液廉價(jià)易得，防止污染。②配制a、根據(jù)要求選擇緩沖對；c、根據(jù)計(jì)算結(jié)果配制緩沖溶液，并使酸堿濃度均在0.1mol·L1--1mol·L'之間；d、用酸度計(jì)或試紙測定所配溶液的pH5、緩沖現(xiàn)象的應(yīng)用①自然界與生物界②用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液標(biāo)定其他物質(zhì)的酸度③許多反響要求反響在一定范圍內(nèi)進(jìn)行第六章沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡常數(shù)——溶度積1、沉淀溶解平衡：一定溫度下，難溶電解質(zhì)變成水合離子的(即溶解)的速率與溶液中水合離子回到晶體外表(即沉淀)的速率相等時(shí)的狀態(tài)叫做沉淀溶解平衡。①定義：一定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中各離子濃度的系數(shù)方次的乘積，記為Kb、溶解度S是濃度的一種表達(dá)形式，表示一定溫度下1L難溶電解1、離子積：①定義：某難溶電解質(zhì)溶液中，其離子濃度系數(shù)淀---溶解平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，使其溶解度減小。這種現(xiàn)象稱為同離那么不能比擬K,要具體計(jì)算，根據(jù)溶解度才能判斷第七章電化學(xué)根底一、離子-電子法配平氧化復(fù)原方程式1、配平原那么①反響過程中氧化劑所獲得的電子數(shù)必須等于復(fù)原及時(shí)取得電子數(shù)；②反響前后各元素的原子總數(shù)相等①將分子反響式改為離子反響式；②將離子反響式分成兩個(gè)為配平的半反響式，半反響式兩邊的原子數(shù)和電荷數(shù)相等。如果半反響兩邊的的氫、氧原子個(gè)數(shù)不相等，那么按反響的酸堿條件，在酸性介質(zhì)中添加H*或H?O,在堿性介質(zhì)中添加OH-或H?O;③用左右兩邊添加電子使半反響兩邊的電荷數(shù)相等的方法配平板反響方程式；④根據(jù)電子得失求出最小公倍數(shù)，將兩個(gè)半反響分別乘以相應(yīng)的系數(shù)，使反響中得失電子總數(shù)相等，然后將兩個(gè)半反響相加，同時(shí)注意未變化的離子的配平，并恢復(fù)成分子方程式。注意：離子-電子法配平氧化復(fù)原方程式只適用于水溶液的氧化復(fù)原反響電極：電子產(chǎn)生與流動(dòng)的源泉導(dǎo)線：電子流過的外電路鹽橋：離子流過電解質(zhì)溶液的通路②電極正極：發(fā)生復(fù)原反響，例銅正極半反響：Cu2++2e=Cu負(fù)極：發(fā)生氧化反響，例鋅負(fù)極半反響：Zn=Zn2++2e電極反響--正、負(fù)電極的半反響、電池反響--半反響之和③原電池符號(hào)及寫法：(-)Zn|ZnS04(c)llCuS04(c)|Cu(+)負(fù)極界面(s/1)鹽橋界面正極A、標(biāo)準(zhǔn)氫電極的構(gòu)造與原理國際統(tǒng)一規(guī)定---B、應(yīng)用：由此可求得常見電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢C、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(Standardelectrodepotential)在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，某電極的電極電勢稱為該電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢D、測量：在熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，給定電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極(指定為負(fù)極)組成原電池，測得原電池的電動(dòng)勢E3、原電池的最大功和吉布斯自由能如果非體積功只有電功一種，那么上式又可寫為A,G,p=-nFE式中，n為電池輸出電荷的物質(zhì)的量，單位為mol;E為可逆電池的電動(dòng)勢，單位為V;F為法拉第電常數(shù)，96485C·mol'。