浙大版_普通化学第六版知识点归纳精编版
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(4)多重平衡规则: Kθ= Kθ1. Kθ2 3.化学反应等温方程式:
(1) ΔrGm(T) = -RTlnK(T)
(2)ΔrGm (T)= RT lnJc/K
ΔrGm (T) = RT lnJp /K
(3) ln Kθ(T)=-ΔrHθm / RT +ΔrSθm / R
= ( ) ln K2θ
K1θ
➢ n=1,2,3,4,5,6等正整数,电子层分别用K,L,M,N,O,P表示, 称 为电子层的符号。
➢在氢原子中n值越大的电子层,电子的能量越高。但在多电 子原子中,核外电子的能量则由主量子数n和角量子数l两者决 定。
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2.角量子数 l
角量子数 l 可表示原子轨道或电子云的形状。
l= 0, 1, 2, 3, …, (n-1) ➢ l=0时(s轨道),原子轨道或电子云呈球形分布; ➢ l=1时(p轨道),原子轨道的角度分布图为双球面,电子云 的角度分布的图为两个交于原点的橄榄形曲面; ➢ l=2(d轨道)及3(称f轨道)时,原子轨道的形状更为复杂。 ➢ 角量子数就表示同一电子层n的不同“电子亚层”。 ➢ n, l相同的各原子轨道属于同一 “电子亚层”,简称“亚 层”。
(2)生成沉淀(配离子)影响:氧化型形成沉淀 ,E↓;还原型形成沉淀 ,
E↑; 氧化型和还原型都形成沉淀,看二者Ks 的相对大小。
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4. 电动势E与△G的关系
-DrG =Welec,max
DrGm= --zFE 或 DrGmθ = --zFE θ
5.电极电势的应用
(1)氧化剂和还原剂相对强弱的比较 E(O/R) O氧化能力 R还原能力
a O + z e - = b R (R=8.315 J ·K -1 ·mol-1 ;F = 96,485 C ·mol-1 ;T=298.15K)
浙江大学普通化学(第六版)第二章课件_化学反应的基本原理与_大气污染控制解剖
普
化学反应的基本原理与
通 化
大气污染控制
学
教
案
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2.1 化学反应的方向和吉布斯函数变 2.2 化学反应的限度和化学平衡 2.3 化学反应速率 2.4 环境化学和绿色化学
本章小结
2.1 化学反应的方向和吉布斯函数变
2.1.1 影响反应方向的因素
在给定条件下能自动进行的反应或过程叫自发 反应或自发过程。
在化学反应中同样也伴有能量的变化,但情况要复
普 杂的多。
通
化
为此要考虑影响反应方向的因素,所以要引进新的热
学
力学状态函数熵S 和吉布斯函数G。这样,只要通过热
教
力学函数的有关计算而不必依靠实验,即可知反应能否
案
自发进行和反应进行的限度。
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1 反应的焓变
最低能量原理(焓变判据):
1878年,法国化学家 M.Berthelot和丹麦化学 家 J.Thomsen提出:自发的化学反应趋向于使系统 放出最多的能量。
△ rHm= 9.76kJ·mol-1
CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)
普
△ rHm= 178.32kJ·mol-1
通 化
H2O(l)
100 C
H2O(g)
学 教
△ rHm= 44.0kJ·mol-1
案
焓变只是影响反应自发性的因素之一,但
不是唯一的影响因素。(放热有利于反应自发)
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学
教
案
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熵变的计算
熵值计算的参考点:
