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2010年普通化學(xué)考研輔導(dǎo)資料之一普通化學(xué)考研內(nèi)容精選第一章化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律一、基本知識(shí)點(diǎn)1、體系的狀態(tài)函數(shù)(1)體系人為規(guī)定研究對(duì)象的物質(zhì)系統(tǒng)。敞開體系體系與環(huán)境有物質(zhì)和能量交換。封閉體系體系與環(huán)境無(wú)物質(zhì)交換,但有能量交換。孤立體系體系與環(huán)境無(wú)物質(zhì)交換,又無(wú)能量交換。(2)狀態(tài)體系中一切性質(zhì)的總和。廣度性質(zhì)表現(xiàn)體系量的特征(與體系中物質(zhì)的量成正比),例如體積V、質(zhì)量M、熱容C、熱力學(xué)能U、焓H、熵S、吉布斯自由能G等,具有加和性。強(qiáng)度性質(zhì)表現(xiàn)體系質(zhì)的特征(與體系中物質(zhì)的量無(wú)關(guān)),例如溫度T、壓力P、濃度C、密度等,不具有加和性。(3)狀態(tài)函數(shù)由狀態(tài)所決定的每一種理化性質(zhì),統(tǒng)稱為體系的狀態(tài)函數(shù)?;蚰軟Q定狀態(tài)的性質(zhì)和以一定關(guān)系隨這些性質(zhì)而變化的其它性質(zhì),統(tǒng)稱為體系的狀態(tài)函數(shù)。例如T、P、V和HUPV、GHTS等。4狀態(tài)函數(shù)特征其變量?jī)H與狀態(tài)有關(guān),而與變化途徑無(wú)關(guān)。例如(循環(huán)過(guò)程)0DT其數(shù)學(xué)處理可用全微分的概念,H其微量變化可用DH表示,而熱Q是由于體系與環(huán)境的溫度差別而引起的能量傳遞量,Q的數(shù)值會(huì)隨具體途徑而變化,故熱Q不是狀態(tài)函數(shù),其微量變化要用Q表示。因?yàn)樵诘葔哼^(guò)程中,QPH,所以DHQP。2、熱力學(xué)第一定律(化學(xué)反應(yīng)中的能量守恒)1熱力學(xué)能(內(nèi)能)U是體系內(nèi)部各種能量的總和。是體系自身的性質(zhì),是廣度性質(zhì),是體系的一種狀態(tài)函數(shù)。其絕對(duì)值無(wú)法確定,但其變量U只取決于體系的始、終態(tài)。(2)熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式UU2U1QWQV等容反應(yīng)熱(3)等壓反應(yīng)熱與焓HUPV,UQPW,HQP所以焓也是體系的一種狀態(tài)函數(shù)。其絕對(duì)值也是無(wú)法確定,但其變量H只取決于體系的始、終態(tài)。其是體系的廣度性質(zhì),具有加和性。(4)蓋斯定律化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始、終態(tài)有關(guān),而與其變化的途徑無(wú)關(guān)。RMFMFMBFMV產(chǎn)物反應(yīng)物(5)29815RRRHTKH3、熱力學(xué)第二定律孤立體系中所發(fā)生的任意過(guò)程總是向著熵增大的方向進(jìn)行。(1)熵(S)是體系的狀態(tài)函數(shù),是量度體系混亂度的函數(shù)。(2)標(biāo)準(zhǔn)熵在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1MOL某純物質(zhì)從0K慢慢升溫到TK時(shí)兩狀態(tài)間的熵變。MST(3)孤立體系環(huán)境(4)RMMBMSVS產(chǎn)物反應(yīng)物4、熱力學(xué)第三定律在熱力學(xué)溫度0K時(shí),任何純物質(zhì)的熵值為零。0(1)0STST(2)MMGLS(3)321321T(4)985RMRMRMSTKS5、化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性判據(jù)(1)該化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下能自發(fā)進(jìn)行。0,RRHS(2)該化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下不能自發(fā)進(jìn)行。RMR(3)該化學(xué)反應(yīng)在低于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行。,RR(4)該化學(xué)反應(yīng)在高于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行。0RMRHS6、吉布斯自由能與化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性判據(jù)(1),GTTS(2)2981529815RMRMRRMKGHS(3)RRR(4)MFMFMBFMVG產(chǎn)物反應(yīng)物(5)該化學(xué)反應(yīng)在某溫度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能自發(fā)進(jìn)行。0RGT該化學(xué)反應(yīng)在某溫度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不能自發(fā)進(jìn)行。RM該化學(xué)反應(yīng)在某溫度標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下處平衡狀態(tài)。R(6)或KJ。MOL1該化學(xué)反應(yīng)在某溫度非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能自發(fā)進(jìn)行。0RMGT40RMT或KJ。MOL1該化學(xué)反應(yīng)在某溫度非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不能自發(fā)進(jìn)行。0RMGT40RMT該化學(xué)反應(yīng)在某溫度非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下處平衡狀態(tài)。R7、熱力學(xué)等溫、等壓方程式(1)LNRMRMTRTJ(2)230GRRG(3)時(shí),0RML230LGRMKTRKT8、化學(xué)反應(yīng)限度化學(xué)平衡(1)化學(xué)平衡的特征是在一定溫度下,化學(xué)反應(yīng)建立的相對(duì)的一種動(dòng)態(tài)平衡。其特征可用平衡常數(shù)表示。(2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)可用熱力學(xué)等溫、等壓方程式求得,故又稱熱力學(xué)平衡常數(shù)。KT對(duì)某一反應(yīng)而言,標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的數(shù)值僅與溫度有關(guān)。(3)對(duì)氣相反應(yīng)而言0BVG/BBKTP若為溶液中溶質(zhì)的反應(yīng)而言AQ/BC(4)多重平衡規(guī)則某總反應(yīng)為若干個(gè)分步反應(yīng)之和(或之差)時(shí),則總反應(yīng)的平衡常數(shù)為這若干個(gè)分步反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積(或商)。9、化學(xué)反應(yīng)速率(1)基元反應(yīng)(簡(jiǎn)單反應(yīng))為一步到底的反應(yīng)。非基元反應(yīng)(復(fù)雜反應(yīng))為多步基元反應(yīng)組成,其化學(xué)反應(yīng)速率由其中最慢一步基元反應(yīng)決定。(2)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度單位MOLBNV(3)化學(xué)反應(yīng)速率單位MOLDM3S11BDCT(4)反應(yīng)的活化能(60250KJMOL1)臨界平均AEAE(5)質(zhì)量作用定律(X,Y的數(shù)值由實(shí)驗(yàn)決定)XYABKC(5)反應(yīng)速率常數(shù)(K)為當(dāng)CACB1MOLDM3時(shí)的反應(yīng)速率。