2022年完整word版,无机及分析化学复习知识点大一要点.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 无机化学及分析化学总结第一章 绪论系统误差：由固定因素引起的误差,具有单向性、重现性、可校正偶然误差：随机的偶然因素引起的误差,听从统计规律（1）肯定值相同的正负误差显现的概率相等大小正负难以确定,不行校正,无法防止,（2）大误差显现的概率小,小误差显现的概率大；精确度 : 在肯定测量精度的条件下分析结果与真值的接近程度,用误差衡量精密度 precision: 多次重复测定某一量时所得测量值的离散程度；用偏差衡量精确度与精密度的关系：精密度好是精确度好的前提；精密度好不肯定精确度高 测定结果的数据处理1对于偏差较大的可疑数据按Q 检验法进行检验,打算其取舍；2 运算出数据的平均值、平均偏差与标准偏差等；复习 p12 例题有效数字及其运算规章有效数字 :实际能测得的数据,其最终一位是可疑的；对于可疑数字一般认为有±1 的误差例：滴定管读数 21.09 mL 分析天平读数 0.2080 g 最终一位为可疑值留意 : 1 “ 0”的作用：有效数字（在数字的中间或后面）定位作用（在数字的前面）2对数值 pH、pOH、pM 、pK 等有效数字的位数取决于小数部分的位数；运算规章： 1 加减法 :运算结果小数点后的位数与小数点后位数最少的数据一样；2乘除法（乘方、开方、对数）运算结果的有效位数与有效位数最少的数据一样；第三章 化学热力学初步基本概念： 化学反应进度、体系与环境、状态与状态函数 状态函数的特点 、热与功 热与功的符号、 体积功的运算 W p V 、内能和热力学第肯定律 热力学定律第肯定律数学表达式 U = Q + WrH m 的运算 rHm：摩尔反应焓变,对于给定的化学反应 ,反应进度为 1mol 时的反应热rH m：化学反应中,任何物质均处于标准状态下,该反应的摩尔反应焓变fH m：在温度及标准态下,由参考状态单质生成 1mol 物质的标准摩尔反应焓变即为物质在温度下的标准摩尔生成焓；参考状态单质的标准生成焓为零；1.利用fH m 运算rHmBfHm.B298.15K,rHm rH m 298.15K ；rH 298.15KB2.盖斯定律：在恒容或恒压同时只做体积功的情形下,任一化学反应,不论是一步完成的,仍是分几步完成的,其化学反应的热效应总是相同的,即化学反应热效应只与始、终状态有关而与详细途径无关；依据盖斯定律如化学反应可以加和,就其反应热也可以加和；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 反应的方向热力学中,有两条重要的自然规律掌握着全部物质系统的变化方向1从过程的能量变化来看,物质系统倾向于取得最低能量状态；动状态来分析,物质系统倾向于取得最大纷乱度:S；热力学中,体系的纷乱度用熵来量度的；符号2从系统中质点分布和运对于物理或化学变化而论,几乎没有例外 :一个导致气体分子数增加的过程或反应总相伴着熵值增大,即：S > 0；假如气体分子数削减,S < 0；标准摩尔反应熵变的运算：r S 298.15K B S m.B 298.15K , BrS m rS m 298.15K 用熵变判定反应自发性的标准是 ,对于 孤立系统 : S孤 >0 自发过程； S孤 =0 平稳状态； S孤<0 非自发过程判定反应方向的判据是 G适用条件：恒温恒压只做体积功 ： G < 0 自发过程； G > 0 非自发过程； G = 0 平稳状态H、 S 对反应自发性的影响（ G = H- T S） H<0, S>0,就 G<0,任意温度下均自发 H>0, S<0,就 G>0,任意温度下均非自发 H>0, S>0,就高温下 G<0, 低温下 G>0,即高温自发,低温非自发 H<0, S>0,就高温下 G>0, 低温下 G<0,即高温自发,低温非自发 rG m 的运算1利用标准摩尔生成吉布斯函数运算rG 298.15KBBfGm.B298.15K 只有 298.15K 时的 fG m,B 数据,该方法只能运算 298.15K 时的 rG m 2任意温度下的 rG m 可按吉布斯 亥姆霍兹公式近似运算 rG mT r m 298.15K- T rS m298.15K H mKJ· mol-1, rS