浙江大学普通化学知识点总结一
普通化学知识点总结一.气体液体和固体1.气体状态方程(1)状态变量:温度,体积,压强,密度,黏度,折射率,热的传导率等,各物理量之间并非完全独立。
(2)理想气体状态方程:,或,其中R=8.314 J/(mol·K)模型化条件:气体分子本身(相对于其间距)大小可以忽略;分子间不存在相互作用。
适用范围:高温(接近或高于室温)低压(接近或低于1个大气压)气体。
(3)道尔顿分压定律:p=p(A)+p(B),或者p(A)=p·y(A),其中y(A)=n(A) /n(4)真实气体状态方程:通过实验测量,总结出许多适用于不同气体的状态方程,最具代表性的是范德华方程:(²)()理解:²项是分子间作用力对压强的增加量,与摩尔体积成平方反比关系;b是扣去气体分子本身体积的大小。
此外还有维里方程:其中B、C、D分别称作第二,第三,第四维里系数,与气体本性有关,是温度的函数。
2.气体的液化(1)相与相变:(物)相是物理性质与化学性质一致的宏观分子聚集体。
相变是物质从一种相(中间经历复相系)转变成另一种相的过程。
例如:混合均匀的不同气体或液体是单相系,水和油共存(不能混合)属于复相系,水在低温下的六种结晶态分属于不同的六种相。
气体等温压缩(准静态变化且未产生液体)前后两个状态属于两种相,但该过程不属于相变化。
(2)CO2等温压缩曲线(2)液体热胀冷缩,随着T增大,增大(3)温度升高时,气液共存时的蒸汽压(即超临界状态:温度超过临界温度,压力超过临界压力的状态。
特点:①分子间距很小,与通常液体相近,可作溶剂。
②同时具备液体高密度和气体低黏度的特性,物质在其中扩散很快。
因此,超临界流体对于许多化学物质具有很强的溶解性。
应用:(超临界萃取)用超临界状态的流体,溶出植物原料中的有用化学成分(香精、天然药用成分等);当压力和温度恢复到常温常压时,超临界流体变成普通状态的气体而离去,只留下所需的化学成分。
浙江大学普通化学(第六版)第一章课件_热化学与能源
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21
1.2 反应热与焓
并不是所有的反应热都可以实验测定。例如反应: 2C(s) + O2(g) == 2CO(g)
为什么上述反应的反应热无法实验测定?
实验过程中无法控制生成产物完全是CO。
因此,只能用理论方法来计算反应热。
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22
1.2.1 热力学第一定律
1.1.1 几个基本概念
1 系统与环境
系统:作为研究对象的那一部分物质和空间。 环境:系统之外,与系统密切联系的其它物质和 空间。
开放系统 有物质和能量交换
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封闭系统 只有能量交换
隔离系统 无物质和能量交换
图1.1 系统的分类
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9
2相
系统中任何物理和化学性质完全相同的、均匀部分 称为相。根据相的概念,系统可分为:
q [q(H 2O )qb] [c(H 2O )m (H 2O ) Tcb T] (4 .1 8 12 1 80 4 )(8 29 .84 229 .13 )8 J
96J 9 9 0 .6k 9J
( 0 0 .5 ) g /3 .0 g 2 m 1 / o ( 1 ) l0 .0m 15 o 6 q V ,q m / 9 .6 k / 9 0 .0 J m 1 5 6 o .2 6 k 2 lm J 1 1 o
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2 热化学方程式
表示化学反应与热效应关系的方程式称为热化学方 程式。其标准写法是:先写出反应方程,再写出相 应反应热,两者之间用分号或逗号隔开。例如:
(NEW)浙江大学《普通化学》(第6版)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】