對(duì)某一反應(yīng)而言,反應(yīng)速率常數(shù)的數(shù)值與溫度有關(guān),此外與反應(yīng)的活化能有關(guān)使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛筛淖兓罨埽?)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)速率常數(shù)及濃度有關(guān)另外在多相體系中,其化學(xué)反應(yīng)速率還與相界面的大小有關(guān)二、重點(diǎn)及難點(diǎn)1、化學(xué)反應(yīng)方向的判斷(1)該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行(反應(yīng)自發(fā))0RMGT該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行(反應(yīng)非自發(fā))0RMGT該反應(yīng)處平衡狀態(tài)R(2)LNRMJRKT230LGRMJGTRKT若該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行(反應(yīng)自發(fā))J該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行(反應(yīng)非自發(fā))該反應(yīng)處平衡狀態(tài)JKT(3)KJ。MOL1該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行(反應(yīng)自發(fā))40RMG710KTKJ。MOL1該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行(反應(yīng)非自發(fā))R(4)該化學(xué)反應(yīng)在低于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行0,RMRHSRMHTS該化學(xué)反應(yīng)在高于某溫度下能自發(fā)進(jìn)行,RRRM2、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系2121LG30TRKHMTR3、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系2121LAEK三、計(jì)算題中運(yùn)用的計(jì)算公式使用條件和注意事項(xiàng)1、某化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的計(jì)算RMFMFMBFMHHVH產(chǎn)物反應(yīng)物使用條件要依據(jù)已給定的某化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行計(jì)算,故其與化學(xué)反應(yīng)式的書寫形式有關(guān)。注意事項(xiàng)不要忘記化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)。29815RMRMRMTK使用條件在任何溫度下某化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變可近似等于29815K時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變,因?yàn)槟郴瘜W(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變與溫度關(guān)系不大。注意事項(xiàng)不要忘記化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),其單位為KJMOL1。RMRMRGTHS使用條件利用在某溫度下某化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變及29815K時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變來(lái)進(jìn)行計(jì)算。也因?yàn)槟郴瘜W(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變與溫度關(guān)系不大。注意事項(xiàng)式中的吉布斯自由能變與溫度有關(guān),故要使用該溫度下的吉布斯自由能變進(jìn)行計(jì)算,注意使用的單位要一致。因?yàn)槠渲谢瘜W(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為JMOL1K12121LG30TRKHMTR使用條件利用在不同溫度下該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為JMOL1K12、某化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變的計(jì)算RMMBMSSVS產(chǎn)物反應(yīng)物使用條件要依據(jù)已給定的某化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行計(jì)算,故其與化學(xué)反應(yīng)式的書寫形式有關(guān)。注意事項(xiàng)不要忘記化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)?;瘜W(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為JMOL1K129815MMSTKS298RMRMRMTSS使用條件在任何溫度下某物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵等于29815K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熵,同樣在任何溫度下某化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變可近似等于29815K時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變。因?yàn)槟郴瘜W(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變與溫度關(guān)系不大。注意事項(xiàng)不要忘記化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù),故其與化學(xué)反應(yīng)式的書寫形式有關(guān)。其單位為JMOL1K1RMRMRGTHS使用條件利用在某溫度下某化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變及29815K時(shí)該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變來(lái)進(jìn)行計(jì)算。也因?yàn)槟郴瘜W(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變與溫度關(guān)系不大。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變及標(biāo)準(zhǔn)焓變的單位為KJMOL1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為JMOL1K13、某化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的計(jì)算RMFMFMBFMGGVG產(chǎn)物反應(yīng)物使用條件式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變是指在29815K時(shí)的化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。