無機化學總結筆記

2021-09-17 05:43:21 字數 4558 閱讀 6509

《無機化學》各章小結

第一章緒論

平衡理論 :四大平衡

理論部分原子結構

1.無機化學結構理論:, 分子結構,

晶體結構

元素化合物

2.基本概念:體系,環境,焓變,熱化學方程式,標準態

古代化學

3.化學發展史: 近代化學

現代化學

第二章化學反應速率和化學平衡

1. 化學反應速率

2. 質量作用定律

元反應 aa + bb yy + zz

3. 影響化學反應速率的因素: 溫度, 濃度, 催化劑, 其它.

溫度是影響反應速率的重要因素之一。溫度公升高會加速反應的進行;溫度降低又會減慢反應的進行。

濃度對反應速率的影響是增加反應物濃度或減少生成物濃度,都會影響反應速率。

催化劑可以改變反應速率。

其他因素, 如相接觸面等。在非均勻系統中進行的反應,如固體和液體,固體和氣體或液體和氣體的反應等,除了上述的幾種因素外,還與反應物的接觸面的大小和接觸機會有關。超聲波、紫外線、雷射和高能射線等會對某些反應的速率產生影響

4. 化學反應理論: 碰撞理論, 過渡態理論

碰撞理論有兩個要點:恰當取向,足夠的能量。

過渡態理論主要應用於有機化學。

5. 化學平衡: 標準平衡常數, 多重平衡規則, 化學平衡移動及其影響因素

(1)平衡常數為一可逆反應的特徵常數,是一定條件下可逆反應進行程度的標度。對同類反應而言,k值越大,反應朝正向進行的程度越大,反應進行的越完全

(2)書寫和應用平衡常數須注意以下幾點

a. 寫入平衡常數表示式中各物質的濃度或分壓,必須是在系統達到平衡狀態時相應的值。生成物為分子項,反應物為分母項,式中各物質濃度或分壓的指數,就是反應方程式中相應的化學計量數。

氣體只可以用分壓表示,而不能用濃度表示,這與氣體規定的標準狀態有關。

b.平衡常數表示式必須與計量方程式相對應,同一化學反應以不同計量方程式表示時,平衡常數表示式不同,其數值也不同。

c.反應式中若有純故態、純液態,他們的濃度在平衡常數表示式中不必列出。在稀溶液中進行的反應,如反應有水參加,由於作用掉的水分子數與總的水分子數相比微不足道,故水的濃度可視為常數,合併入平衡常數,不必出現在平衡關係式中。

由於化學反應平衡常數隨溫度而改變,使用是須注意相應的溫度

(3)平衡移動原理如以某種形式改變乙個平衡系統的條件(如濃度、壓力、溫度),平衡就會向著減弱這個改變的方向移動。

a 濃度對化學平衡的影響

增大反應物的濃度或減小生成物的濃度,平衡向右移動,減小反應物的濃度或增大生成物的濃度,平衡逆向移動。

b 壓力對化學平衡的影響

壓力變化只對反應前後氣體分子數有變化的反應平衡系統有影響

在恆溫下增大壓力,平衡向氣體分子數減少的方向移動;減小壓力,平衡向氣體分子數的方向移動

c 溫度對化學平衡的影響

溫度變化時,主要改變了平衡常數,從而導致平衡的移動。

對於放熱反應,公升高溫度,會使平衡常數變小。此時,反應商大於平衡常數,平衡將向左移動。反之,對於吸熱反應,公升高溫度,平衡常數增大。此時,反應商小於平衡常數,平衡將向右移動。

d 催化劑能夠降低反應的活化能,加快反應速率,縮短達到平衡的時間。由於它以同樣倍數加快正、逆反應速率,平衡常數k並不改變,因此不會使平衡發生移動。

6. 化學平衡的綜合利用。

第三章電解質溶液和離子平衡

1. 強電解質溶液表觀電離度

2. 水的離解

h2o h+ +oh-

kw = 1014

3. 酸鹼指示劑

4.弱酸弱鹼的電離平衡

ka 弱酸電離常數

kb 弱鹼電離常數

5.稀釋定律,一元弱酸鹼與多元弱酸鹼的電離平衡

6.同離子效應,緩衝溶液

同離子效應:在若電解質的溶液中,加入含有相同離子的易溶強電解質,使弱電解質離解度降低的現象。

緩衝溶液:能保持ph相對穩定的溶液,緩衝溶液通常由弱酸及其鹽或弱鹼及其鹽所組成。

7.鹽類水解

強酸弱鹼鹽,強鹼弱酸,弱酸弱鹼鹽,強酸強鹼鹽

8.水解平衡及影響因素

溫度,溶液酸鹼性等。

9.酸鹼質子理論

質子理論認為凡是能給出質子的物質都是酸,凡能接受質子的物質都是鹼。

質子酸可以是分子、陽離子或陰離子。

質子鹼也可以是分子、陽離子或陰離子。

酸鹼共軛關係

根據質子理論,酸給出質子後剩餘的部分就稱為鹼,因為它具有接受質子的能力;鹼接受質子後就變成了酸。此所謂「酸中有鹼,鹼能變酸」。相互依存

10.沉澱和溶解平衡容度積,容度積規則,鹽效應

(1) q>k,溶液呈過飽和狀態,有沉澱從溶液中析出,直到溶液呈飽和狀態.