目 录第1部分 名校考研真题第1章 热化学与能源第2章 化学反应的基本原理与大气污染控制第3章 水溶液化学第4章 电化学与金属腐蚀第5章 物质结构基础第6章 无机化合物第7章 高分子化合物第8章 生物大分子基础第9章 仪器分析基础第2部分 课后习题第1章 热化学与能源第2章 化学反应的基本原理与大气污染控制第3章 水溶液化学第4章 电化学与金属腐蚀第5章 物质结构基础第6章 无机化合物第7章 高分子化合物第8章 生物大分子基础第9章 仪器分析基础第3部分 章节题库第1章 热化学与能源第2章 化学反应的基本原理与大气污染控制第3章 水溶液化学第4章 电化学与金属腐蚀第5章 物质结构基础第6章 无机化合物第7章 高分子化合物第8章 生物大分子基础第9章 仪器分析基础第4部分 模拟试题浙江大学《普通化学》(第6版)配套模拟试题及详解(一)浙江大学《普通化学》(第6版)配套模拟试题及详解(二)第1部分 名校考研真题说明:本部分从指定浙江大学编写的《普通化学》(第6版)为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分,并对其进行了详细的解答。
所选考研真题既注重对基础知识的掌握,让学员具有扎实的专业基础;又对一些重难点部分进行详细阐释,以使学员不遗漏任何一个重要知识点。
第1章 热化学与能源一、选择题1.下列过程或反应中,哪一个是熵增的过程或反应?( )[华南理工大学2016研]A.I2(g)=I2(l)B.H2O(s)=H2O(g)C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)【答案】B【解析】熵增过程是系统的混乱度增高的过程,B项由固体变为气体的过程是系统的混乱度增高的过程,熵值增大。
2.如果系统经过一系列的变化后,又变回初始态,则系统的( )。
[华南理工大学2014研]A.Q=0,W=0,ΔH=0,ΔU=0B.Q=0,W=0,ΔH≠0,ΔU≠0C.Q≠-W,ΔU=Q+W,ΔH=0D.Q=-W,ΔU=Q+W,ΔH=0【答案】D【解析】ΔU、ΔH为状态函数,与变化途径无关;Q、W为非状态函数,变化途径不同,数值不同。
(完整版)普通化学第六版知识点整理
(完整版)普通化学第六版知识点整理普通化学知识点整理第1章热化学与能量1.⼏个基本概念1)系统:作为研究对象的那⼀部分物质和空间a.开放系统:有物质和能量交换 b.封闭系统:只有能量交换 c.隔离系统:⽆物质和能量交换2)环境:系统之外,与系统密切联系的其它物质和空间3)相:系统中任何物理和化学性质完全相同的、均匀部分——单相(均匀),多相(不均匀)注意:⼀个⽓态(固体)⼀个相;液体,若相溶,⼀个相,若不相溶,⼏种液体,⼏个相同⼀物质不同状态就是不同相;碳元素同素异形体不同相4)状态:⽤来描述系统;状态函数:描述系统状态(如pV=nRT)5)状态函数的性质:状态函数是状态的单值函数;当系统的状态发⽣变化时,状态函数的变化量只与系统的始、末态有关,⽽与变化的实际途径⽆关6)状态函数的分类:⼴度性质:其量值具有加和性,如体积、质量,热容,焓,熵等强度性质:其量值不具有加和性,如温度、压⼒,密度,摩尔体积等两个⼴度性质的物理量的商是⼀个强度性质的物理量7)过程:系统状态发⽣任何的变化VS 途径:实现⼀个过程的具体步骤8)化学计量数其中νB 称为B的化学计量数(根据具体的反应式⼦系数)反应物:νB为负;产物:νB为正9)反应进度ξ:反应进度只与化学反应⽅程式的书写有关2.反应热:化学反应过程中系统放出或吸收的热量;热化学规定:系统放热为负,系统吸热为正注意:摩尔反应热指当反应进度为1mol时系统放出或吸收的热量3.热效应:等容热效应(弹式量热计);等压热效应(⽕焰热量计)q=ΔU q p= ΔU + p(V2–V1)V反应热:(两种液体时⽐热容不同需分开,注意⽐热单位)摩尔反应热:4.热化学⽅程式:表⽰化学反应与热效应关系的⽅程式注意:先写出反应⽅程,再写出相应反应热,两者之间⽤分号或逗号隔开若不注明T, p, 皆指在T=298.15 K,p=100kPa下标明反应温度、压⼒及反应物、⽣成物的量和状态5.