m J·mol-1·K-1 留意单位换算 反应自发进行的温度范畴的运算 rG mT r m 298.15K- T rS m298.15K rH m 298.15K- T rS m298.15K<0 反应自发 rH m 298.15K 和 rH m 298.15K 可以通过热力学数据算出,从而可求出自发进行的温度范畴；（p58 例 3-7）第四章 化学反应速率和化学平稳化学反应速率化学反应速率的表示方法（浓度随时间的变化）瞬时速率、平均速率化学反应速率理论（碰撞理论、过渡状态理论）活化分子、活化能（能用化学反应速率理论说明浓度、温度、催化剂对反应速率的影响）质量作用定律（只适用于基元反应）、速率方程、反应级数影响反应速率的因素（1）内因：反应的活化能大小；标准平稳常数 K（ 2）外因：浓度、温度、催化剂（不要求运算）名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 K 表达式的书写溶液用相对平稳浓度表示,c B即平稳浓度除以c 1 mol L1 1 的量；c气体用相对平稳分压表示,pB即平稳分压除以p 100 kPa,标准平稳常数是量纲为p复相反应中,固体、纯液体和溶剂不写入式中,即用“ 1”表示（2）K的求算： a 通过表达式求得；b 由 G mRTlnK求得 GRTlnKm1 此式把动力学与热力学联系起来,只要知道了某温度下反应的标准摩尔吉布斯函数变 G m,就可以求出反应的标准平稳常数K；Q=K rGm=0 2 G m值愈小（越负） ,就 K 值愈大,反应达到平稳时进行得愈完全；非标态下化学反应方向的判据为：当Q<K rGm <0 反应正向自发；当处于平稳状态；当Q>K rGm >0 反应正向非自发多重平稳规章如干反应方程式相加（减）所得到的反应的平稳常数为这些反应的平稳常数之积（商）3；反应 1=反应 2+反应 3 K1K2K3；反应 1=反应 2-反应 3 K 1K2/K反应 1=m× 反应 2 K1K2m化学平稳的移动 吕.查德里原理 1.浓度 分压 、总压力对化学平稳的影响（此时温度不变,因而K 为定值）2.温度对化学平稳的影响影响 K 上升温度,平稳向吸热反应方向移动,降低温度,平稳向放热反应方向移动,有关化学平稳的运算1.写出反应方程式；2.找出各物质的初始浓度 分压 ；3.设定未知数表示出各物质的平稳浓度分压 4.表示出平稳常数 标准平稳常数或试验平稳常数 得到方程 5.求解方程解出未知数（p87 例 4-10）3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第五章 四个量子数的取值及物理意义（1）主量子数n:取值 :1,2,3, n等正整数； 描述原子中电子显现概率最大区域离核的远近,n 越大,电子 显现概率最大区域离核的距离越远,能量越高,同时n 打算电子层（2）角量子数l： 0 1 2 3 n-1 物理意义 1：打算波函数角度分布图和电子云角度分布图的外形物理意义2：在多电子原子中与主量子数n 一起打算电子的能量n 相同, l 越大能级越高Ens<Enp<End（3）磁量子数m m= 0, ± 1, ± 2, ± 物理意义：波函数和电子云角度分布图在空间的舒展方向,即取向数目n,l 相同, m 不同的轨道叫等价轨道 简并轨道 （4）自旋量子数 ms,电子有两种自旋方向；ms = +1/2 或 ms = 1/2；图示用箭头、 符号表示n、l、m 三个量子数打算一个原子轨道 子的运动状态波函数 ；n、l、m、 ms 四个量子数打算一个电能级组1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p核外电子分布的一般原就能量最低原理、泡利不相容原理、洪特（Hund）规章留意洪特规章（不简单懂得）：当电子在 n, l 相同的数个等价轨道上分布时,每个电子尽可能占据磁量子数不同的轨道且自旋平行；洪德规章的补充：简并轨道全布满、半布满或全空的状态比较稳固,全布满：p6, d10,f14 半布满：p3, d5, f7 全空：p0, d0, f0能级交叉时 4s3d,5s4d, 6s4f5d,7s5f6d,可以 s 轨道未填满,而让简并轨道半满,全满,这时能量更低更稳固,如 24Cr Ar 3 d 54 s,29Cu Ar 3 d 104 s 1电子层结构与元素周期律（通过电子排布式能知道元素在周期表中的位置,反之亦然）1.