同樣要依據(jù)已給定的某化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行計(jì)算,故其與化學(xué)反應(yīng)式的書寫形式有關(guān)。注意事項(xiàng)不要忘記化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)。其單位為KJMOL1。RMRMRTHS使用條件式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變是指在任何指定溫度TK時(shí)的化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。利用該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變、該化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變及指定溫度TK來(lái)進(jìn)行計(jì)算。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變及標(biāo)準(zhǔn)焓變的單位為KJMOL1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)熵變的單位為JMOL1K1LNRMRMGRTJ230LGRMRMGTRTJ使用條件式中的摩爾吉布斯自由能變是指在任何指定溫度TK時(shí)的化學(xué)反應(yīng)非標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變。利用該化學(xué)反應(yīng)在該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變和該化學(xué)反應(yīng)在非平衡狀態(tài)時(shí)的濃度商或分壓商來(lái)進(jìn)行計(jì)算。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械姆菢?biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變和標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的單位為KJMOL1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為JMOL1K1;另外要注意式中的濃度商和分壓商是指相對(duì)濃度商和相對(duì)分壓商,是無(wú)量綱的。LN230LGRMGTRKTRKT使用條件式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變是指在任何指定溫度TK時(shí)的化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變??衫迷摐囟认碌臉?biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的單位為KJMOL1,而式中的標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為JMOL1K1;另外要注意式中的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)是無(wú)量綱的。RMGNFE電池RMGTNFETNE電池使用條件某一氧化還原反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變可利用該反應(yīng)組成原電池的原電池電動(dòng)勢(shì)來(lái)進(jìn)行計(jì)算;那么其標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變可利用該反應(yīng)組成原電池的標(biāo)準(zhǔn)原電池電動(dòng)勢(shì)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。其溫度一般指29815K。注意事項(xiàng)式中的F是法拉第常數(shù),即96485CMOL1,電動(dòng)勢(shì)E的單位為V,則其標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變和非標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變的單位為JMOL14、某化學(xué)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的臨界溫度的計(jì)算RMHTS使用條件當(dāng)某化學(xué)反應(yīng)的時(shí)可使用此式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。0,RMRS注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的單位為KJMOL1。而式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變的單位為JMOL1K1RMHTS使用條件當(dāng)某化學(xué)反應(yīng)的時(shí)可使用此式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。0,RMRS注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)槭街械臉?biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的單位為KJMOL1。而式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變的單位為JMOL1K15、某化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算/BBKTP使用條件對(duì)氣相反應(yīng),可使用此式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。0BVG注意事項(xiàng)式中的分壓是指化學(xué)反應(yīng)處平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物和生成物的相對(duì)分壓。若是多相反應(yīng),則分壓是指化學(xué)反應(yīng)處平衡狀態(tài)時(shí),氣體反應(yīng)物和氣體生成物的相對(duì)分壓。另外其數(shù)值與化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),即與化學(xué)反應(yīng)式的書寫形式有關(guān)。/BBKTC使用條件對(duì)溶液中溶質(zhì)的反應(yīng),可使用此式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。0BVAQ注意事項(xiàng)式中的濃度是指化學(xué)反應(yīng)處平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物和生成物的相對(duì)濃度。若是多相反應(yīng),則濃度是指化學(xué)反應(yīng)處平衡狀態(tài)時(shí),溶液中溶質(zhì)的相對(duì)濃度。另外其數(shù)值與化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),即與化學(xué)反應(yīng)式的書寫形式有關(guān)。而且平衡常數(shù)表達(dá)式中不包含純液體、純固體和水溶液中的水的濃度項(xiàng)。12K12K使用條件對(duì)于多重平衡體系而言,某總反應(yīng)為若干個(gè)分步反應(yīng)之和(或之差)時(shí),則總反應(yīng)的平衡常數(shù)為這若干個(gè)分步反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積(或商)。注意事項(xiàng)平衡常數(shù)是無(wú)量綱的,其數(shù)值與化學(xué)反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān),即與化學(xué)反應(yīng)式的書寫形式有關(guān)。