热⼒学第⼀定律封闭系统,不做⾮体积功时,若系统从环境吸收热q,从环境得功w,则系统热⼒学能的增加ΔU(U2–U1)为:ΔU=q + w(热⼒学能从前称为热能)6.内能的特征:状态函数(状态确定,其值确定;殊途同归;周⽽复始)、⽆绝对数值、⼴度性质7.热:系统吸热为正,放热为负热量q不是状态函数8.功:系统对外功为负,外部对系统作功为正功w不是状态函数9.体积功w体的计算w=–p外(V2–V1)=–p外ΔV体10.焓(状态函数)(kJ/mol)Δr H m:反应的摩尔焓H =U + pV q p =H2–H1=ΔH(ΔH<0放热;ΔH>0吸热)注意:q V=ΔU(定容)VS q P=ΔH(定压) q p– q V = n2(g)RT – n1(g)RT = Δn(g)RT对于没有⽓态物质参与的反应或Δn (g)=0的反应,q V ≈ q p对于有⽓态物质参与的反应,且Δn (g)≠0的反应,q V ≠ q p 11.盖斯定律:化学反应的恒压或恒容反应热只与物质的始态或终态有关⽽与变化的途径⽆关标准压⼒p=100kPa12.标准摩尔⽣成焓:标准状态时由指定单质⽣成单位物质的量的纯物质B 时反应的焓变称为标准摩尔⽣成焓,记作注意:标准态指定单质的标准⽣成焓为0。
浙江大学普通化学(第六版)第五章课件 物质结构基础
光具有动量和波长,也就是说光具有波粒二象性。
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2
微观粒子的波粒二象性
光的波、粒二象性揭示了光被人们忽略的另一面,反之, 粒子是否也具有被忽视的另一面,即波动性质呢?
1924年,德· 布罗意(de · Broglie)提出微观粒子也 具有波的性质,并假设:
= h / mv
对于多电子原子,与n共同确定原子轨道的能量。
y z
+
y
x
+
+
x
s轨道投影
-
-
x
pz轨道投影
dxy轨道投影
12
图5.5 原子轨道形状
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(3) 磁量子数 m 的物理意义:
m 的取值: m = 0,1,2,· l, 共可取2l + 1个值 · · 确定原子轨道的伸展方向 除s轨道外,都是各向异性的
一个轨道中的电子可以有两种不同的自旋方向。
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注:由于上述参数的取值是非连续的,故被称为量子数。 当n、l 和 m 的值确定时,波函数(原子轨道)便可确定。加 上自旋量子数即可以确定电子的一种运动状态。 由 波函数的单值性可知,在一个原子中,电子的某种运动状态 是唯一的,即不能有两个波函数具有相同的量子数。
R(r)
1 2 3 e r / a0 a0
Y(θ, φ)
1 4 1 4 3 cos 4 3 sin cos 4 3 sin sin 4
16
2,0,0
2,1,0
2s
2pz
1 r ( 2 ) e r / 2 a0 3 8a0 a0
2,1,±1
《普通化学》知识点整理
《普通化学》知识点整理普通化学是化学的基础学科,涵盖了化学的基本理论和实践知识。
下面对普通化学的知识点进行整理。
1.原子结构:-原子的组成:原子由质子、中子和电子组成。
-元素的原子序数:原子核中质子的个数,也是元素的标志。
-质子数和电子数:原子的电荷数为质子数,电子数与质子数相等。
-能级和轨道:电子围绕原子核的运动轨道,由能级和子能级组成。
-电子结构:描述原子中各轨道上电子的分布情况。
2.化学键和分子结构:-离子键:由正负电荷之间的吸引力形成,常见于金属和非金属之间的化合物。
-共价键:原子通过共享电子形成的键,常见于非金属之间的化合物。
-极性与非极性:分子中原子间电子的共享程度决定了分子的极性。
-分子结构:分子中原子之间的连结方式和空间布局的组合形式。
3.化学方程式和平衡:-化学方程式:用化学符号和化学式表示化学反应的过程。
-反应物和生成物:反应物参与反应的物质,生成物是反应后产生的物质。
-反应的热力学:反应的能量变化、熵变和自由能变化。