1、電極電勢的能斯特方程式非標(biāo)態(tài)下的電極電勢可用能斯特方程式求出：注意：①電極反響式中的反響系數(shù)為能斯特公式中各物質(zhì)濃度的方次；②電極反響式中的固體和純液體不寫入公式，其它物質(zhì)均要表現(xiàn)在式中，溶液用濃度表示，氣體那么要用分壓與標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)的比值；③公式中的氧化型和復(fù)原型物質(zhì)不只包括氧化數(shù)有變化的物質(zhì)2.電極電勢的影響因素①電對中氧化型或復(fù)原型物質(zhì)的濃度的改變氧化型濃度t,電對的φ↓;復(fù)原型的濃度t,電對↓②溶液酸堿性對電極電勢的影響對于有H*或OH~參加的電極反響，溶液的酸堿性對氧化復(fù)原產(chǎn)物也有影響③生成沉淀或配合物對電極電勢的影響實(shí)質(zhì)：氧化型或復(fù)原型的離子濃度降低，從而使電對的電極電勢降低或者升高2、判斷氧化劑或復(fù)原劑的相對強(qiáng)弱：電極電勢φ的值的上下可以判斷氧化劑或復(fù)原劑的相對強(qiáng)弱；E的值越高，電對的氧化態(tài)是越強(qiáng)的氧化劑；E值越低，電對的復(fù)原劑是越強(qiáng)的復(fù)原劑。3、判斷氧化復(fù)原進(jìn)行的方向原電池電動(dòng)勢E與自由能變化△G的關(guān)系n:反響中由復(fù)原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑的總電子數(shù)；F:法拉第常數(shù)(96.5kJ·V-1·mol'或96485C·mol1)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下那么:△,G=-nFE化學(xué)反響方向的判斷對于E>0和△G<0是一致的組成氧化復(fù)原反響的兩個(gè)電對的,Q?>φ_,E>0,△rGm<0,反響正向；Q?=9,E=0,△rGm=0,反響到達(dá)平衡；Q?<φ,E<0,△rGm>0,反響逆向；當(dāng)兩個(gè)電對相差即電動(dòng)勢大于0.2V時(shí)，一般濃度變化不會(huì)影響反響的方向4.判斷標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下氧化復(fù)原反響的程度電池電動(dòng)勢E°與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K°的關(guān)系一般來講K?≥10°表示反響程度較大，可以認(rèn)為反響相當(dāng)完全。相當(dāng)n=1時(shí)，注意：應(yīng)用5.測定溶度積常數(shù)和穩(wěn)定常數(shù)難溶性強(qiáng)電解質(zhì)的溶度積常數(shù)K和配離子的穩(wěn)定常數(shù)K,;6.判斷氧化復(fù)原反響進(jìn)行的次序根據(jù)E=Q-0,與氧化劑電對差值越大的復(fù)原劑電對的復(fù)原劑越先被氧化1、概念：以圖解方式表示某一元素不同氧化態(tài)物種之間組成電對的電極電勢關(guān)系的方法稱為元素電勢圖。+1.63V-+1.63V-HClO?+1.65VHCIO+1:63V1/2Cl?+1.36VCl-圖例：酸性條件下氯的元素電勢圖元素電勢圖的結(jié)構(gòu)注意：物種氧化態(tài)由左到右降低，氧化態(tài)標(biāo)在各物種下方；橫線上方數(shù)值為相鄰兩物種構(gòu)成電對的電極電勢值；同一元素有酸、堿性元素電勢圖兩種，一般要注明(A,2、元素電勢圖的應(yīng)用φ°1(0x/Red)、φ°2(0x/Red)……φ°i(Ox/Red):n1、n2……ni:分別為相鄰電對的電極反響中電子轉(zhuǎn)移的個(gè)數(shù)。判斷岐化反響(disproportionation)和反岐化反響(comproportionation)發(fā)生的可能性岐化反響的概念：中間氧化態(tài)的物種反響生成高、低氧化態(tài)的物種。例：判斷依據(jù)：在元素電勢圖中某一中間氧化態(tài)物種左邊的⊙小于右邊的⊙,那么該物種在水溶液中可發(fā)生岐化反響；反之左右兩側(cè)物種那么發(fā)生反岐化反響。注意：元素電勢圖一定要說明酸堿條!第八章原子結(jié)構(gòu)1、根本結(jié)構(gòu)：由電子、中子、質(zhì)子構(gòu)成關(guān)鍵問題：電子排布及化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系①電子和原子核：帶正電，原子核電子之間有靜電吸引；形成化學(xué)鍵時(shí)電子運(yùn)動(dòng)發(fā)生改變，原子核不變②核的結(jié)構(gòu)：帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子；質(zhì)子與中子的強(qiáng)吸引作用與質(zhì)子間靜電作用的相互對抗。