LN230LGRMGTRKTRKT使用條件可利用該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變來(lái)進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)楫?dāng)某化學(xué)反應(yīng)的非標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變對(duì)于零時(shí),該化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。由于式中的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯自由能變單位為KJMOL1。而式中的標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為JMOL1K1。LG298059NEKV電池使用條件某一氧化還原反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),可使用此式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。注意事項(xiàng)式中的電池電動(dòng)勢(shì)是指標(biāo)準(zhǔn)原電池電動(dòng)勢(shì)。6、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率計(jì)算(X,Y的數(shù)值由實(shí)驗(yàn)決定)XYABKC使用條件對(duì)基元反應(yīng)而言,式中XA,YB;對(duì)非基元反應(yīng)而言,其反應(yīng)速率由其中最慢的一步基元反應(yīng)決定,X,Y的數(shù)值由實(shí)驗(yàn)決定。注意事項(xiàng)式中反應(yīng)速率的單位為MOLDM3S1,濃度單位為MOLDM3,而反應(yīng)速率常數(shù)K的單位可由該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)(XY)決定。但是也可認(rèn)為反應(yīng)速率常數(shù)K是無(wú)量綱的。2121LG30AETVKR使用條件利用反應(yīng)的活化能和某一溫度下的反應(yīng)速率,來(lái)計(jì)算另一溫度下的反應(yīng)速率。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)榛罨艿膯挝粸镵JMOL1,而標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為JMOL1K1。7、化學(xué)反應(yīng)的活化能計(jì)算2121LG30AETVKR使用條件利用不同溫度下的反應(yīng)速率,來(lái)計(jì)算該反應(yīng)的活化能;或利用不同溫度下的反應(yīng)速率常數(shù),來(lái)計(jì)算該反應(yīng)的活化能。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)榛罨艿膯挝粸镵JMOL1,而標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為JMOL1K1。8、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)K測(cè)定和計(jì)算XYABC使用條件利用實(shí)驗(yàn)測(cè)定,反應(yīng)速率常數(shù)K是指單位濃度時(shí)的反應(yīng)速率。注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí),可改變某一反應(yīng)物的濃度多次,再改變另一反應(yīng)物的濃度多次,來(lái)測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù),并且可計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)K。2121LG30AETVKR使用條件利用反應(yīng)的活化能和某一溫度下的反應(yīng)速率常數(shù),來(lái)計(jì)算另一溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。因?yàn)榛罨艿膯挝粸镵JMOL1,而標(biāo)準(zhǔn)氣體常數(shù)R的單位為JMOL1K1。第二章水基分散系一、基本知識(shí)點(diǎn)1、分散體系(分散質(zhì)、分散劑);可分溶液、膠體及粗分散體系。2、稀溶液的依數(shù)性(稀溶液的通性)拉烏爾定律(1)蒸氣壓下降BANPT(2)溶液的沸點(diǎn)升高BPKM(3)溶液的凝固點(diǎn)降低FF(4)滲透壓/NRTVC3、膠體分散體系是一種高度分散的多相不均勻體系(1)膠體的種類溶膠(分散劑為液體的分散體系,分散質(zhì)可為氣體、液體和固體)氣溶膠(分散劑為氣體的分散體系)(2)膠體的結(jié)構(gòu)膠團(tuán)膠粒(膠核電位離子吸附層反離子)擴(kuò)散層反離子例如(負(fù)溶膠)1XMAGINK(正溶膠)33NO(3)膠體的穩(wěn)定性與破壞穩(wěn)定性膠體的顆粒小、分散度高、表面積大有很大的表面能,而且處于強(qiáng)烈的布郎運(yùn)動(dòng)之中,由于相同電性的膠粒可通過(guò)靜電作用相互排斥,所以具有穩(wěn)定性。溶膠的破壞由于加入電解質(zhì)、加熱、改變酸度、濃度和利用相反電性的溶膠間互相作用等方法,可使膠體的穩(wěn)定性被破壞,產(chǎn)生聚沉作用。溶膠的保護(hù)作用由于加入高分子化合物,其被吸附在膠粒表面,使膠粒不易互相接觸,因而顯著地增加了膠體的穩(wěn)定性。溶膠的敏化作用由于加入少量高分子化合物,其不能完全覆蓋膠粒表面,反而會(huì)使膠粒吸附在高分子的分子鏈上,變得易于聚沉而產(chǎn)生絮凝作用。溶膠的膠凝作用高分子溶液和某些溶膠,在適當(dāng)?shù)臈l件下,整個(gè)體系會(huì)轉(zhuǎn)變成一種彈性半固體狀態(tài)的凝膠(凍膠)。但某些凝膠經(jīng)過(guò)機(jī)械攪動(dòng)后,又會(huì)變?yōu)槿苣z,靜置時(shí)又會(huì)變?yōu)槟z,此現(xiàn)象稱為觸變作用。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)1、溶液通性的定性分析與分散體系中分散質(zhì)的粒子數(shù)多少有關(guān),若粒子數(shù)愈多,則該溶液的通性愈明顯。即該溶液的蒸氣壓下降得愈多,其溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低得愈多,其溶液具有愈高的滲透壓。所以在濃度相同條件下進(jìn)行比較,溶液通性強(qiáng)電解質(zhì)比弱電解質(zhì)明顯;弱電解質(zhì)又比非電解質(zhì)明顯。2、溶液的依數(shù)性定量計(jì)算(1)式中為該溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮築ANPTPT(2)式中為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度BPKMFPFKM上式中的所以可由此求得未知物的摩爾質(zhì)量。但是式中的是指在1000克溶劑中未WMW知物的質(zhì)量。(3)式中的單位要一致,若單位為PA,那么的單位為M3,若單/NRTVCV位為KPA,那么的單位為DM3,的單位為MOLDM3。C上式中為溶質(zhì)的摩爾數(shù),所以可由此求得未知物的摩爾質(zhì)量。N三、計(jì)算題中運(yùn)用的計(jì)算公式使用條件和注意事項(xiàng)1、蒸氣壓下降的計(jì)算BANPT使用條件適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)及該溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮?,?lái)計(jì)算該溶液的蒸氣壓下降值和該溶液的蒸氣壓。注意事項(xiàng)溶液的蒸氣壓下降值和該溶液的溫度有關(guān),與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)也有關(guān)。但對(duì)濃溶液及揮發(fā)性、電解質(zhì)溶液無(wú)此定量關(guān)系。