能级组与元素周期 行 1各周期元素数目 =对应能级组中原子轨道的电子最大容量2原子的电子层数 =原子所在的周期数 钯 Pd 除外 2.价电子构型与元素周期表中族的划分 列 价电子：原子发生化学反应时参与形成化学键的电子价电子构型：价电子层的电子排布主族元素 A: 最终一个电子填入ns 或 np 轨道的元素也称零族 主族元素的价电子：最外层电子nsnp IAVIIIAVIIIA副族元素 B: 最终一个电子填入n 1d 或n 2f 轨道的元素副族元素的价电子：最外层 s 电子 ,及n 1d 电子 甚至 n 2f 电子 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - IIIB VIIIB, B ,IIB ,其中 VIIIB 元素有 3 列族号数价电子总数VIIIA为 8 或 2, B,B d10 不计入 , 8 10）3. 价电子构型与元素的分区s 区 ：最终一个电子填入 s 轨道的元素p 区：最终一个电子填入 p 轨道的元素d 区：最终一个电子填入 d 轨道且 d 轨道未满的元素ds 区：最终一个电子填入 d 轨道且 d 轨道填满的元素f 区：最终一个电子填入 f 轨道的元素元素基本性质的周期性把握主族元素原子半径、电离势、电负性的递变规律离子键离子键 当活泼金属原子和活泼非金属元素原子相互接近时,前者失去电子形成正离子,后者得到电子形成负离子；正、负离子通过静电相互作用结合成离子型化合物离子键的本质是静电作用力生成离子键的条件: 原子间电负性相差足够大,一般要大于1.8 左右离子键的特点：没有方向性、没有饱和性离子化合物的熔点和沸点：离子的电荷越高、半径越小,静电作用力就越强,熔点和沸点就越高价键理论共价键的本质：原子轨道发生重叠,两核间电子显现概率增大,降低了两核间的正电排斥,又增强了两核对电子云密度大的区域的吸引,系统能量降低,价键理论要点：. 成键原子的未成对电子自旋相反；形成稳固的共价键. 最大重叠原理：成键原子的原子轨道重叠程度 面积 越大,键越牢；. 对称性匹配原理：原子轨道的重叠必需发生在角度分布图中正负号相同的轨道之间共价键的特点饱和性 电子配对后不再与第三个电子成键方向性 共价键具有方向性的缘由是由于原子轨道p, d, f 有肯定的方向性, 所以必需沿着特定的方向重叠,它和相邻原子的轨道重叠才能达到最大重叠；共价键的类型 键:原子轨道沿键轴方 向 “头碰头 ”式重叠 ; 键:原子轨道沿键轴 方向 “肩并肩 ”式重叠 键与 键的识别共价单键为 键；共价双键（及三键）中：有一个 键,其余为 键； 键,重叠程度大,较稳固； 键,重叠程度小,较活泼；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第六章 酸碱平稳与酸碱滴定法酸碱质子理论质子酸、质子碱、两性物质；共轭酸碱对酸碱反应的实质：两对共轭酸碱对间的质子的传递；共轭酸碱对解离平稳常数的关系：共轭酸碱对的解离平稳常数乘积为wK wKa3Kb1KwH AKa1b3H A-Ka2HA2-Ka31A3-KKb2KbHA2-A3-H A-H A-Ka 1Kb3KwH A-HA2-Ka2Kb2K酸碱酸碱酸碱Ka1Kb3Ka2Kb2Ka3Kb1同离子效应、盐效应各种溶液 pH 值的运算1.一元弱酸 碱 浓度为 ca mol/L 的 HA 溶液Ka HA . H AKaHAcH2-KaKa24K C aa初ca 0 0 HHAcc aH平ac-H H如5%,c /Ka400,就c aHcac K a aKaHAccH2Ha2+ H =HAcaHc如5%,c /Ka+ H =400,不能近似HAcH2+ 2 +H +K H -c K =0HAccaH26 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一元弱碱完全一样,只是把H+换成 OH-, Ka换成Kb2.多元弱酸（碱）对于多元弱酸（碱）一般Ka 1Ka2. Kan,就可忽视其次级及其以后的解离,多元弱酸可近似当做一元弱酸处理,多元弱碱也可以同样处理；3.