-化学平衡:反应物与生成物浓度达到一定比例时,反应达到平衡状态。
-平衡常数和平衡常量:表示反应体系平衡程度的量值。
4.反应速率和化学平衡:-反应速率:反应物消耗或生成物产生的速度。
-影响反应速率的因素:浓度、温度、催化剂和表面积等。
-平衡与动态平衡:反应在两个相反的方向上同时进行,最终达到一个稳定状态。
5.酸碱和盐:-酸碱理论:酸是能够提供H+离子的物质,碱是能够提供OH-离子的物质。
-pH和酸碱度:表示溶液酸碱性的指标,pH越低表示酸性越强。
-酸碱中和反应:酸和碱反应生成水和盐的反应。
-盐的命名:根据阳离子和阴离子的名称来给盐命名。
6.氧化还原和电化学:-氧化还原反应:包括氧化和还原两个反应过程。
-氧化剂和还原剂:氧化剂是接受电子的物质,还原剂是提供电子的物质。
-电池和电解:电池是将化学能转化为电能的装置,电解是利用电能促使非自发反应进行。
-电位和电极反应:电位是产生电流的动力,电极反应包括氧化和还原两种反应。
浙江大学普通化学知识点总结二
浙江⼤学普通化学知识点总结⼆普通化学知识点总结⼆.化学热⼒学基础本章研究化学反应进⾏的⽅向及限度问题。
1.热⼒学第⼀定律(1)体系:根据体系与环境之间能量、物质交换的情况,将体系分类。
①开放体系:既有物质交换,⼜有能量交换②封闭体系:没有物质交换,但有能量交换③孤⽴体系:既没有物质交换,⼜没有能量交换。
(2)过程:①可逆(reversible)过程:热⼒学系统从状态A出发,经过过程p到达另⼀状态B;如果存在另⼀过程p*,它能使系统和环境完全复原,即系统回到原来状态A,同时消除原来过程p对环境产⽣的影响,则过程p称为可逆过程。
②准静态过程(平衡过程):若系统从⼀个平衡状态连续经过⽆数个中间的平衡状态过渡到另⼀个平衡状态,在任意有限的时间内,系统状态不发⽣改变,该过程称为准静态过程。
准静态过程是可逆过程的必要条件(可逆过程要求没有⾮平衡损失和耗散损失,准静态过程只满⾜前者)。
在⼀般讨论中,认为两者等价。
③⾃发过程:⾃发过程是由于体系与环境不平衡引起的,故⾃发过程都是不可逆过程。
综上,在以下讨论中,可以粗糙地认为:“不可逆(irreversible),⾮平衡,⾃发”三者等价,“可逆,平衡,⾮⾃发”三者等价。
(3)热⼒学第⼀定律:,式中①为内能增量。
内能是体系内部所有能量的总和,包括分⼦动能,分⼦间势能,分⼦内部的能量(转动、振动、电⼦和核运动),但不包括体系整体运动的能量。
内能是状态函数,U = f((n,T,V))。
②W为体系对外界做功,分为⾮体积功和体积功,即。
注意当环境压⼒与体系压⼒不等时,应该⽤环境压⼒,因为体系处于⾮平衡态时,压⼒p没有意义。
可以证明,恒温膨胀或压缩,可逆过程⽐不可逆过程的功(代数值)⼤。
③Q为体系吸热量。
分物理过程和化学过程讨论如下:物理过程:相变潜热(熔化热,汽化热,升华热等):单位质量的物质在等温等压情况下,从⼀个相变化到另⼀个相吸收或放出的热量。
利⽤T1、T2温度下的饱和蒸⽓压,可以计算出摩尔蒸发热(焓)。
浙江大学普通化学(第六版)第三章课件水溶液化学
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1
3.1 溶液的通性 3.2 酸碱解离平衡 3.3 难溶电解质的多相离子平衡 3.4 水的净化与废水处理 选读材料: 水污染及其危害
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2
3.1 溶液的通性
溶液有两大类性质: 1)与溶液中溶质的本性有关:溶液的颜色、比重、酸 碱性和导电性等; 2)与溶液中溶质的独立质点数有关:而与溶质的本身 性质无关————溶液的依数性,如溶液的蒸气压、凝固 点、沸点和渗透压等。
|CH2-O-)n H 聚氧乙烯醚类
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3
表面活性剂的应用
洗涤作用
