物理化學(xué)總復(fù)習(xí)綱要

原電池原理：通過自發(fā)的氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。電解原理：使電流通過電解質(zhì)溶液在陰陽(yáng)兩極上被迫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而把電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能。返回電化學(xué)原電池的原理是什么？負(fù)極:發(fā)生氧化反應(yīng)(失電子)；正極:發(fā)生還原反應(yīng)(得電子)。

原電池正負(fù)極應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)確定，活潑金屬不一定是負(fù)極。電解池的原理是什么？負(fù)極(e)→陰極(還原反應(yīng))←(溶液中)陽(yáng)離子正極←(e)陽(yáng)極(氧化反應(yīng))←(溶液中)陰離子▲電導(dǎo)▲摩爾電導(dǎo)率▲電導(dǎo)率★溶液導(dǎo)電性能的表示法▲極限摩爾電導(dǎo)率★摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系濃度降低，摩爾電導(dǎo)率增加強(qiáng)電解質(zhì)：滿足柯爾勞施公式弱電解質(zhì)：不滿足柯爾勞施公式（可用作圖法求）可用離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律求★電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用▲計(jì)算弱電解質(zhì)的解離度及解離常數(shù)▲計(jì)算難溶鹽的溶解度

平均離子活度：平均離子活度因子：平均離子質(zhì)量摩爾濃度：★離子平均活度、平均活度因子德拜一休克爾極限公式

（適用于強(qiáng)電解質(zhì)溶液）平均離子活度因子公式

25℃水溶液

★離子強(qiáng)度：△rG

m=－zFE電池反應(yīng)熱力學(xué)能斯特方程電池的電動(dòng)勢(shì)E（電池）=E（+）－E（－）◆電極產(chǎn)物實(shí)際析出電位和析出順序

陰極：發(fā)生還原反應(yīng)可放電的有多種金屬離子和H+,

E陰大的先析出陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)可放電的有陰離子和可溶性金屬

E陽(yáng)小的先析出◆電極的極化★電化學(xué)極化：電化學(xué)反應(yīng)本身的遲緩性而引起的極化★濃差極化：由于濃度差別引起的電極電勢(shì)的改變陰極極化的結(jié)果，使電極電勢(shì)變得更負(fù)陽(yáng)極極化的結(jié)果，使電極電勢(shì)變得更正產(chǎn)生超電勢(shì)η◆原電池設(shè)計(jì)：（1）寫出電極反應(yīng)（2）找出正（陽(yáng)）極、負(fù)（陰）極（3）寫出電池符號(hào)氧化還原反應(yīng)擴(kuò)散過程沉淀反應(yīng)中和反應(yīng)Fe3+,Fe2+|Pt甘汞電極：Cl-

|Hg2Cl2(s)|Hg(Pt)金屬腐蝕的分類、腐蝕快慢：化學(xué)反應(yīng)的速率:用反應(yīng)量表示，用參加反應(yīng)的各物質(zhì)表示，它們間的關(guān)系2.0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)反應(yīng)：三個(gè)基本特征，速率方程的微分式、積分式的各種表示形式結(jié)合普遍規(guī)律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，求得特定反應(yīng)的速率問題：(1)積分法；(2)微分法；(3)半衰期法化學(xué)動(dòng)力學(xué)宏觀動(dòng)力學(xué)：溫度、濃度、壓力等宏觀變量對(duì)基元反應(yīng)和復(fù)合反應(yīng)速率的影響。3.對(duì)峙反應(yīng)、連串反應(yīng)、平行反應(yīng)：速率的表示、最基本特征4.溫度、活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，阿侖尼烏斯方程5.基元反應(yīng)的活化能與復(fù)合反應(yīng)的活化能之間的關(guān)系與運(yùn)算規(guī)律1.掌握質(zhì)量作用定律和由反應(yīng)機(jī)理建立復(fù)合反應(yīng)速率方程的方法：平衡態(tài)處理法、恒穩(wěn)態(tài)處理法由反應(yīng)機(jī)理預(yù)測(cè)反應(yīng)的宏觀動(dòng)力學(xué)特性～質(zhì)量作用定律2.基元反應(yīng)速率理論概要：簡(jiǎn)單碰撞理論、過渡狀態(tài)理論、單分子理論、分子動(dòng)態(tài)學(xué)籠效應(yīng)、原鹽效應(yīng)3.光化學(xué)反應(yīng)和催化反應(yīng)微觀動(dòng)力學(xué)：從分子水平上研究基元反應(yīng)的速率。比表面積aS：物質(zhì)的表面積AS與其質(zhì)量m的比