(2) q(3) q=k,溶液為飽和狀態,沉澱和溶解處於動態平衡.

此即溶度積規則,它是判斷沉澱的生成和溶解的重要依據.

11. 沉澱的溶解,轉化

第四章氧化和還原

1.氧化還原的基本概念

氧化值 (形式電荷),單質中元素的氧化值為零,中性分子分子中,各元素氧化值的代數和為零,離子中,元素或多元素的氧化值之和等於離子所帶的電荷。

氧化還原電對,如cu2+/cu ,fe3+/fe2+

2. 離子電子法配平

原則:電子總數相等;原子總數相等

適用於溶液體系。

3. 原電池

原電池的組成:至少兩個電對,有象鹽橋那樣能連起來的裝置。電極可以是金屬,也可以是非金屬。

cu-zn原電池符號,電極反應,電池反應。作為本章的重點必須掌握。

4. 電極電勢

標準電極電勢,標準氫電極電勢,電池符號eθ

本教材使用的電極電勢是還原電極電勢,一定要注意和其它教材區別,尤其一些老教材。注意: cu2+ + 2e- = cu 與 cu –2e- =cu2+ 的區別。

5. nerst方程

6. 電極電勢的應用

判斷氧化劑和還原劑的相對強弱, 判斷氧化還原反應進行的程度和方向。

7. 元素電勢圖及其應用

元素電勢圖:元素不同的氧化值,按照有高到低的順序排成一行,在相鄰兩個物種之間用直線相連,表示乙個電對,並在直線上標明此電對的標準電極電勢值。

應用元素電勢圖可以進行歧化反應的能否發生的判斷。左電對電極電勢大於右電對電極電勢,則會發生歧化反應,反之,發生逆歧化反應。

另外,應用元素電勢圖,可以綜合評價元素及其化合物的氧化還原性質的判斷。如教材對氯及其氧化物在酸性條件和鹼性條件下的性質進行的評價。

第五章原子結構與元素週期律。

1.原子核外電子的運動狀態

原子軌道,電子雲,四個量子數,pauling 能級圖

量子數,電子層,電子亞層之間的關係,每個電子層最多容納的電子數

主量子數1 234

電子層k lm n

角量子數0 12 3

電子亞層sp d f

每個亞層電子數 2 610 14

每層最多容納電子數 2818 32

2. 原子核外電子排布

原子核外電子排布三原理,核外電子排布式,軌道排布式

3. 原子核外電子排布式與元素週期律

週期與能級組,族與價電子構型,週期表元素分割槽。

4. 元素性質的週期性

有效核電荷,原子半徑,電離能,電子親和能

第六章分子結構與晶體結構

1. 化學鍵分子或晶體中相鄰原子間強烈的相互作用

共價鍵:共用電子對

分類離子鍵:陰陽離子間吸引作用

金屬鍵:金屬原子、金屬離子與電子之間的結合力

3. 共價鍵理論要點:配對原則和最大重疊原則

鍵引數: 鍵長,鍵角,鍵能

4. 雜化理論與分子構型

等性雜化和非等性雜化,等性雜化分為是sp,sp2,sp3

5. 分子間作用力與分子晶體

分子間作用力分為色散力,誘導力,取向力。

6. 離子鍵與離子晶體

離子的電子構型

2電子型: li+. be2 +.

8電子型:na +,ba2 +.

18電子型:ag +,zn2 +.

18+2電子型:sn2 +,bi2 +

9 -- 17電子型:fe2 +,cu2+

離子化合物無方向性和飽和性

7.離子極化

離子極化對物質的熔點、溶解度的影響。

8.其他型別晶體

第七章配位化合物

1.配位化合物的基本概念

配位化合物的組成:內界和外界,內外界之間屬於離子鍵,當然也有的配合物無外界,如fe(co)4。

形成體與配位體,形成體主要是金屬原子或金屬離子。配位體主要是能提供孤電子對的原子或分子。配位數是配位原子數。

命名原則遵循無機化合物的命名原則。

如:[cu(h2o)4]·so4 硫酸四水合銅(ii)

2.配位化合物的結構

配位化合物中化學鍵,包括離子鍵,共價鍵,配位鍵。

雜化軌道與配位化合物的空間構型。

內軌配合物與外軌配合物的異同。內軌配合物是參與雜化的原子的次外層的電子參與雜化,形成化學鍵,外軌配合物是指原子的外層電子參與了雜化。內軌配合物能量低,穩定性高。

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