大学本科无机化学笔记
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第四章配合物
(一)配合物AYZ的价层电子对数计算:
中心原子价层电子数配位原子数n电荷数
2
注:(1)配位原子为H或卤素原子,则n1;配位原子为O,S,则n0;配位原子为N,则n1。价层电子对数
(2)电荷数:带正电时减去,带负电时加上。
(二)配合物的命名:
(1)系统命名时,配体与中心原子名称间要加“合”字,简称时“合”字可以省略;系统命名时,要给出配体的个数,简称时可省略;配合物为阴离子或与之配对的阳离子为H时,需加“酸”结尾,若单独存在,称“酸根”。(2)当配合物形成体与多种配体配合时,有顺序:
①先无机后有机,如[Pt(en)Cl2]
[Co(en)2Cl2]ClK[Co(en)Cl4]
②先阴离子后中性分子,如[Pt(NH3)2Cl2]
K[Pt(NH3)Cl3]
二氯一(乙二胺)合铂氯化二氯二(乙二胺)合钴四氯一(乙二胺)合钴酸钾二氯二氨合铂三氯一氨合铂酸钾
(三)磁矩的计算:n(n2)BM,其中n为配合物中未成对电子数。
适用条件:不适用于第四周期后元素的磁矩计算。
第五章化学热力学基础
(一)化学热力学基本公式:
①溶解度
m溶质
100g/100g(溶剂)m溶剂
n溶质m溶剂
②质量摩尔浓度③质量分数
m溶质m溶液
④物质的量分数
n1
,(其中n1n2n总)n总
⑤溶液的蒸气压P PB*B,(PB*为纯溶剂的蒸气压,B为溶剂摩尔分数)
(二)等温等容:QV rUm
等温等压:QP rHm
而W nRT,rHm rUm nRT rUm W
(三)吉布斯亥姆霍兹方程:rGm rHm T rSm
对于任意温度T下,均有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K)范特霍夫等温方程:rGm(T)rGm(T)RTlnK
(四)物质在热力学标态下达到分解温度时,rGm0,而rGm0。
求分解温度的最低温度:
①隐藏已知条件rG(mT)0,则有rGm(T)RTlnK.
②情况一:反应后,系统内的各组分气体分压均与大气压P相等(达到平衡),则K1,rGm(T)0.
情况二:反应后,系统内的各组分气体分压不等于大气压P,则有rGm(T)RTlnKp.
③再有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K),联合②中的式,即可求出温度T.
(五)rSm[BSm(B)]Sm(生成物)Sm(反应物)
rHm[B fHm(B)]fHm(生成物)fHm(反应物)同理rGm也可以这样计算。
注:对于稳定单质,fH(T)0kJ/mol.m
第六章化学平衡常数
(一)平衡状态时,rGm RTlnK
(二)平衡常数的注意点:
①平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。
②平衡常数是与化学方程式一一对应的。同一反应,方程式写法不同平衡常数
的数值不同。
(三)浓度平衡常数Kc与分压平衡常数Kp的关系:
Kp K(RT)cK K(pp
1
)Kp
(四)偶联反应的平衡常数:若rG(1)rG(2)rG(3),则
K1K2K3mmm
(298K)11lnK1rHm
(五)()
lnK2RT2T1
第七章化学动力学基础
(一)利用速率方程进行计算:(k为速率常数)
A
ln0kt,(其中A0为初始浓度,At为t时的浓度)At
物质半衰期:t1/2
ln2k
(二)阿仑尼乌斯公式:
E
k Aexp(a),(其中A为指前因子,Ea为活化能)
RT
E11lnk
变形式:1a()
lnk2RT2T1
第八章水溶液
(一)溶质的摩尔质量计算公式:
nm溶质
溶液质量摩尔浓度m溶质
m溶剂M溶质m溶剂
(1)溶液蒸气压下降:P k m,(其中k蒸气压下降常数)(2)溶液凝固点下降:Tf kf m,(3)溶液沸点上升:Tb kb m,(4)溶液渗透压:cRT, (其中R8.31kpa L mol1)
第九章酸碱平衡
(一)电离度:
已电离分子数
100%
总分子数
(二)一元弱酸弱碱的H或OH浓度计算公式:(1)一元弱酸H浓度计算:①当c/Ka500,用最简式[H3O]Kac
-Ka Ka4Kac
②当c/Ka500,用近似式[H3O]
2
(2)一元弱碱OH浓度计算:可用上式计算,把Ka换成Kb即可(Kb(三)同离子效应的计算:
已知c1mol/L的HA和c2mol/L的NaA,HA与NaA为共轭酸碱混合溶液,即有[HA]c1mol/L[,A]c2mol/L.
由KHA
[H][A]c
Ka[H]Ka1
[HA]c2
2
Kw
)。Ka
(四)汉德森公式:(缓冲液体系的PH计算)
nc
PH PKa lg酸PKa lg酸
n碱c碱
反应后,溶液中共轭酸碱对的总浓度酸浓度碱浓度
第十章沉淀平衡
(一)求溶解度的方法
(1)如已知AgCl溶度积为1.771010,则由设AgCl的溶解度为ymol/L AgCl(s)Ag Cl
y
y
y
由Ksp(AgCl)[Ag][Cl]y2 1.771010,得y 1.33105(2)同离子效应情况下与化学平衡中同离子效应相似。
(二)沉淀与溶解
n(1)金属氢氧化物M(OH)n,Ksp[Mn][OH].
设开始沉淀是金属离子浓度为c,完全沉淀时金属离子浓度为106,
1K
PH(开始沉淀)14lgsp
nc1Ksp
PH(完全沉淀)14lg6
n10
(2)难溶硫化物,[H2S]认为是一广常量(0.1mol)
Zn2H2S ZnS(s)2H
2
KH2SKHS[H]2
K;[H]0.1K[Zn],(其中K)[Zn2][H2S]K(ZnS)sp
第十一章电化学基础
(一)氧化还原化学方程式的书写与配平。(p354)(二)原电池电池符号书写规则:
(1)用“|”隔开电极和电解质溶液
(2)用“‖”隔开两个半电池(通常为盐桥)
(3)负极在左,正极在右。必要时,还可标出电解质的浓度条件。
()Zn|Zn2‖Cu2|Cu()
(4)有的半反应无可导电的电极,所有物质均在电解质中,我们可用C或Pt等惰性电极。