2、溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低的計(jì)算BPTKMFPFTKM使用條件適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度及該溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)、凝固點(diǎn)降低常數(shù)來(lái)分別計(jì)算該溶液的沸點(diǎn)升高值、凝固點(diǎn)降低值。以及求出該溶液的沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)。注意事項(xiàng)式中溶質(zhì)的濃度是指質(zhì)量摩爾濃度,即指1000克溶劑中所含溶質(zhì)的摩爾數(shù)。3、溶液的滲透壓計(jì)算/NRTVC使用條件適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用理想氣體方程式計(jì)算溶液的滲透壓。注意事項(xiàng)注意使用的單位要一致。若體積單位為M3,則溶液的滲透壓的單位為PA;若體積單位為DM3,溶液的濃度單位為MOLDM3,則溶液的滲透壓的單位為KPA。4、未知物的摩爾質(zhì)量計(jì)算BANPTBPKFPFTK/NRTVC使用條件適用于可溶性、非揮發(fā)性、非電解質(zhì)的稀溶液。利用該溶液的蒸氣壓下降值、該溶液的沸點(diǎn)升高值、凝固點(diǎn)降低值及該溶液的滲透壓均可計(jì)算未知物的摩爾質(zhì)量。注意事項(xiàng)溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低的計(jì)算公式中溶質(zhì)的濃度是指質(zhì)量摩爾濃度,溶液的滲透壓計(jì)算公式中溶質(zhì)的濃度是指體積摩爾濃度。通常利用溶液的滲透壓來(lái)計(jì)算未知物的摩爾質(zhì)量,因?yàn)槿芤旱臐B透壓與溶質(zhì)的濃度變化關(guān)系極大,故計(jì)算的誤差較小。第三章溶液中的化學(xué)平衡一、基本知識(shí)點(diǎn)1、酸堿質(zhì)子理論(1)凡能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸,凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。其中包含分子酸堿和離子酸堿。(2)共軛酸堿關(guān)系酸給出一個(gè)質(zhì)子后,就成了其酸的共軛堿;而堿接受一個(gè)質(zhì)子后,就成了其堿的共軛酸。(3)酸堿電離、水的電離、酸堿中和及鹽類水解反應(yīng)可統(tǒng)稱為酸堿反應(yīng)。均可認(rèn)為是兩對(duì)共軛酸堿之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移。2、一元弱酸弱堿的電離平衡(1)弱酸弱堿的電離常數(shù)(在29815K時(shí),弱酸弱堿電離平衡的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù))AHACKC4323BNHOK(2)水的離子積常數(shù)140WO(3)共軛酸堿對(duì)電離常數(shù)之間的關(guān)系式中為弱酸的電離常數(shù),為其共軛堿的電離常數(shù)。ABKABK(4)鹽類的水解常數(shù)該鹽是一種堿,為其共軛酸的電離常數(shù);WHAA該鹽是一種酸,為其共軛堿的電離常數(shù)。HBKBK3、多元弱酸弱堿的電離平衡(1)H2SHHSHSHS212AHSK22AHSK(2)S2H2OHSOH1222WBAOSSHSH2OH2SOH212BAHKKH4、同離子效應(yīng)(1)HACHCL混合溶液使HAC的電離度下降,溶液的酸度由HCL決定;(2)HACNAAC混合溶液也使HAC的電離度下降,溶液的酸度由混合溶液決定;(3)NH3H2ONAOH混合溶液使NH3H2O的電離度下降,溶液的堿度由NAOH決定;(4)NH3H2ONH4CL混合溶液也使NH3H2O的電離度下降,溶液的堿度由混合溶液決定。5、沉淀溶解平衡(1)溶度積常數(shù)(29815K)由難溶電解質(zhì)本性決定XXMASAQAXSPXKMAYYYYSY(2)溶度積規(guī)則若則該溶液中有沉淀;XSPXKX若則該溶液中無(wú)沉淀;XSMAMA若則該溶液處于平衡狀態(tài)。SPXA(3)分步沉淀在多種相似離子的混合溶液中,利用溶度積規(guī)則,若能仔細(xì)控制沉淀劑的量,使溶液中幾種相似離子分別先后沉淀,而不相互干擾。一般定量判斷當(dāng)后一種離子開始沉淀時(shí),前一種離子的殘留濃度小于105MOLDM3則可認(rèn)為不相互干擾,可分步沉淀。6、配位化合物及在水溶液中的配位平衡(1)配位化合物由配離子與其相反離子以離子鍵結(jié)合的復(fù)雜化合物,或由電荷相反的兩個(gè)配離子結(jié)合的復(fù)雜化合物,以及由中心離子(原子)與配位體直接結(jié)合的配位分子。(2)配離子由中心離子(原子)與配位體(若干個(gè)負(fù)離子或中性分子)以配價(jià)鍵結(jié)合的復(fù)雜離子(配陽(yáng)離子、配陰離子)。若以配價(jià)鍵結(jié)合的復(fù)雜分子,則為配位分子。(3)配位化合物的命名(由右向左)稱為某化某或某酸某。配離子的命名(先配位體后中心離子,配位體中先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、先無(wú)機(jī)后有機(jī))用“合”字相連,并且在中心離子后用()加上羅馬數(shù)字表示中心離子的氧化數(shù)。(4)水溶液中的配位平衡(配合解離平衡)223344CUAQNHCUNHAQ配合解離(5)配離子的穩(wěn)定常數(shù)及不穩(wěn)定常數(shù)234CUNHK穩(wěn)4231CUNHKK不穩(wěn)穩(wěn)(6)配離子的累積平衡常數(shù)(逐級(jí)穩(wěn)定常數(shù));1穩(wěn)2穩(wěn)1穩(wěn)23穩(wěn)1穩(wěn)2穩(wěn)344穩(wěn)1穩(wěn)2穩(wěn)3穩(wěn)7、溶液中的電化學(xué)平衡(1)氧化還原電對(duì)氧化型/還原型(ZN2/ZN)CL2/CLMNO4/MN2(2)原電池()還原型|氧化型氧化型|還原型()(3)電極反應(yīng)(半反應(yīng))與電池反應(yīng)(全反應(yīng))()氧化反應(yīng)ZNZN22E()還原反應(yīng)CU22ECU電池反應(yīng)ZNCU2ZN2CU(4)電極電位,單位V;/E氧化型還原型標(biāo)準(zhǔn)電極電位,參與電極反應(yīng)的離子濃度均為10MOLDM3,氧化型還原型參與電極反應(yīng)的氣體分壓為100KP(5)能斯特方程A氧化型NEB還原型/LNABRTEEF氧化型氧化型還原型氧化型還原型還原型一般情況下,可用T(29815K),F(xiàn)(96485CMOL1)則059/LGABVN氧化型氧化型還原型氧化型還原型還原型(5)原電池的電動(dòng)勢(shì)E(電池)E()E()E(氧化劑)E(還原劑)E(電池)E()E()E(氧化劑)E(還原劑)(6)氧化還原反應(yīng)的RGM及K(T)RGMNFE(電池);RGMNFE(電池)230LGRRRJ而當(dāng)RGM(T)0時(shí),該氧化還原反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。NFE(電池)2303RTLGK(T)一般情況下,可用T(29815K),F(xiàn)(96485CMOL1)則LG298059NKV電池(7)氧化還原反應(yīng)的方向判斷E(電池)0該氧化還原反應(yīng)為正方向,即E(氧化劑)E(還原劑);E(電池)E(還原劑),則該氧化還原反應(yīng)方向?yàn)檎较?,其產(chǎn)物為反應(yīng)物氧化劑電對(duì)中的還原型和反應(yīng)物還原劑電對(duì)中的氧化型。若E(氧化劑)0,則該氧化還原反應(yīng)方向?yàn)檎较?,其產(chǎn)物為反應(yīng)物氧化劑電對(duì)中的還原型和反應(yīng)物還原劑電對(duì)中的氧化型。