两性物质NaHCO 3 溶液； NaH 2PO4 溶液：HK K a 1a 2Na2HPO4 溶液：HKa2Ka3多元弱酸失去一个质子变成的两性物质）多元弱酸失去两个质子变成的两性物质）4.缓冲溶液 能够抗击加入少量强酸或强碱或稀释而能保持溶液pH 值基本不变的溶液 组成：弱电解质的共轭酸碱对原理：同时存在抗酸组分和抗碱组分由 Ca mol/L HB 和 Cb mol/L B- 构成的缓冲溶液 HB HBb KaHBHcba初c a 0 cbHBca平c a-H H c b+HCaC构成的缓冲溶液KbOHc由 Cb mol/L 弱碱和 Ca mol/L 共轭酸c b影响缓冲溶液缓冲才能的因素：共轭酸碱对的总浓度、共轭酸碱对的浓度比总浓度肯定时,浓度比等于1 时,缓冲才能最强pKa共轭酸碱对的总浓度足够大时,ca=1,10时,有较强的缓冲才能cb10此时对应的pH 范畴称为缓冲溶液的缓冲范畴：KaHBHcbp Hp Kalgc ap Ka1 b）cbHBc ac =1c b时缓冲才能最强,此时缓冲溶液的挑选: pH=pK（或 apOH=pK那么配制肯定pH 值的缓冲溶液时,为了使共轭酸碱对的浓度比接近于1,所以要挑选接近 pH 值的缓冲溶液（p167 例子 6-17,6-18 ）滴定分析概述定量分析的任务：定性分析、定量分析、结构分析定量分析方法的分类：重点把握按测定原理、组分在试样中的相对含量分类按测定原理分类：化学分析法 主要有重量分析法和滴定分析法 、仪器分析法按组分在试样中的相对含量分类：常量组分分析 1%；微量组分分析 0.01%1% ；痕量组分分析 0.01% 定量分析的一般程序：采样 前处理 测定 排除干扰 数据处理滴定分析的方法和滴定方式标准溶液、化学计量点 sp、滴定终点 ep、7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 终点误差 计量点和滴定终点不相吻合而造成的分析误差 滴定分析的方法 : 酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧化仍原滴定法、配位滴定法 滴定分析对滴定反应的要求：反应必需定量进行、反应必需速进行、有简便牢靠的确定终点的方法 滴定方式：直接滴定法、返滴定法、间接滴定法、置换滴定法 标准溶液的配置：直接配制法、标定法滴定分析结果的运算：物质的量的比等于反应式中系数比酸碱滴定法 1.指示剂变色原理、变色范畴示剂的理论变色点pHpH=pKHIna变色范畴：就pKaHIn1留意：人眼对不同颜色的敏锐程度不同所以理论变色范畴与实际变色范畴有肯定差别酸碱滴定曲线 强酸（强碱）的滴定：化学计量时产物为 H 2O,就 pH=7.00 弱酸的滴定：化学计量时产物为该弱酸的共轭碱,就 pH>7.00 弱碱的滴定：化学计量时产物为该弱碱的共轭酸,就 pH<7.00 多元弱酸 碱：会判定有几个滴定突跃,化学计量点时生成什么物质酸碱滴定突跃：化学计量点前后 指示剂挑选原就：±0.1%范畴内 pH 值的急剧变化1指示剂的变色范畴全部 或部分处于滴定突跃范畴之内；2变色点与化学计量点尽量接近指示剂在滴定突跃范畴内变色,就滴定的相对误差小于±0.1% 弱酸弱碱滴定突跃的影响因素：浓度、解离常数浓度越大、解离常数越大,滴定突跃范畴越宽弱酸 碱精确滴定的条件：cKa10-8 cKb10-8 对多元弱酸滴定：1判定能否精确滴定,依据：cKai108；11042判定能否精确分步滴定,依据：Kai/Kai如条件 2成立,相邻两步解离相互不影响,就滴定时分别与 滴定例：滴定以下多元弱酸或弱碱溶液时,有几个滴定突跃NaOH 中和反应,即可以分别1. 0.1mol/LH 2C2O4Ka15.4102,Ka26.4 105107.631 个化学计量点时生成Na 2C2O42. 0.1mol/LNa 2CO 3Kb1K w 10 3.75 , K b 2K a 2Na 2SO4 和 H3BO3KwKa 1131 个化学计量点时生成3. 