洗涤剂是一种使用面很广的表面活性剂。肥皂是最普通的一 种。肥皂是包含17个碳原子的硬脂酸钠盐。 当洗涤剂用来洗涤衣服或织物 上的油污时,由于亲油基与油 亲水基 脂类分子之间有较强的相互作 疏水基 用力而进入油污中。另一端的 亲水基与水分子之间存在较强 污渍 的作用力而溶于水,这样通过 洗涤剂 洗涤剂分子使水分子包围了油 污渍 污,降低了油污与织物之间的 表面(界面)张力,再经搓洗, 织物 图3.6 洗涤剂的去污作用 振动便可除去织物上的油污。
1
表面活性剂分类
表面活性剂通常也按亲水基团的化学结构来分类, 亲水基团是离子结构的称为离子型,亲水基团是 共价结构的称为非离子型。 离子型表面活性剂又可分为阳离子型(亲水基团是 阳离子)、阴离子型(亲水基团是阴离子)和两性型 (亲水基团既有阳离子又有阴离子)表面活性剂。 显然阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用, 否则可能会发生沉淀而失去活性作用。
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图3.3 溶液渗透压示意图
浙江大学普通化学(第六版)第五章复习
非极性分 子的极化 率!
解:卤素单质按色散力从大到小:I2, Br2, Cl2, F2;
卤化氢按色散力从大到小:HI, HBr, HCl, HF 思考:实际上卤化氢中HF的沸点高于HCl, 说明在HF分 子中还存在其它的相互作用?可能是什么?
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4
氢键
氢键
电负性很大的原子X(F、O、N)与H原子成键时,由于X吸 引电子的能力很强,使氢原子带有较多正电荷,它与另一个 电负性大且半径又小的原子Y (F、O、N)形成氢键: X—H· · · · · · · · Y
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5.3.3
分子间相互作用力
分子间作用力:
分子间作用包括范德华力、氢键、疏水作用等,比化学键要弱 得多。分子间作用力存在于所有分子中。 范德华力包含: 取向力、诱导力和色散力
范德华力的特点:
永远存在于分子间的弱相互作用; 短程力 没有方向性、没有饱和性 以色散力为主
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1s22s22p63s23p63d104s1
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5.2.3 1
原子结构与性质的周期性
元素周期表中的族与元素分区
特征电子构型相同的元素排在同一列,构成了元素周期表 中的族。 元素性质的变化规律:原子半径、电离能、最高氧化值以 及元素电负性在同一周期中或同一 族中都按一定的规律 变化。
氢键具有方向性和饱和性。 氢键可以是分子间的也可以是分子内的。
120 Y Y °
X
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Y Y YY
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图5.34 氢键的方向性和饱和性
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5.4.1
晶体的基本类型
晶体的分类
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概念意义; s,p电子云角度分布图(形状特点及描述)
电子云与原子轨道角度分布图区别
6.四个量子数 n, l, m, ms:取值,意义
7. 核外电子排布:
(1)三原则:泡利不相容;能量最低;洪特规则 (2)电子进入能级顺序及电子分布式:重点4,5周期
8. 周期系与元素性质:
第四章 电化学原理及应用
1.原电池(△G<0)
组成;正负极反应及配平;书写符号;电极类型;电对书写
2. 电极电势E⊖及电动势E
标准氢(甘汞)电极;无加和性与方程式书写无关;介质酸碱性有关
3. Nernst方程意义,正确书写及应用
a O + z e - = b R (R=8.315 J ·K -1 ·mol-1 ;F = 96,485 C ·mol-1 ;T=298.15K)