aS

=AS/m(

m2·kg－1）

γ單位面積的表面吉布斯函數(shù)也稱比表面自由能，單位為J·m－2。單位長(zhǎng)度上的力也稱表面張力，單位為N·m－1=J·m－2。γ=F/2l單位面積的表面功，單位為J·m－2。界面張力及其影響因素(物質(zhì)的本性、溫度、壓力。）界面與膠體◆彎曲液面的附加壓力(拉普拉斯方程)◆微小液滴的飽和蒸氣壓(開爾文公式)在一定溫度下，液滴越小，飽和蒸氣壓越大；當(dāng)液體中存在小氣泡時(shí)，液面呈凹形，氣泡半徑越小，泡內(nèi)蒸氣壓越小。對(duì)于球形液膜，ΔP=4γ／r◆亞穩(wěn)狀態(tài)及新相的形成則液體在毛細(xì)管中上升的高度：

★物理吸附與化學(xué)吸附物理吸附：吸附劑與吸附質(zhì)分子間以范德華引力相互作用；化學(xué)吸附：吸附劑與吸附質(zhì)分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以化學(xué)鍵相結(jié)合。★朗繆爾單分子層吸附理論及吸附等溫式●單分子層吸附理論

①單分子層吸附②固體表面是均勻的③被吸附在固體表面上的分子相互之間無作用力④吸附平衡是動(dòng)態(tài)平衡●楊氏方程當(dāng)上述三種力處于平衡狀態(tài)時(shí)：cosθ=（γS

－γls）/γlθ＜90o

為潤(rùn)濕；θ＞90o

為不潤(rùn)濕；θ=00

完全潤(rùn)濕；θ=180o

完全不潤(rùn)濕?！窳?xí)慣上人們更常用接觸角來判斷液體對(duì)固體的潤(rùn)濕

θ＜90o

潤(rùn)濕；θ＞90o不潤(rùn)濕；θ=00或不存在完全潤(rùn)濕；θ=180o完全不潤(rùn)濕。1、分散系統(tǒng),分散相,分散介質(zhì)2、分散系統(tǒng)的分類一、分散系統(tǒng)的分類分子分散體系d<1nm膠體分散體系1nm<d<1000nm粗分散體系

d>1000nm按分散相粒子的大小分類：按分散相和介質(zhì)的聚集狀態(tài)分類：液溶膠固溶膠氣溶膠5、溶膠的主要特征：高度分散性、多相性、熱力學(xué)不穩(wěn)定性。3、膠體系統(tǒng)的分類包括：溶膠、高（大）分子溶液、締合膠體。4、粗分散系統(tǒng)的分類包括：乳狀液、泡沫、懸浮液。二、溶膠的光學(xué)性質(zhì)1、丁達(dá)爾效應(yīng),可鑒別溶膠及真溶液、高分子溶液、締合膠體。

2、瑞利公式：三、溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)

1、布朗運(yùn)動(dòng)：2、擴(kuò)散：粒子擴(kuò)散的定向推動(dòng)力是濃度梯度。3、沉降與沉降平衡：

愛因斯坦-布朗平均位移公式費(fèi)克擴(kuò)散定律粒子質(zhì)量愈大，其平衡濃度隨高度的降低亦愈大。四、溶膠的電學(xué)性質(zhì)1、電動(dòng)現(xiàn)象：電泳、電滲、流動(dòng)電勢(shì)、沉降電勢(shì)。電動(dòng)現(xiàn)象證明了膠體粒子帶電。2、膠粒帶電的原因①吸附法揚(yáng)斯規(guī)則:與膠體具有相同化學(xué)元素的離子優(yōu)先被吸附。③電離②離子溶解3、膠體粒子的擴(kuò)散雙電層：緊密層、擴(kuò)散層。電動(dòng)電勢(shì)稱為

