东华大学无机化学总结

第一章1.理想气体状态方程应用范围：温度不太低，压力不太高的真实气体。2.组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。3.分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。第二章：1.体积功：2.热力学第一定律：对体系加热，体系吸收热量Q，并对环境作功W，则体系内能变化：△U=Q+W=U2—U1内能的变化只与体系的始态与终态有关，而与过程的具体途径无关。3.焓：结论：恒压过程的反应热QP在数值上就等于体系的焓变△H也等于体系在恒压过程中内能的变化△U加上体系所作的膨胀功P△V。并且：△H=△U+P△V=△U+△ngRTVRTnpBBVpVVplAplFWexexexex12pVUH4.反应进度：BBBBB0()()nnn。分母为化学计量数。在左边取负数。5.反应的标准摩尔焓变：在等温等压条件下，化学反应热效应Qp在数值上等于反应的标准摩尔焓变△rHmø，单位kj/mol标准摩尔生成焓：化学反应在标准状态下进行时的反应热△fHmø标准摩尔燃烧焓：在一定的温度和压力下，1mol物质完全燃烧生成指定产物时的反应热或焓变，就称为该物质的摩尔燃烧热或摩尔燃烧焓，单位kJ/mol。△cHm6.7、自由能是可以作有用功的能，以符号G表示，它也是一个状态函数。（1）在恒温恒压和理想状态下一个化学反应能够作的最大有用功等于反应后自由能的减少，即：W最大=-△rGm（2）△rGm=∑njG（生成物）-∑niG（反应物）在恒温恒压下当△G0时，化学反应可以自发进行，释放出的自由能变BBBBB)0()(nnn可用来作有用功。9.当温度为T、各气体物质的分压为101.325kPa(或溶液中各物质的浓度为1mol/L)时，化学反应的自由能变称作标准摩尔吉布斯自由能变，用符号△rGmø表示（2）在给定温度和标准状态下，由最稳定单质生成1mol物质时反应的吉布斯自由能变化称为该物质的标准摩尔生成吉布斯自由能变，用符号△fGmø表示。同理，由盖斯定律可推出：△rGmø=∑nj△fGmø(生成物)-∑ni△fGmø(反应物)（3）该反应的标准摩尔熵变为：△rSmø=cSm(C)ø+dSm(D)ø-aSm(A)ø-bSm(B)ø化学反应的熵变是生成物的熵值与反应物的熵值之差，用符号△rSm（4）△rGm=△rHm-T△rSm第三章：1.化学反应速率通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的。2.对于任意一个复杂反应：aA(g)+bB(g)→gG(g)+hH(g)其速率方程的一般形式为：v=k[A]m*[B]n（只有基元反应的m=a，n=b）对整个反应来说，反应级数为m+n，对反应物A来说，反应级数是m级反应，对B是n级反应。3.k=Ae-Ea/RT阿仑尼乌斯方程式的指数式（2）lgk=lgA-Ea/2.303RT阿仑尼乌斯方程式的对数式（3）式中A为常数，Ea是反应的活化能，R是摩尔气体常数，取8.314J/mol•K，T为绝对温度4.正反应的反应热效应等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，即：ΔrHm,正=Ea1-Ea25.若任意气体反应为：mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)Kp=PCp•PDq/PAm•PBn（2）热力学上规定，平衡常数表达式中有关物质的浓度（或分压）分别除以其标准态的量(P/PØ，C/CØ)所得的平衡常数称为标准平衡常数（又称热力学平衡常数），用KØ表示。6.ΔrGm°=-RTlnK°7.ΔrGm=-RTlnK°+RTlnJ此式称为化学反应等温方程式。其中J是反应商；JK时，ΔrGm0，反应正向进行。8.（1）在惰性气体存在下达到平衡后，再恒温压缩,ΣB≠0，平衡向气体分子数减小的方向移动,ΣB=0，平衡不移动。（2）对恒温恒容下已达到平衡的反应，引入惰性气体，反应物和生成物pB不变，J=K（3）对恒温恒压下已达到平衡的反应，引入惰性气体，总压不变，体积增大，反应物和生成物分压减小，如果ΣB≠0，平衡向气体分子数增大的方向移动。第四章：1.若是一元弱酸，解离常数KiØ用KaØ表示；是一元弱碱，用KbØ表示。2.稀释定律表明了解离度与溶液浓度及解离常数之间的关系：溶液越稀，解离度越大；解离常数越大，解离度也越大。3.一般地，任何多元弱酸最后一级解离的负离子浓度等于其最后一级解离常数，而与弱酸的起始浓度无关。4.影响解离平衡的因素有：温度、盐效应及同离子效应。（2）在弱电解质的溶液中，加入了与弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象就叫做同离子效应。5.弱酸弱酸盐：[H+]=Ka°×(C酸/C盐)弱碱弱碱盐：[OH-]=Kb°×(C碱/C盐)弱酸-弱酸盐组成的缓冲体系：pH=pKa°-lgC酸/C盐弱碱-弱碱盐组成的缓冲体系：pOH=pKb°-lgC碱/C盐6.缓冲溶液的pH值变化范围为：pH=pKa°±1，或pOH=pKb°±1。7.