若E(電池)F、SO);元素的電負(fù)性同周期從左到右依次增大;(F最大為40)元素的電負(fù)性同族從上到下依次減??;(CS最小為07)2、分子結(jié)構(gòu)(1)化學(xué)鍵(分子內(nèi)相鄰原子之間的強(qiáng)烈作用力)離子鍵(分子內(nèi)相鄰正、負(fù)離子之間的靜電引力)共價(jià)鍵(分子內(nèi)相鄰原子之間電子云相互重疊的強(qiáng)烈作用力)配位鍵(配位共價(jià)鍵)是特殊共價(jià)鍵。(分子內(nèi)中心形成體與配體之間的強(qiáng)烈作用力)金屬鍵(改性共價(jià)鍵)是金屬原子和金屬離子彼此間以自由電子相互結(jié)合的強(qiáng)烈作用力)(2)分子之間作用力(范德華力及氫鍵)色散力(由于分子發(fā)生瞬時(shí)變形而產(chǎn)生的瞬時(shí)偶極之間的作用力)誘導(dǎo)力(由于分子受固有偶極的電場(chǎng)影響產(chǎn)生的誘導(dǎo)偶極,其與固有偶極之間的作用力)取向力(由分子間固有偶極產(chǎn)生的作用力)氫鍵(特殊的分子之間作用力和分子內(nèi)特殊的不相鄰原子之間作用力分子內(nèi)氫鍵)非極性分子之間只存在色散力;非極性分子與極性分子之間存在色散力和誘導(dǎo)力;極性分子之間存在色散力、誘導(dǎo)力和取向力。若某極性分子內(nèi)有與電負(fù)性大的原子相結(jié)合的氫原子,則該極性分子之間不但存在色散力、誘導(dǎo)力和取向力,而且存在分子間氫鍵。(3)晶體結(jié)構(gòu)離子晶體(晶格格點(diǎn)上是正、負(fù)離子,彼此間以離子鍵相互結(jié)合成的晶體)原子晶體(晶格格點(diǎn)上是中性原子,彼此間以共價(jià)鍵相互結(jié)合成的晶體)分子晶體(晶格格點(diǎn)上是分子,彼此間以范德華力相互結(jié)合成的晶體)金屬晶體(晶格格點(diǎn)上是金屬原子和金屬離子,彼此間以金屬鍵相互結(jié)合成的晶體)混合鍵型晶體(由不同的鍵型混合組成的晶體)例如石墨晶體中既有共價(jià)鍵又有金屬鍵的作用,而層間結(jié)合又是靠范德華力,故石墨是混合鍵型晶體。(4)超分子化學(xué)超分子物獨(dú)立存在的化學(xué)實(shí)體(如離子、分子、原子團(tuán)、配合物等),相互之間借助于非共價(jià)鍵力(如靜電引力、偶極作用、親油親水、芳環(huán)堆疊、范德華力、氫鍵等分子間作用力),進(jìn)一步結(jié)合在一起所形成的產(chǎn)物。超分子化學(xué)超越分子以外的化學(xué)。分子識(shí)別從多種相似的分子中尋找、選擇出某種特定的分子并與之結(jié)合。其過(guò)程涉及到受體分子對(duì)底物復(fù)雜的識(shí)別、選擇和鍵合作用。其本質(zhì)是受體和底物在立體結(jié)構(gòu)與能量方面的雙重匹配。(球形識(shí)別、正四面體識(shí)別、對(duì)RNH3離子及相關(guān)底物的識(shí)別、對(duì)分子長(zhǎng)度的線性識(shí)別等)超分子催化作用在受體與底物結(jié)合成超分子時(shí),有多余的反應(yīng)基團(tuán)還能與被結(jié)合的底物反應(yīng),引起底物的變化,生成新的化合物,然后放出產(chǎn)物,使受體分子重新再生出來(lái),用于新一輪的催化循環(huán)。這種在超分子水平上的催化作用稱為超分子催化作用。其過(guò)程包括鍵合和轉(zhuǎn)化兩個(gè)主要步驟。超分子物的液膜傳輸作用將指定物質(zhì)從源相穿過(guò)液膜相傳送到吸收相的過(guò)程為液膜傳輸,其過(guò)程中的載體是一種可溶于液膜相的受體,這些受體分子可在液膜相與源相的相界面上,識(shí)別被傳送的底物,與其結(jié)合成超分子,并可在液膜相中自由運(yùn)動(dòng),然后在液膜相與吸收相的相界面上將底物分子放入到吸收相中。分子組裝由大量數(shù)目不確定的受體與底物相互識(shí)別,并結(jié)合成一個(gè)整體,則稱為分子組裝。例如DNA的自身復(fù)制過(guò)程是一種分子組裝,而且是自發(fā)過(guò)程。其中受體能主動(dòng)尋找、選擇、識(shí)別底物,并自動(dòng)與之結(jié)合,因此也稱為分子自組裝。二、重點(diǎn)及難點(diǎn)1、原子結(jié)構(gòu)(1)四個(gè)量子數(shù)合理性及作用某原子軌道的能級(jí)高低可由主量子數(shù)N和副量子數(shù)L決定;某確定的原子軌道應(yīng)由主量子數(shù)N和副量子數(shù)L和磁量子數(shù)M決定;某一個(gè)核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則由主量子數(shù)N和副量子數(shù)L、磁量子數(shù)M和自旋量子數(shù)MS決定。|1LNML12S(2)屏蔽效應(yīng)與鉆穿效應(yīng)屏蔽效應(yīng)內(nèi)層電子及同層電子對(duì)外層電子的排斥作用,如同屏障一般,使該元素的有效核電荷降低,這種作用稱為屏蔽效應(yīng)。(其中同層電子間035,次外層電子對(duì)外層Z電子的085,N2層及再內(nèi)層電子對(duì)外層電子的100)屏蔽效應(yīng)的結(jié)果;1234567SSSSEEE;23456PPP3456DD45FFE鉆穿效應(yīng)外層電子能避開屏蔽作用而鉆穿到內(nèi)層某空間,靠近原子核,使該原子軌道的能級(jí)降低,這種作用稱為鉆穿效應(yīng)。其結(jié)果發(fā)生原子軌道的能級(jí)分裂現(xiàn)象。;2PSE33DPSE44FDPSENFDNPS由于屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)的共同作用,其結(jié)果發(fā)生原子軌道的能級(jí)交錯(cuò)現(xiàn)象。當(dāng)時(shí),;4N1NSNPD當(dāng)時(shí),621SNPFD3多電子原子的核外電子排布規(guī)律(二原理和一規(guī)則)(基態(tài))能量最低原理按原子軌道的能級(jí)高低次序排布(不違反泡利不相容原理)泡利不相容原理每根原子軌道只能容納2個(gè)自旋方向不同的電子。即在同一原子中,不可能出現(xiàn)四個(gè)量子數(shù)完全相同的電子。洪特規(guī)則電子排布在能級(jí)相同的等價(jià)軌道時(shí),優(yōu)先以自旋方向相同的方式單獨(dú)排布在各等價(jià)軌道。當(dāng)電子排布在等價(jià)軌道中,全滿、半滿和全空為穩(wěn)定狀態(tài),能量最低。全滿;半滿;全空6104PDF、357PDF、00PDF、激發(fā)態(tài)不違反泡利不相容原理的前提下,但違反能量最低原理的排布狀態(tài)。錯(cuò)誤排布違反泡利不相容原理的所有排布狀態(tài)。4元素周期性變化中特例元素的第一電離能同周期從左到右依次增大,但有特例OF、SO是因?yàn)镕、O兩原子半徑相對(duì)過(guò)小,核外電子較密集于原子核周圍,對(duì)外來(lái)電子有較強(qiáng)的排斥作用,故F、O元素的第一電子親合能小于相對(duì)元素CL、S。2、分子結(jié)構(gòu)(1)現(xiàn)代價(jià)鍵理論要點(diǎn)必須滿足能量最低原理。兩原子成鍵前應(yīng)均含有未成對(duì)電子(成單電子),而且其自旋方向相反;兩原子在形成共價(jià)鍵的過(guò)程中,必須達(dá)到原子軌道的最大限度的重疊(有效重疊)。共價(jià)鍵包括頭碰頭的鍵和肩并肩的鍵,共價(jià)鍵具有方向性和飽和性的特征。(2)配價(jià)鍵理論要點(diǎn)由中心形成體與配體之間形成的特殊共價(jià)鍵中心形成體(中心離子或原子)必須具有價(jià)電子空軌道,而配體中的配位原子必須具有孤對(duì)電子;并且在形成配價(jià)鍵過(guò)程中,中心離子或原子的價(jià)電子空軌道必須經(jīng)過(guò)雜化,從而使配體中的配位原子所提供的孤對(duì)電子進(jìn)入,達(dá)到原子軌道的最大限度的重疊,將配位體與中心形成體緊密地結(jié)合在一起,形成特殊共價(jià)鍵。故配離子均具有一定的空間構(gòu)型。(3)雜化軌道的類型與空間構(gòu)型雜化,直線型。SP2222BECLH23、O、AGN、CU雜化,平面三角型。;23F4、,正四面體。3S等性雜化LSI、;外軌型。223344ZNNH、;四面體。223CLLCLZNNHO、;,三角錐型。3SP不等性雜化3P、;V字性型。2HOS、;,平面正方形。內(nèi)軌型。2DS雜化2223444CUNICON、;正八面體。;外軌型。3P雜化,6FE正八面體。內(nèi)軌型。