(Br2/Br-)
=
(2×0.76-1×1.605)V 1
= 0.455V
应用 :2 判断能否发生歧化反应
反应 2Cu+ → Cu2+ + Cu
EA/V
Cu2+ 0.159 Cu+ 0.520 Cu 0.340
E (Cu+/Cu)=0.520V > E (Cu2+/Cu+)=0.159V 结论: E (右) > E (左), Cu+易发生歧化反应
(1)外层电子构型与周期表中的位置 (2)有效核电荷数,原子半径,电负性
1.主量子数n
描述了原子中电子出现几率最大的区离核的远近。
➢n值越大,电子出现几率最大的区域离核越远,也可以说电 子离核的平均距离越大。
➢n值相同的各原子轨道电子离核的平均距离较接近,故常把 具有相同主量子数n的各原子轨道归并称为同一个“电子层”。
3. 磁量子数 m
m = 0,±1,±2,……±l。 决定了原子轨道(或电子云)在空间的伸展方向。 l=0,m=0,亚层只有一个球形的s轨道,无方向性。 l=1,m=0﹑±1,p亚层有三个不同伸展方向的p轨道,常用pz, px,py表示这三个不同伸展方向。 l=2,m=0﹑±1﹑±2,d亚层有5个不同伸展方向的d轨道。 当n, l, m 都确定,就决定了是哪一个主层、什么形状的亚层、 某个伸展方向的轨道。
➢ n=1,2,3,4,5,6等正整数,电子层分别用K,L,M,N,O,P表示, 称 为电子层的符号。
➢在氢原子中n值越大的电子层,电子的能量越高。但在多电 子原子中,核外电子的能量则由主量子数n和角量子数l两者决 定。
2.角量子数 l
角量子数 l 可表示原子轨道或电子云的形状。
l= 0, 1, 2, 3, …, (n-1) ➢ l=0时(s轨道),原子轨道或电子云呈球形分布; ➢ l=1时(p轨道),原子轨道的角度分布图为双球面,电子云 的角度分布的图为两个交于原点的橄榄形曲面; ➢ l=2(d轨道)及3(称f轨道)时,原子轨道的形状更为复杂。 ➢ 角量子数就表示同一电子层n的不同“电子亚层”。 ➢ n, l相同的各原子轨道属于同一 “电子亚层”,简称“亚 层”。
z、z1、z2、z3
分别为各电对中氧化型 与还原型的氧化数之差
应用 :1 计算电对的标准电极电势
E=
z1E + z2 E + z3 E z
例1
EB/V BrO-3
? z1
BrO-
0.61 z
? z2
Br2
1.605 z3
Br-
0.76
z4
E
(BrO-/Br2)=
z4E
(BrO-/Br-)
z2
-z3 E
(4)多重平衡规则: Kθ= Kθ1. Kθ2 3.化学反应等温方程式:
(1) ΔrGm(T) = -RTlnK(T)
(2)ΔrGm (T)= RT lnJc/K
ΔrGm (T) = RT lnJp /K
(3) ln Kθ(T)=-ΔrHθm / RT +ΔrSθm / R
= ( ) ln K2θ
K1θ
第5章 原子结构与周期系
1.波尔理论:定态假设;轨道假设;跃迁假设 2.微观粒子的波﹑粒二象性:
λ= h/p =h/mv; 波恩的统计解释; 概率波
3.电子运动的三大特性:
能量量子化;波粒二象性;统计性
4.薛定谔方程与波函数y:
波函数 = 薛定锷方程的合理解 = 原子轨道 概念意义;s,p轨道角度分布图(形状特点及描述)
E(电极) = E (电极)+0.0592V lg {c(O)/c}a
z
{c(R)/c}b
(1)pH影响:氧化物(MnO2、PbO2)、含氧酸及其盐(KMnO4、 KClO3)pH减小(酸度增大),电极电势增加,氧化能力增强。
(2)生成沉淀(配离子)影响:氧化型形成沉淀 ,E↓;还原型形成沉淀 ,
E↑; 氧化型和还原型都形成沉淀,看二者Ks 的相对大小。
4.自旋量子数 ms
Silver atomic
kiln
ray
Small clearance space
Magnetic field
想象中的电子自旋
screen
两种可能的自旋方向:
正向(+1/2)和反向(-1/2)
自旋运动使电子具有类似于微磁体的行为,
产生方向相反的磁场
自旋相反的一对电子, 磁场相互抵消.