若用AmBn表示一个难溶电解质，则溶解平衡为：AmBn(s)——mAn+(aq)+nBm-(aq)Ksp，AmBn°=[An+]mX[Bm-]n8.第五章：1.甘汞电极由Hg，Hg2Cl2（固体）以及饱和亚汞盐的KCl溶液组成，电极符号为：(Pt)Hg∣Hg2Cl2，KClE°(Hg2Cl2/Hg)=+0.2415V2.标准电极电势应符合的条件：组成电极的离子浓度为1mol/L，有关气体的分压为101.3KPa，液体和固体均为纯物质，温度通常为25℃。标准电极电势用符号E°表示，单位为伏特(V)。3.能斯特方程：E=E°+(0.059/n)Xlg[氧化型]p/[还原型]q（1）有纯固体或纯液体参加时，这些物质不必写入能斯特方程式中。（2）电极反应方程式中，若有气体参加，则气体用相对分压表示。（3）电极反应中，H+或OH-离子虽然不参与电子的得失，但参与了反应，必须都写入能斯特方程（4）能斯特方程是表示氧化、还原型物质的浓度的改变对E的影响，温度为298K，才有0.059；温度为291K(18℃)时，常数为0.058。4.（1）若氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势，则氧化还原反应可自发进行。（2）计算氧化还原反应的平衡常数K°值与E°之间的关系为：lgK°=n(E氧°-E还°)/0.059（3）吉布斯自由能变和电池电动势的关系ΔrGm°=-nFE°=-nF[E°-E(H+/H2)°]=-nFE°（4）当E右°E左°，即可发生歧化反应；反之，当E右°E左°，歧化反应不能发生。第六章：1.氢原子的能量计算公式：E=-2.18*10-18*1/n22.所谓四个量子数是与电子层、电子亚层、电子云伸展方向、电子自旋相对应的四个物理量。（1）主量子数n：光谱上常用K,L,M，N表示。表示原子核外电子离核的远近。N=1表示第一层。（2）角量子数l：决定电子所处的亚层的能量以及原子轨道和电子云的形状。角量子数可以为0,1,2,3,4……（n-1）等。光谱上用s,p,d,f,g……。角量子数0123光谱S轨道球形P哑铃型Df（3）磁量子数m：表示原子轨道和电子云的伸展方向。比如n=1,l=1，为2p轨道，m可以取三个值m=0,-1,+1；（4）自旋量子数ms：规定电子的自旋状态。3.能级图：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p4.（1）能量最低原理：电子在核外排列应尽先分布在低能级轨道上，使整个原子系统能量最低。（2）每个电子层最多容纳的电子数为2n2。各亚层最多可容纳电子数：s2p6d10f14（3）洪特规则：在同一亚层的各个轨道（等价轨道）上，电子将尽可能以自旋平行的方向分占不同的轨道。当轨道处于全满，半满，全空时，原子较稳定。（4）Fe:3d54s2,,Cu:3d104s15.周期表：横向分为七个周期：一个特短周期（第一周期）、两个短周期（第二、三周期）、两个长周期（第四、五）、一个特长周期（第六周期）和一个不完全周期（第七周期）。1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p6.7.第一电离能(ionizationpotential)I1：基态的气态原子失去一个电子形成+1价的气态离子所需要的最低能量8.从左至右，元素（包括主族、副族）的电负性递增；从上而下，元素的电负性递减。第七章：1.（1）sp3杂化：典型的是甲烷：正四面体结构。杂化轨道夹角（键角）为10928’。每个轨道含1/4s和3/4p成分。（2）sp2杂化：每个轨道含1/3s和2/3p成分。平面正三角形。杂化轨道夹角（键角）为120（3）每一个sp轨道含1/2s和1/2p成分，性质完全相同杂化轨道夹角为180。2.不等性杂化轨道：比如氨分子：三角锥型，存在孤对电子。水分子：角型或V型：具有两对孤对电子。3键级越大，键越稳定。键级为零，表明原原子之间不能结合。因此，键级是衡量化学键稳定性的一个键参数，它也可以是分数。4.色散力：非极性分子之间存在着“瞬时偶极。诱导力：极性分子和非极性分子相互作用时，除了存在色散力外，在极性分子偶极矩的作用下，使得非极性分子正、负电荷中心不重合，产生了诱导偶极(inductiondipole)这种诱导偶极和极性分子，固有偶极间所产生的吸引力叫诱导力。取向力(orientationforce)：当极性分子互相接近时，除了色散力起作用外，分子的固有偶极使得分子在空间按异极相邻的状态取向，因而产生了分子间的引力，称为取向力。极性分子之间也存在着诱导力。色散力在各种分子间都有，而且一般是最主要的，只有当分子极性很大时，才以取向力为主，而诱导力则很小；第八章：1.离子晶体：具有较高的熔点和较大的硬度，易溶于水，熔融液和水溶液都易导电。原子晶体，分子晶体，金属晶体。2.在标准状态下，破坏一摩尔的离子晶体使之成为气态正离子和气态负离子时所吸收的能量称为晶格能。晶格能越大，离子键越强，晶体越稳定，熔、沸点及硬度皆越大。第九章：1.配合物：由中心离子与一定数目的配位体以配位键相结合，形成具有一定空间几何构型和稳定性的配位离子或中性分子。2.配合物形成体：多为正离子。金属元素。3.单齿配体：一个配体原子只含有一个配位原子多齿配体：一个配体含有多个配位原子齿数：看有几个提供孤对电子的原子。EDTA为六齿配位体。4.