0.1mol/LH 2S Ka11.07107,Ka21.3 101 个化学计量点时生成NaHS 酸碱标准溶液配制与标定盐酸标准溶液：基准物质：无水碳酸钠和硼砂（Na 2B 4O7·10H2O）氢氧化钠标准溶液：基准物质有草酸、邻苯二甲酸氢钾8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 双指示剂法（酚酞、甲基橙）滴定混合碱 成,并运算各成分的百分含量 能依据 V1 和 V2 的大小关系判定混合碱的组混合碱的组成：纯Na2CO 3、 Na2CO 3 + NaOH 、Na2CO 3 + NaHCO 3V 21酚酞变色 pH=9.1 时发生的反应：NaOHHClNaClH ONa CO3HClNaHCO3NaCl用去HCl的体积为V 12甲基橙变色时 pH=3.8 发生的反应： NaHCO 3+HCl NaCl +H 2CO3,用去 HCl 的体积为V 1= V 2 组成为 Na2CO3；V 1> V 2 组成为 NaOH + Na 2CO 3；V 1 < V 2 组成为 Na2CO 3 + NaHCO 3（p193,17, 20 题）第七章 沉淀溶解平稳及在分析化学中的应用溶度积常数 K SP溶度积和溶解度的相互换算（纯水中）m+ n-A B s = nA aq + mB aq初：0 0 K sp =nS mS n m平稳：nS mS 对同类型的难溶电解质,可用溶度积 K SP的大小来比较溶解度 S 的大小；但不同类型的难溶电解质就不宜直接用溶度积 K SP 的大小来比较溶解度 S的大小；溶度积规章Qi K SP时,溶液为过饱和溶液,沉淀析出 ;QiK SP时,溶液为饱和溶液,处于平稳状态；Qi K SP时,溶液为未饱和溶液,沉淀溶解；影响难溶电解质溶解度的因素：本性、温度、同离子效应、盐效应（留意不在纯水中,溶解度的运算 p198 例 7-3,p200 例 7-7）知道银量法的对应的名称和使用的指示剂第八章 氧化仍原平稳与氧化仍原滴定法氧化数、氧化仍原电对、电极、原电池离子 电子法（半反应法）配平氧化仍原反应方程式电极电势的肯定值无法测定解决方法就是使用参比电极 标准氢电极规定 :标准氢电极的电极电势为 0V 标准电极电势 E 氧化型 仍原型标准电极电势：电极处于标准态时的电势标准电极电势表示在电极反应条件下,对某物质氧化型得电子或仍原型失电子才能的量度电极电势数值越小仍原型的仍原才能失电子倾向 越强电极电势数值越大氧化型的氧化才能得电子倾向 越强影响电极电势的因素：组成电极的氧化仍原电对的性质、溶液的浓度、体系的温度对于一个特定的电极,标准状态时,其组成、浓度 的标准电极电势唯独确定电动势和吉布斯函数变的关系G nF分压 、温度均唯独确定,所以一个电极标准状态下：G m nF能斯特 Nernst方程E氧化型 / 仍原型E氧化型 / 仍原型0.059 lg nC氧化型/c a C仍原型/cb9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 应用 Nernst 方程的留意事项（p228 例 8-10,p257 16 题）1电对中的固体、纯液体用 1 表示,溶液浓度为相对浓度,气体为相对分压 ,p/p2 假如仍有其他物质参与电极反应,如 H、OH,这些物质的浓度也应表示在能斯特方程式中；判定氧化仍原反应进行的方向 rGm ,电动势 ,E E反应正向进行 rGm = ,电动势 =,E= E反应处于平稳 rGm > ,电动势<,E< E反应逆向进行氧化仍原反应的平稳常数的运算lgKnFnE+E-n- 反应中转移的电子数0.05922.303RT氧化仍原滴定法KMnO 4 的自动催化反应、诱导反应氧化仍原滴定突跃：化学计量点前后 的急剧变化 影响氧化仍原滴定突跃范畴的因素：±0.1%范畴内滴定剂和待测物两个氧化仍原电对的电势氧化仍原滴定中影响电势突跃的主要因素是反应完全程度,即是两个电对的条件电极电势差,两个电对的条件电极电势差越大,反应越完全；氧化仍原滴定法中的指示剂：自身指示剂KMnO 4、特别指示剂淀粉 、氧化仍原指示剂氧化仍原指示剂的变色原理和变色范畴及挑选与酸碱指示剂相像 氧化仍原指示剂指示剂的变色区间全部或部分存在于突跃区间内；小, 常直接用指示剂的条件电位来进行挑选 常用的氧化仍原滴定法 : 碘量法（直接碘量法、间接碘量法、淀粉指示剂加入的时机）碘量法指示剂加入的时机：1.直接碘量法：滴定开头即加入淀粉,终点 : 显现蓝色由于指示剂的变色区间很2.间接碘量法：接近终点浅黄色 时加入淀粉,终点: 蓝色消逝. 祝同学们考试胜利10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页