4. 电动势E与△G的关系
-DrG =Welec,max
DrGm= --zFE 或 DrGmθ = --zFE θ
5.电极电势的应用
(1)氧化剂和还原剂相对强弱的比较 E(O/R) O氧化能力 R还原能力
(2)氧化还原方向的判断 电动势E > 0, DrGm< 0, 正向自发
(3)氧化还原反应进行的次序 反应首先发生在电极电势差值较大的两个电对之间
易被空气中氧氧化为Fe3+ 。
4Fe2+ + O2 + 4H+ → 4Fe3+ + 2H2O
应用 :3 解释元素的氧化还原特性
如 EA/V
Fe3+ 0.771 Fe2+ -0.44 Fe
故Fe2+不会发生歧化反应 可发生歧化反应的逆反应
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+
在Fe2+盐溶液,加入少量金属铁能 避免Fe2+被空气中氧气氧化为Fe3+
c(弱酸)
(2) c(H+) ≈ Ka c(弱酸盐)
c(弱酸) pH ≈ pKa- lg c(弱酸盐)
c(OH-) ≈ Kb c(弱碱) c(弱碱盐)
c(弱碱) pH ≈ 14-pKb+ lg c(弱碱盐)
6.沉淀-溶解平衡:(1)溶度积 Ks 及与溶解度关系 (2)溶度积规则:比较离子积与Ks
7. 配离子的离解平衡: (1)配合物的构成 (中心离子,配位原子,配位数) (2)配合物的命名(配正,配负,2个以上配体)
镧系 锕系(n-2)f1--14(n-1)d0-2ns2
第六章 化学键与分子结构
1.离子键:本质,特征 2.价键理论
理论要点,共价键本质特征, 键和键,键参数
3.杂化轨道理论与分子构型
理论要点; sp, sp2,sp3,不等性sp3杂化:分子构型及书上实例
4.分子间力和氢键
(1)共价键极性与分子极性(电偶极矩p与分子构型)
三角形
sp3 四面体形
杂化轨道中 孤电子对数
0
0
0
1
2
分子几何构 型
直线形
三角形
正四面体
三角锥
V形
实例 键角
BeCl2 , HgCl2 C2H2,CO2
180
BF3 SO3 C2H4
120
CH4、CCl4 SiH4 、 NH4+
NH3
H2O
109 28’ 107 18’ 104 45’
外层电子构型 最外层电子 ns np
次外层电子 (n-1)d (n-2)f
分 区 末电子填入轨道 位 置 外层电子构型
s区
s轨道
ⅠA ⅡA
ns1--2
p区 p轨道
ⅢA---零族 ns2np1--6来自d区ds区 f区
d轨道
d轨道 d10 f轨道
ⅢB---Ⅷ (n-1)d1-9ns1-2
ⅠB ⅡB
(n-1)d10ns1--2
能量转换(热效应)
化反
能否发生(反应方向)
学 热
应 的 可
化 学
反应限度(化学平衡)
力能 学性
反 应
反应速率
化反 学应
反应机理
动的
力 学
现 实 性
环
体系
境
第一章 基本框架
物质交换 能量交换
敞开体系 封闭体系 孤立体系
性质
深度.广度
状态
物理.化学
热力学第一定律 ∆U = Q − W
热力学第二定律 封闭体系:∆G <0, 自发过程 孤立体系: ∆S >0, 自发过程
8. 电镀,电抛光,电解加工,阳极氧化
9. 金属腐蚀与防护:
(1)化学腐蚀 (2)电化学腐蚀
析氢腐蚀; 吸氧腐蚀;氧浓差腐蚀(水线腐蚀) (3)了解防护方法
应用 :1 计算电对的标准电极电势
A
E1 z1
B
E2 z2
C
E3 z3
D
E z
z E = z1E + z2 E + z3 E
E=
z1E + z2 E + z3 E z
-ΔGT,P=(W有用) 最大
热力学第三定律 T=0 K, 纯物质完整晶态, 混乱度最小,S= 0