Z增加排斥作用增強(qiáng)，排斥作用占主導(dǎo)。穩(wěn)定元素③核素：具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的的原子的總稱。④同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的一類原子的總稱。天然同位素組成元素，原子量由同位素的比例定?；瘜W(xué)性質(zhì)非常相似。⑤同位素豐富度：某元素的各種天然同位素的分?jǐn)?shù)(原子百分比)稱為豐富度。⑥放射性：不穩(wěn)定的核因發(fā)射高能粒子而分解。Z>83(Bi)的元素都具有放射⑦原子質(zhì)量：以u為單位⑧原子的相對原子質(zhì)量(原子量):2C核素原子量的1/12二、波爾行星模型與氫原子結(jié)構(gòu)的量子力學(xué)模型1、氫原子光譜②原子光譜的特點(diǎn)：2、波爾理論①根本假設(shè)a、行星模型：波爾的氫原子模型可形象地稱為行星模型b、定態(tài)假設(shè)：核外電子具有一定的軌道；穩(wěn)定態(tài)(定態(tài)、激發(fā)態(tài))——與電磁學(xué)說相反c、量子化條件：能量為-13.6eV(n=1)d、躍遷規(guī)那么:電子可在不同軌道間躍遷，結(jié)論：對于氫原子，計(jì)算值與實(shí)際值驚人的吻合，誤差值小于0.1%,波爾成功地解釋了氫原子光譜，上升為波爾理論。不連續(xù)性-Rutherford原子模型與Maxwell電磁理論的矛盾；②波爾理論的局限性沖破了經(jīng)典力學(xué)中能量連續(xù)的束縛，引入量子化概念、躍遷規(guī)那么;給出了玻爾理論中的幾個(gè)核心概念：定態(tài)、激發(fā)態(tài)、躍遷、能級；1).未能完全沖破經(jīng)典物理的束縛，仍使用行星模型的固定軌道，仍用離心力=向心力的傳統(tǒng)牛頓力學(xué)!無視了電子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要特征-波粒二象性；2).不能解釋多電子原子的光譜學(xué)規(guī)律。解決之道：完全沖破經(jīng)典的牛頓力學(xué)束縛，建立新體系(量子力學(xué)),引入新概念德布羅意的波粒二象性假設(shè)：假設(shè)光具有二象性，那么微觀粒子在某種條件下也能量E=hμP(x,y,z)=φ(y,0,φ)=R(r)·n的取值：1,2,3,…確定原子軌道(電子云)的形狀；在多電子原子中，與n一起決定電子運(yùn)動(dòng)的能量1的取值范圍：0,1,2,3…,n-1m的取值：0,1,2,…,1,共21+1個(gè)值；名稱符號(hào)指明n,2..shell,電子層energy能層l亞層能級m方向自旋磁量子數(shù)自旋狀態(tài)自旋方向1)波函數(shù)與原子軌道基于波的概念，波函數(shù)φ(強(qiáng)度、振幅)沒有明顯的物理意義，但電子在某一時(shí)間(t),某m磁量子數(shù)(magneticquantumnumber)結(jié)論：對于氫原子，計(jì)算值與實(shí)際值驚人的吻合，誤差值小于0.1%,波爾成功地解釋了氫原子光譜，上升為波爾理論。2)波函數(shù)的圖形描述-波函數(shù)角度分布圖和徑向分布圖角度分布圖與n無關(guān)，只與1,m有關(guān)。只要1,m相同，那么角度分布圖完全相同。例：2px,3px,4px波函數(shù)角度分布圖有正負(fù)之分。如：p38圖3)電子云的圖形表示-電子云徑向分布圖和角度分布圖電子云圖：以黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外某處出現(xiàn)的概率密度分布的圖形。物理意義：電子出現(xiàn)的概率密度?電子云濃度Note:電子云是電子在核外空間出現(xiàn)概率密度分布的形象化描述。電子云中的點(diǎn)不代表電子，而是幾率密度的形象化表示。電子云常用小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子出現(xiàn)的概率密度。電子云界面圖：為表示電子云在空間分布的形狀可將電子云密度相同的點(diǎn)連接起來，就圍成一個(gè)曲面稱為等密度面(或等值面)。通常把電子出現(xiàn)概率大于90%都包括在內(nèi)的等值面做為電子云的界面來表示電子云的形狀，這樣的圖叫做電子電子云電子解度分春的的形狀，見p34圖1-5電子云身腐侮布圖與波函數(shù)角度分布圖的區(qū)別、聯(lián)系：Yl,m(0,φ)反響了電子在空間(0,φ)變化時(shí)的空間分布情況，亦稱原子軌道角布圖。