2S雜化,3;(4)離子極化對(duì)分子內(nèi)化學(xué)鍵的影響及對(duì)其溶解性、熱穩(wěn)定性等的影響離子極化分子內(nèi)的正、負(fù)離子間除靜電引力外,還存在誘導(dǎo)作用,使得兩原子軌道之間有可能發(fā)生電子云互相重疊,導(dǎo)致分子內(nèi)化學(xué)鍵的變化。其主要為正離子的極化力和負(fù)離子的被極化程度。分子內(nèi)正離子的極化力愈強(qiáng),負(fù)離子的被極化程度愈大,則分子內(nèi)離子極化作用愈明顯,其分子內(nèi)化學(xué)鍵的共價(jià)鍵成分愈多;反之分子內(nèi)化學(xué)鍵的離子鍵成分愈多。對(duì)其溶解性、熱穩(wěn)定性等的影響見下一章。第五章單質(zhì)及無(wú)機(jī)化合物一、基本知識(shí)點(diǎn)1、金屬及其化合物(1)金屬元素在元素周期表中的位置和分類90種金屬元素在元素周期表中S區(qū)、D區(qū)、DS區(qū)、F區(qū)及P區(qū)BSIASTEAT和ALGESBPO對(duì)角線的左下方。金屬元素可分為重金屬、輕金屬、貴金屬和稀有金屬;稀有金屬又可分稀有輕金屬、稀有難熔金屬、稀散金屬、稀土金屬和放射性金屬。(2)過(guò)渡金屬元素通性過(guò)渡金屬原子中成單電子(價(jià)電子)較多,故其分子內(nèi)金屬鍵相當(dāng)強(qiáng),其晶體內(nèi)部有較多的自由電子,導(dǎo)致過(guò)渡金屬表現(xiàn)出熔點(diǎn)高、密度大、硬度大、具有較好的延展性和機(jī)械加工性,又都是熱和電的良導(dǎo)體。而且除IIIB族元素外,其余元素都具有多種氧化數(shù),易形成配位化合物,它們的離子往往具有顏色。2、非金屬元素及其化合物(1)非金屬元素在元素周期表中的位置和分類22種非金屬元素在元素周期表中P區(qū)BSIASTEAT和ALGESBPO對(duì)角線的右上方。其分單原子分子(稀有氣體)、雙原子小分子(X2、O2、N2、H2)多原子分子S8、P4、AS4)和大分子物質(zhì)(C60、金剛石、晶體硅等)(2)氯化物的水解性及鹵化物的溶解性同周期的氯化物從左到右,由于分子內(nèi)陽(yáng)離子的電荷量增大,其離子極化力增強(qiáng),使得分子內(nèi)離子極化程度增強(qiáng),導(dǎo)致分子內(nèi)化學(xué)鍵由典型的離子鍵向典型的共鍵鍵過(guò)渡。故其水解性從不能水解到部分水解,再到完全水解甚至到完全徹底水解,其水解產(chǎn)物從堿式氯化物到氫氧化物,再到金屬氧化物的水化物到兩種酸。2MGCLHOGCLHLSNSN322SBOSBCLHL323ALALL424GEE424ICHOIHC52345PPL同族鹵化銀的溶解性從上到下,由于鹵離子的半徑增大,易被極化程度增大,使得分子內(nèi)離子極化程度增強(qiáng),導(dǎo)致分子內(nèi)化學(xué)鍵由典型的離子鍵向典型的共價(jià)鍵過(guò)渡。故其溶解性下降,其鹵化銀的顏色加深。AGF(典型離子鍵),無(wú)色;AGCL含有共價(jià)鍵成分的離子鍵,白色;AGBR(含離子鍵成分的共價(jià)鍵),淡黃色;AGI(典型共價(jià)鍵),深黃色。(3)氧化物及其水化物的酸堿性同周期的氧化物及其水化物的酸性從左到右增強(qiáng),堿性減弱。由于分子內(nèi)陽(yáng)離子的電荷量增大,其離子極化力增強(qiáng),其水化物的酸式電離程度增大之緣故。同族氧化物及其水化物的堿性從上到下增強(qiáng),酸性減弱。由于分子內(nèi)陽(yáng)離子的半徑增大,其離子極化力減弱,其水化物的堿式電離程度增大之緣故。同一元素的不同氧化數(shù)的氧化物及其水化物的酸性,隨氧化數(shù)的增大而增強(qiáng);而其堿性隨氧化數(shù)的增大而減弱。由于分子內(nèi)陽(yáng)離子的形式電荷量增大,其離子極化力增強(qiáng),使分子內(nèi)化學(xué)鍵中共價(jià)鍵成分增多,其熔點(diǎn)降低。例如MNO的堿性較強(qiáng),熔點(diǎn)高,而MN2O7的酸性最強(qiáng),但熔點(diǎn)最低。(4)金屬硫化物的溶解性若金屬離子為1價(jià)的8電子構(gòu)型,由于其無(wú)離子極化力,那么其硫化物分子中無(wú)離子極化力,則此類金屬硫化物的溶解性極好(具有水溶性);例如NAS,NH42S若金屬離子為2價(jià)的8電子構(gòu)型,或是917構(gòu)型,由于其離子極化力不太強(qiáng),那么其硫化物分子中離子極化程度不太強(qiáng),則此類金屬硫化物的溶解性不太好(可溶解于稀酸);例如MGS,FES,MNS若金屬離子為2價(jià)的18電子構(gòu)型,或是1價(jià)的18電子構(gòu)型,由于其離子極化力很強(qiáng),那么其硫化物分子中離子極化程度很強(qiáng),則此類金屬硫化物的溶解性差(不溶解于稀酸,但可溶解于強(qiáng)酸或氧化性的酸);例如CUS,PBS,SNS若金屬離子為2價(jià)的18電子構(gòu)型,其離子半徑又較大,則由于其離子極化力極強(qiáng),又存在附加極化作用(超極化作用),導(dǎo)致此類金屬硫化物的溶解性極差(不溶解于強(qiáng)酸或氧化性的酸,只能溶解于王水中);例如HGS5碳酸鹽的熱穩(wěn)定性由于碳酸鹽(正鹽)分子中的金屬離子的離子極化力小于碳酸氫鹽分子中的一個(gè)氫離子,更小于碳酸分子中的二個(gè)氫離子的共同作用,所以碳酸分子熱穩(wěn)定性極差(極易分解為CO2和H2O),碳酸氫鹽熱穩(wěn)定性小于同金屬離子的碳酸鹽(正鹽);由于碳酸鹽(正鹽)分子中的金屬離子的離子極化力愈強(qiáng)(離子電荷數(shù)高,離子半徑?。瑒t該碳酸鹽的熱穩(wěn)定性愈差,反之金屬離子的電荷數(shù)為1價(jià),又是8電子構(gòu)型,該金屬離子無(wú)離子極化力,所以該碳酸鹽的熱穩(wěn)定性最好。故同周期的碳酸鹽熱穩(wěn)定性從左到右逐漸下降;同族的碳酸鹽熱穩(wěn)定性從上到下逐漸上升。;23323NACOMGALCO33333BEMGCOASRCBAO(6)硝酸鹽和亞硝酸鹽硝酸鹽和亞硝酸鹽的熱穩(wěn)定性很差,容易受熱分解,而且其熱分解反應(yīng)伴隨有氮元素的氧化態(tài)的改變。金屬活潑順序在MG以前的活潑金屬的硝酸鹽,受熱分解成亞硝酸鹽和氧氣。;而亞硝酸鹽受熱分解成其氧化物及NO和O2。322SSGNAOANO2244SS金屬活潑順序介于MG與CU之間的金屬(包括MG與CU)的硝酸鹽,受熱分解成其氧化物及NO2和O2。322SGSPBPB金屬活潑順序在CU以后的不活潑金屬的硝酸鹽,受熱分解成其單質(zhì)及NO2和O2。23SSGAGNNO而硝酸銨的分解可是一種特例4223SGGHH硝酸鹽和亞硝酸鹽的氧化還原性,因?yàn)樗鼈兪軣岱纸庥醒鯕猱a(chǎn)生,故硝酸鹽和亞硝酸鹽可作為固體氧化劑使用。硝酸鹽在水溶液中的氧化能力可隨溶液的酸度增大而提高。亞硝酸鹽在酸性溶液中既有氧化性又有還原性。2243565NOMNHNOMNH2II第六章有機(jī)化合物一、基本知識(shí)點(diǎn)1、有機(jī)化合物的分類(1)按碳鏈骨架分類鏈烴(烷烴、烯烴和炔烴),環(huán)烴(脂環(huán)烴和芳香烴),以及雜環(huán)化合物。(2)按官能團(tuán)分類烷烴,烯烴,二烯烴,炔烴,芳香烴,鹵代烴,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,酯,胺,腈。2、有機(jī)化合物的命名(1)鏈烴及其衍生物的命名選擇含官能團(tuán)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,并依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、葵、十一、十二表示主鏈碳原子的多少。給主鏈上的碳原子進(jìn)行編號(hào)(使官能團(tuán)或取代基的序號(hào)盡可能最小為原則)再以官能團(tuán)的名稱命名某烷、某烯、某炔、某醇、某醛、某酮、某酸、某胺、某腈;鹵代某烴、某某醚(以醚鍵左右的烴基命名)、某酸某酯。(2)芳香烴及其衍生物的命名當(dāng)苯環(huán)上只有簡(jiǎn)單烷烴基、鹵素原子、硝基等取代基時(shí),可以苯環(huán)作為母體。命名為甲苯、氯苯、硝基苯等。若苯環(huán)上有兩個(gè)上述簡(jiǎn)單基團(tuán),則可分別以鄰、對(duì)、間來(lái)表示兩個(gè)基團(tuán)的相對(duì)位置。