10物理化学复习提纲

第二章 溶液

一．溶液组成标度的表示方法

1. 物质的量

2. 物质的量浓度

3. 质量浓度

4. 质量摩尔浓度

5. 摩尔分数

6. 质量分数

7. 体积分数 二．稀溶液的依数性

1.溶液的蒸汽压下降

⊿p = K · b B

2.溶液的沸点升高 ⊿T b=K b·b B

3.溶液的凝固点降低 ⊿T f=K f·b B

4.溶液的渗透压力

П =c B RT

5.渗透浓度。等渗，低渗，高渗溶液

第三章．电解质溶液与离子平衡

1.活度。 α = γ c 2。离子强度

3酸碱的定义。酸碱反应的实质

4.质子转移平衡及平衡常数

酸常数

碱常数

5.

6.稀释定律

7.酸碱溶液pH 一元弱酸溶液 一元溶液弱碱 ∑=i i

n n x /B B ∑=i i

m m /B B ω∑=i i

V V /B B ϕ]HB []B ][O H [3a -+=K ]B []OH ][HB [-b -=K

多元酸碱溶液？两性物质？

8. 容度积？容度积规则？

第四章．缓冲溶液 1.缓冲溶液pH 的计算

2.缓冲容量、影响缓冲容量的因素？（课本51页）

第五章．化学热力学基础

一．1体系（敞开、封闭、隔离体系）和环境 2.状态、状态性质(广度、强度性质)、过程（等温、等压、等容过程）

3.热Q 和功W 吸热为正（Q ＞0）， 放热为负（Q ＜0）；

得功为正（W ＞0），做功为负（W ＜0）。

二．化学反应热

1.热力学 能，又称内能（用U 表示）

2.焓。（H ） H ≡U+ p V

3.热力学第一定律。△U ＝ Q + W

4.化学反应热 △U ＝ Q v ∆r H = Q p

5.Hess 定律：化学反应热只取决于体系的始终态，与反应过程是一步完成还是分几步完成无关。

6标准摩尔生成焓？ 最稳定单质的标准生成焓都等于零（课本68页）

7．标准摩尔燃烧焓 ？（见课本69页）

三．化学反应的方向和限度

1.自发反应的基本特征？决定过程方向的因素（热、混乱度的变化）

2熵。用S 表示，用来定量描述混乱度的大小。单位J ∕K

（1）同一物质：S 气＞S 液＞S 固 ；S 高温＞S 低温 ； S 低压气体＞S 高压气体 S 体积大＞S 体积小

（2）同一物态： S 复杂分子＞S 简单分子 ; S 混合物＞S 纯净物

3.化学反应熵变的计算

在热力学温度0K 时，任何纯物质的完整晶体的熵值都等于零。

标准熵

（见课本73页）

4.Gibbs 自由能。

Gibbs 方程：△G = △H －T △S

标准摩尔反应Gibbs 自由能 （公式见课本74页）

5.自发过程的自由能判断

△G ＜0 自发过程；△G ＞0 非自发过程；

△G ＝0 体系达到平衡态

)mol K J (11m --⋅⋅ S

△r G m＜0 自发反应

△r G m＝0 平衡状态

△r G m＞0 非自发反应，逆反应自发

6.非标准态下△r G m的计算？

四．化学平衡。

1.标准平衡常熟的定义式

2标准平衡常数的计算？（见79页）

第七章．氧化还原与电极电势

一．1 、氧化数（课本101页）

2.氧化半反应（失去电子的半反应）与还原半反应（得到电子的半反应）

3.氧化还原电对

电对符号：氧化型／还原型（氧化数较高的物质形式称为氧化型；较低的称为还原型）

同一电对的氧化型和还原型两者相互依存，并可通过电子的得失相互转化

4.氧化还原的实质？

二．原电池与电极电势

1.利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置.称为原电池

掌握原电池的组成和原电池半反应的写法！

2.常见电极的类型（金属电极、气体电极、金属-金属难溶盐电极、“氧化还原”电极）

3.能够(1)由电池组成式写出发生在其中的电池反应。（2）由氧化还原反应组成原电池，并写出原电池组成式