具有方向性，有正負(fù)之分。Y1,m(0,φ)Y21,m表示電子出現(xiàn)的概率隨半徑r的變化。指電子在核外距離為r的一薄層球殼中出因?yàn)榍驓んw積4πr2·dr與半徑r成正比，而R2n,l(r)為概率密度與Rn,1(r):波函數(shù)的徑向局部，由n,1決定Y1,m(0,φ):波函數(shù)的角度局部，由1,ms決定=概率。)小結(jié)3:四個(gè)量子數(shù)和電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能級符號(hào)符號(hào)符號(hào)001土1/220080土1個(gè)三、基態(tài)原子電子組態(tài)——核外電子排布規(guī)律1.多電子原子軌道似能級圖單電子體系：電子能量只與主量子數(shù)n有關(guān)；多電子體系：電子能量與n、1有關(guān)。能級概念：不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子(或原子軌道)鮑林近似能級圖---只適用于多電子原子*近似能級圖反映了原子軌道能量的相對上下，電子填充時(shí)按此順序進(jìn)行，故又稱電子填充順各電子層能量隨n依次增大。當(dāng)1相同時(shí)，軌道能級由n決定。Ex:E2s<E3s<E4s,E2p<E3p<E4p當(dāng)n相同時(shí)，各亞層軌道能級由1決定。Ex:E4s<E4p<E4d<E4f---能級分裂現(xiàn)象—屏蔽效應(yīng)當(dāng)n,1不同時(shí)，n>3時(shí)那么出現(xiàn)能級交錯(cuò)現(xiàn)象。Ex:Ens<E(n-1)d(n>3)—鉆穿效應(yīng)2.構(gòu)造原理3.核外電子排布規(guī)律同一原子中，不可能出現(xiàn)n、1、m、ms完全相同的兩個(gè)電子，即：每個(gè)原子軌道中最多只能排布兩個(gè)自旋相反的電子。能量最低原理：電子填充由低到高能級；洪德(Hund)規(guī)那么同一亞層中，最多軌道規(guī)那么。即：電子分布在角量子數(shù)1相同的簡并軌道上時(shí)，總是盡可能分占不同的軌道，且自旋平行。洪德規(guī)那么特例：簡并軌道中的電子排布，當(dāng)電子處于核外電子構(gòu)型式或電子排布式電子結(jié)構(gòu)式中能級的書寫順序與電子填充順序有不同；原子失去電子的順序與電子填充順序相反。四、元素周期表和元素周期系1.元素周期表(PeriodicTable)的構(gòu)造1)電子層結(jié)構(gòu)與周期(Periods)各周期中能容納元素最大數(shù)目為2n22)電子層結(jié)構(gòu)與族(FamilyorGroup)3)電子層結(jié)構(gòu)與區(qū)(Blocks)4)元素的分類(4f層)鑭系元素(lanthanide)(5f層)锏系元素(actinide)周期數(shù)=電子層數(shù)(主量子數(shù)n,7個(gè))族數(shù)=最外層電子數(shù)(主族，8個(gè))=外圍電子數(shù)(副族10個(gè))2.元素根本性質(zhì)的周期性1)原子半徑〔atomicradius2)電離能I(ionizationenergy)對于多電子原子，可以有I?,I?,I?…3)電子親合能EA(Afflictionenergy)元素的氣態(tài)原子在基態(tài)時(shí)獲得一個(gè)電子成為一價(jià)氣態(tài)負(fù)離子所放出的能量稱為4)電負(fù)性(electronegativity)*周期表中：左下角Cs最小(0.79),最活潑金屬；右上角F最大(4.0),最活潑非金屬。一.有機(jī)化合物的命名斷出Z/E構(gòu)型和R/S構(gòu)型。2.根據(jù)化合物的系統(tǒng)命名，寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)式或立體結(jié)構(gòu)式〔傘形式，鋸架式，紐曼投5〕構(gòu)象(conformation)椅式構(gòu)象。多取代環(huán)己烷最穩(wěn)定構(gòu)象是e取代最多或大基團(tuán)處于e鍵上的椅式構(gòu)1.Z/E標(biāo)記法：在表示烯烴的構(gòu)型時(shí)，如果在次序規(guī)那么中兩個(gè)優(yōu)先的基團(tuán)在同一側(cè)，為Z構(gòu)型，在相反側(cè)，為E構(gòu)型。序是順時(shí)針，那么為R構(gòu)型，如果是逆時(shí)針，那么為S構(gòu)型。