例如鄰二甲苯、對(duì)二氯苯、間二硝基苯等。當(dāng)苯環(huán)上連有不飽和烴基、羥基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基、磺酸基及很長(zhǎng)碳鏈的烴基時(shí),則把苯環(huán)作為取代基進(jìn)行命名。例如苯乙烯、苯酚、苯甲醛、苯乙酮、苯甲酸、某酸苯酯、苯胺、苯磺酸等。3、主要幾種有機(jī)化合物及其特征與典型反應(yīng)(1)飽和烴非極性分子,不溶于水及極性溶劑,而易溶于醚類等有機(jī)非極性溶劑。完全氧化反應(yīng)(燃燒)422CHOH部分氧化反應(yīng)ORRCOH取代反應(yīng)423234HVLLLLC(2)不飽和烴易加成、易氧化及可發(fā)生聚合反應(yīng)。223NIHCH22OBRCBR223H4222KMNOHRCRCOHMN44KMNOH2RCOR3芳香烴易取代、不易加成、不易氧化。鹵化反應(yīng),生成鹵代苯;硝化反應(yīng),生成硝基苯;磺化反應(yīng),生成苯磺酸。(4)鹵代烴極性分子,但不溶于水,能溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。取代反應(yīng)2XHX32RNIACAIORN消除反應(yīng)222HXCHNAXO(5)醇、酚、羧酸、酯類化合物醇、酚、羧酸的酸性羧酸碳酸酚醇。232RCARO6565HONCH23NACO22RA醇的鹵代、脫水、酯化反應(yīng)2OHXO322170CCH濃硫酸3324CHO濃硫酸32HOSS低溫2HORCR羧酸的脫水、還原反應(yīng)2CO2H濃硫酸2HRCORO(6)醚兩個(gè)烴基與一個(gè)氧原子相連的化合物。化學(xué)性質(zhì)不活潑,故可作為有機(jī)溶劑。簡(jiǎn)單醚兩個(gè)相同烴基的醚甲醚CH3OCH3、乙醚C2H5OC2H5;混合醚兩個(gè)不相同烴基的醚甲乙醚CH3OC2H5、苯甲醚C6H5OCH3。7醛和酮羰基化合物,為極性分子。易發(fā)生羰基加成反應(yīng)、醛較活潑,易被氧化成羧酸;酮非常穩(wěn)定,但可用強(qiáng)氧化劑(高錳酸鉀、硝酸)進(jìn)行氧化,生成羧酸。羰基加成反應(yīng)與親核試劑(HCN、ROH、RMGX)作用生成羥基化合物。醛能發(fā)生“銀鏡”反應(yīng)RCHOAG(NH3)2OHRCOONH4AG醛和酮都可發(fā)生加氫反應(yīng),被還原為相應(yīng)的伯醇和仲醇。22NIHRCO2NIHRCOR含有H的醛和酮可在弱堿CAOH2、BAOH2等條件下,發(fā)生羥醛縮合(醇醛縮合)2CH3CHOCH3CHOHCH2CHO羥基醛(醇醛)2CH3COCH3CH32COHCH2COCH3羥基酮(醇酮)醛與酚的縮合再聚合可得到酚醛樹脂。無(wú)H的醛可發(fā)生岐化反應(yīng)(在濃NAOH共熱條件下),生成相應(yīng)的羧酸鈉和醇。3NAOHHCCAOH65652CNA2NAOHRR(8)胺分伯胺RNH2、仲胺RNHR、叔胺R3N。例如33253652CHNCH乙胺、甲乙胺、三甲胺、苯胺胺具有堿性叔胺R3N仲胺RNHR伯胺RNH2NH3胺的烷基化反應(yīng)22XH334R季銨鹽胺經(jīng)?;罂缮甚0?。例如32365CHONCHON乙酰胺、乙基苯胺3HCN,二甲基甲酰胺、甲基苯甲酰胺酰胺具有微弱的酸、堿性224RLRL3CONHACONA酰胺可發(fā)生還原反應(yīng)22HRCONRNC22H(9)腈含有氰基(CN)的有機(jī)化合物。例如CH3CN(乙腈)、C2H5CN(丙腈)、C2H5CHCNCH3(2氰基丁烷)。腈易水解、醇解4RNORN232CCO腈也可被還原(加氫)成伯胺2HRN4、有機(jī)化合物的波譜分析方法(1)紫外可見光譜利用各類有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)及生色基團(tuán)排列位置不同,其在紫外可見光譜中最大吸收峰的位置MAX也不同,而且其吸收強(qiáng)度MAX也不同,從而可判斷該有機(jī)化合物是否具有不飽和鍵、芳香環(huán)或是否含有某類官能團(tuán),最后對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)物圖譜來(lái)判別試樣是屬于哪一類有機(jī)化合物。同時(shí)也可利用樣品在該特征波長(zhǎng)的吸收強(qiáng)度A來(lái)分析樣品中被測(cè)化合物(或官能團(tuán))的含量。所以紫外可見光譜既可用于有機(jī)化合物的定性分析,也可用于有機(jī)化合物的定量分析。(2)紅外光譜利用每種官能團(tuán)都具有自己特征的紅外吸收光譜(標(biāo)準(zhǔn)譜圖),沒有兩個(gè)不同的化合物會(huì)具有完全相同的紅外光譜,所以可用紅外光譜對(duì)化合物進(jìn)行定性分析;但由于其譜帶較寬,不同基團(tuán)的譜峰常會(huì)發(fā)生相互重疊,弱的吸收峰常會(huì)被附近的強(qiáng)吸收峰所淹蓋,因此紅外光譜不能做定量分析。通常應(yīng)于其它分析手段聯(lián)用。(3)核磁共振由于核子(包括質(zhì)子和中子)的自旋都會(huì)產(chǎn)生一定的磁距(核磁距),而核磁距是矢量,自旋相反的核子可兩兩配對(duì)(質(zhì)子對(duì)質(zhì)子或中子對(duì)中子),使得總核磁距為零。若某元素(或某同位素)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)為奇數(shù),則這種核就有一定的核磁距。在體系中分子之間互相構(gòu)成外磁場(chǎng),由于質(zhì)子的核磁距與外磁場(chǎng)的相互作用,會(huì)影響到分子或原子核的能級(jí)(核磁能級(jí)),導(dǎo)致可分裂成多個(gè)能級(jí)。核子在不同的核磁能級(jí)間躍遷,需要吸收或放出確定頻率的輻射,而當(dāng)外界提供的能量符合這一頻率時(shí),即核子可發(fā)生躍遷,這種現(xiàn)象就是核磁共振吸收(核磁共振)。當(dāng)發(fā)生共振時(shí),就會(huì)在核磁共振圖譜上出現(xiàn)吸收峰。故利用此原理可確定有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu),同時(shí)核磁共振譜還能提供化學(xué)位移、共振吸收峰的強(qiáng)度及峰分裂數(shù)和偶合常數(shù)等信息。所以可從化學(xué)位移、吸收峰及精細(xì)結(jié)構(gòu)三方面來(lái)推測(cè)化合物的結(jié)構(gòu)。(4)質(zhì)譜分析利用質(zhì)譜儀將樣品化合物在受高能電子轟擊或其它形式能源激發(fā)下電離、裂解電離,生成分子離子和碎片離子,并按這些帶電粒子的質(zhì)荷比M/Z(M和Z分別為帶電粒子的質(zhì)量和電荷)將它們分離,并測(cè)定各類離子的濃度。然后依據(jù)樣品中所含離子的質(zhì)荷比為橫坐標(biāo),以相應(yīng)離子的濃度為縱坐標(biāo),作圖得到質(zhì)譜圖。該分析方法可準(zhǔn)確地推出樣品的相對(duì)分子質(zhì)量和分子式,為其它儀器分析提供極為重要的信息。特別對(duì)新合成的未知化合物的分析、表征具有獨(dú)特的,無(wú)可替代的作用?,F(xiàn)有高分辨率質(zhì)譜儀測(cè)定和同位素豐度質(zhì)譜儀測(cè)定方法,以及電噴霧質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜等新質(zhì)譜技術(shù)。第七章有機(jī)高分子化合物一、基本知識(shí)點(diǎn)1、高分子化合物的基本概念(1)單體、高聚物及聚合反應(yīng)由許多小分子相互結(jié)合成高分子化合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)。作為反應(yīng)的原料的小分子化合物稱為單體,而生成的高分子化合物稱為高聚物。高聚物中的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元稱為鏈節(jié),而那重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目稱為聚合度。由于聚合反應(yīng)的特征,其聚合度為平均聚合度,高聚物
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