4．电极电势E ＝φ+ －φ－

选择标准氢电极作为比较的基准。ϕψ(H+/H2) =ϕψH+/H2=0.000V

为了测定任意电极相对于标准氢电极的电极电势，只要把待测电极与标准氢电极组成原电池，测定该电池的电动势，即可计算得到电极电势。

5.标准电极电势

三．影响电极电势的因素

1.Nernst方程（课本111页）

2.电极电势和电池电动势的应用

（1）比较氧化剂与还原剂的强弱

对于任一氧化/还原电对：

标准电极电势↑氧化型的氧化能力越强；

标准电极电势↓还原型的还原能力越强

（2）判断氧化还原反应进行的方向

当G＞0，即△r G m＜0，正向自发进行；

当G＜0，即△r G m＞0，逆向反应自发。

或：当E > 0.2V, 反应正向进行;

当E < -0.2V, 反应逆向进行

当-0.2V < E < 0.2V, 反应方向由浓度决定.

（3）判断氧化还原反应进行的限度（课本120页）

第八章．原子结构和元素周期表

一．原子核外电子运动的特征

1.玻尔理论

（1）核外电子只能在定态轨道上运动, 既不吸收也不辐射能量;

(2)不同定态轨道能量不同,且不连续;原子轨道不同，能量状态称为能级.

氢原子核外电子能量公式

En=-(Z 2 /n 2)×2.18×10-18 (n=1,2,3,4,…)

E 为能量；Z 为核电荷数；n 为量子数；

(3) 电子可在不同的定态轨道间跃迁,在这过程中吸收一定的辐射或以光的形式放出能量. 吸收或发出辐射的频率ν与两个定态轨道间能量差∆E 的关系为: 式中h 为普朗克常数(6.626×10-34J·s). 2.电子的波粒二象性

物质波公式或德布罗意关系式：λ=h /P=h /mv

3.不确定原理（测不准原理） △x ·△p x ≥h /4π

4.薛定谔方程 式中:ψ称为波函数; E 为原子的总能量; V 为原子核对电子的吸引能; m 为电子的质量;h 为普朗克常数; x 、y 、z 为电子的空间坐标。对于氢原子来说, ψ是描述氢原子核外电子运动状态的数学表达式。

|Ψ|2表示在空间某一处(x,y,z)附近单位体积内电子出现的概率，即概率密度。

三．核外电子运动状态的描述

1. 量子数及其物理意义

（1） 主量子数(n) n 越大，电子离核的平均距离越远，能量越高

（2） 角量子数（L ）L=0,用S 表示；L=1，用P 表示；L=2时，用d 表示；L=3，用f 表

示。

对多电子原子：En s ＜Enp ＜End ＜Enf

对氢原子：Ens=Enp=End=Enf

(3)磁量子数：

（4）自旋量子数

2.概率密度和电子云（课本133页）

3.氢原子轨道径向分布函数图（136页）

四．多电子原子的核外电子排布

1.多电子原子的能级

（1）屏蔽效应 Z * = Z - σ Ei = -2.18×10-18 ( Z * ) 2 /n 2(J)

σ为屏蔽常数

外层电子对内层电子的屏蔽作用σ = 0;同一层，σ = 0.35(但1s ，σ =0.3);对n s,n p ，(n -1)组的σ =0.85,更内的各组σ = 1;对n d 、n f 的内组电子σ = 1

注：该方法用于n 为4的轨道准确性较好，n 大于4后较差。

(2)钻穿效应 一般钻穿能力顺序为:ns > np > nd >nf

n 相同，l 不同时，Ens< Enp< End< Enf

l 相同，n 不同时， E1s< E2s< E3s< E4s

n,l 均不相同时，情况复杂，会出现能级交错现象。

屏蔽效应和钻穿效应是影响轨道能级的重要因素，两者是相互联系的。屏蔽效应使核对电子的有效吸引减弱，因而使轨道能级升高；而钻穿效应是使核对电子的有效吸引加强，因h E E h E -=∆=νψ--=∂ψ∂+∂ψ∂+∂ψ∂)(8)(22222222V E h

m z y x π