別標(biāo)出其R/S構(gòu)型，如果兩者構(gòu)型相同，那么為同一化合物，否那么為其對映氧化反響：烯烴的氧化〔高錳酸鉀氧化，臭氧氧化，環(huán)氧1)馬氏規(guī)律：親電加成反響的規(guī)律，親電試劑總是加到連氫較多的雙鍵碳上。2)過氧化效應(yīng)：自由基加成反響的規(guī)律，鹵素加到連氫較多的雙鍵碳上。3)空間效應(yīng)：體積較大的基團(tuán)總是取代到空間位阻較小的位置。4)定位規(guī)律：芳烴親電取代反響的規(guī)律，有鄰、對位定位基，和間位定位基。5)查依切夫規(guī)律：鹵代烴和醇消除反響的規(guī)律，主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基較多的烯6)休克爾規(guī)那么:判斷芳香性的規(guī)那么。存在一個(gè)環(huán)狀的大π鍵，成環(huán)原子必須共平7)霍夫曼規(guī)那么:季銨鹽消除反響的規(guī)律，只有烴基時(shí)，主要產(chǎn)物是雙鍵碳上取代基8)基團(tuán)的“順序規(guī)那么”烯烴的冷稀KMnO?/H?O氧化：順式鄰二醇Na/NH?〔L〕-----反式加氫S?2:構(gòu)型翻轉(zhuǎn)〔Walden翻轉(zhuǎn)〕構(gòu)造異構(gòu)位置異構(gòu)CH?=CHCH?CH?CH?CH=CHCH?l構(gòu)象異構(gòu)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up9(順),對)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up9(反),映)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up9(異),異)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up9(構(gòu)),構(gòu))l構(gòu)象異構(gòu)3〕空間效應(yīng)8.其它8.其它者的范德華半徑之和而產(chǎn)生的張力。L扭轉(zhuǎn)張力：在重疊構(gòu)象中存在著要變1.沸點(diǎn)上下的判斷?:為交叉式構(gòu)象的一種張力。2.熔點(diǎn)，溶解度的大小判斷?〔三〕.穩(wěn)定性判斷4.環(huán)己烷構(gòu)象穩(wěn)定性5.反響中間體穩(wěn)定大小判斷〔碳正離子，碳負(fù)離子，自由基〕自由基穩(wěn)定性順序：R?C=CR?>R?C=CHR>RCH=CHR>RCH=3.烯烴環(huán)氧化反響活性CH?=CH?>RCH=CH?>RCH=CHR'>R?C=CHR雙烯體上連有推電子基團(tuán)〔349頁〕,親雙烯體上連有吸電子基團(tuán)，有利于反響進(jìn)行。醇脫水-----主要E1芳環(huán)上連有活化苯環(huán)的鄰對位定位基〔給電子基〕-芳環(huán)上連有鈍化苯環(huán)的間位定位基〔吸電子基〕或鄰對位定位基>>-0C0CH3>-C6H5>-F>-C反響類型：烯烴的其它親電加成〔HX,H?O,H?SO反響類型：鹵代烴和醇的親核取代〔主要是1°〕,分子內(nèi)的親核取代，醚鍵(1)負(fù)氫1,2-遷移：(2)烷基1,2-遷移：(3)苯基1,2-遷移：頻哪醇重排：在頻哪醇重排中，基團(tuán)遷移優(yōu)先順序?yàn)椋篈r>R>H(5)烯丙位重排：堿性水解2、其它重排(1)質(zhì)子1,3-遷移〔互變異構(gòu)現(xiàn)象〕六、鑒別與別離方法七、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)1.化學(xué)性質(zhì)：烯烴的高錳酸鉀氧化；烯烴的臭氧化反響；芳烴的氧化；鄰二醇的高碘酸氧化2.光波譜性質(zhì)：紅外光譜：3650~2500cm-'O—H,N—H伸縮振動(dòng)1870~1650cm-1C=0(酸、醛、酮、酰胺、酯、酸酐)伸縮振動(dòng)說明常用溶劑的質(zhì)子的化學(xué)位移值NH?NHΩ〔不飽和度〕=1/2〔2+2n?+n?-n?〕如果Ω=1,說明該化合物含一個(gè)不飽和鍵或是環(huán)烷烴；Ω=2,說明該化合物含兩個(gè)C=C雙鍵，或含一個(gè)C=C三鍵等；Ω≥4,說明該化合物有可能含有苯環(huán)。2〕.紅外光譜觀察官能團(tuán)區(qū)域(2).如果有C=0,確定以下狀況.酸酐：1810和1760cm1附近有兩個(gè)強(qiáng)的C=0吸收(3).如果沒有C=0,確定以下狀況.如：以下孤立的甲基和亞甲基質(zhì)子信號(hào)，極低磁場〔δ10~16〕出〔4〕.解析比擬簡單的多重峰〔一級譜〕,根據(jù)每個(gè)組峰的化學(xué)位移及其相應(yīng)的質(zhì)子〔5〕.