電勢(shì)。帶電的固體或膠粒在移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)面與液體本體之間的電位差稱為電動(dòng)電勢(shì)。（概念）熱力學(xué)電勢(shì)--由固體表面至溶液本體間的電勢(shì)差

0；斯特恩電勢(shì)

——Stern面與溶液本體間的電勢(shì)差

；固體表面+++++++++-------++++++++------+---斯特恩層(緊密層)擴(kuò)散層--斯特恩面滑動(dòng)面ξ電勢(shì)的特點(diǎn)：①ξ電勢(shì)只是熱力學(xué)電勢(shì)的一部分；②ξ電勢(shì)的符號(hào)，反映了膠粒帶電的符號(hào)；ξ電勢(shì)的大小，反映了膠粒帶電的程度。③ξ電勢(shì)為0時(shí)，為等電態(tài)，溶液的穩(wěn)定性最低。④熱力學(xué)電勢(shì)與其他離子無關(guān)，ξ電勢(shì)對(duì)其他離子特別敏感。⑤ξ電勢(shì)的大小與電泳,電滲的速度有關(guān)；介質(zhì)的粘度、介質(zhì)的介電常數(shù)、電位梯度有關(guān)。五、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)：以KI與AgNO3形成的AgI溶膠(正溶膠）為例：例題：已知二氧化硅溶膠形成過程中存在下列反應(yīng)：

SiO2＋H2O→H2SiO3→SiO32-＋2H+

試寫出膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式六、溶膠的穩(wěn)定性:布朗運(yùn)動(dòng)、膠體帶電、溶劑化作用。ξ電勢(shì)是衡量膠體穩(wěn)定性的量度。①在膠團(tuán)之間，存在著兩種相反作用力所產(chǎn)生的勢(shì)能。②、溶膠的穩(wěn)定和聚沉取決于ER和EA的相對(duì)大小。③、ER與EA以及總E均以粒子間的距離有關(guān)。④、理論推導(dǎo)表明：溶膠中加入電解質(zhì)，對(duì)引力勢(shì)能影響不大，但對(duì)斥力勢(shì)能影響十分明顯。DLVO理論：溶膠的穩(wěn)定和聚沉取決于斥力勢(shì)能和引力勢(shì)能的相對(duì)大小。七、溶膠的聚沉

2）濃度的影響。

3）溫度的影響。

4）膠體的相互作用。1）外加電解質(zhì)的影響。使溶膠聚沉的因素有：5）加入高聚物分子的敏化作用⑴與膠粒帶相反電荷的離子是主要起聚沉作用的離子，且反離子價(jià)數(shù)越高,聚沉能力越強(qiáng)。判斷電解質(zhì)聚沉能力大小的方法:⑷若外加電解質(zhì)中反離子的個(gè)數(shù)、價(jià)數(shù)及種類全相同時(shí)，則需看與膠粒帶相同電荷的離子，此離子的價(jià)數(shù)越高，則電解質(zhì)的聚沉能力越弱。⑶電解質(zhì)所含聚沉離子價(jià)數(shù)及種類皆相同,但個(gè)數(shù)不同時(shí),離子個(gè)數(shù)多的電解質(zhì)聚沉能力強(qiáng)。⑵電解質(zhì)所含聚沉（反）離子個(gè)數(shù)及價(jià)數(shù)皆相同的不同離子,聚沉能力取決于感膠離子序。5、形成何種類型的乳狀液決定于乳化劑的性質(zhì)。親水型乳化劑可制成O/W型乳狀液，親油型乳化劑可制成W/O型乳狀液。五、乳狀液1、定義：由兩種不互溶或部分互溶的液體所形成的粗分散系統(tǒng),稱為乳狀液。4、制取相對(duì)穩(wěn)定的乳狀液要有乳化劑存在。2、乳狀液的分類：O/W型、W/O型。

6、破乳的主要方法是消除或減退乳化劑的保護(hù)能力。3、乳狀液類型的鑒別的方法①染色法②稀釋法③導(dǎo)電法六、Donnan平衡和滲透壓【考試熱點(diǎn)】

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