无机及分析化学期末复习知识点.docx

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1、第一章 绪论2第三章 化学热力学初步3根本概念3rHqm的计算3反响的方向3rGqm的计算4第四章 化学反响速率和化学平衡化学反响速率44非标态下化学反响方向的判据为：当 QK rGm K rGm 0 反响正向非自发5多重平衡规那么5化学平衡的挪动(吕.查德里原理)5有关化学平衡的计算5第五章 物质构造根底5原子轨道(波函数)的角度分布图6电子云的角度分布图6电子云的径向分布图6四个量子数的取值及物理意义6核外电子分布的一般原那么7电子层构造及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7价键理论8杂化轨道理论8NaCl,KCl9第六章 酸碱平衡及酸碱滴定法10酸碱质子理论10

2、各种溶液pH值的计算10滴定分析概述11第七章 沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用13第八章 氧化复原平衡及氧化复原滴定法13电动势和吉布斯函数变的关系G nF13氧化复原反响的平衡常数的计算14氧化复原滴定法14第九章 配位平衡及配位滴定14配离子在溶液中的解离平衡14乙二胺四乙酸：简称EDTA ，通常用H4Y表示，由于乙二胺四乙酸溶解度小，所以滴定时用的是乙二胺四乙酸二钠，还是称为EDTA15稳定常数：15配位滴定法16无机化学及分析化学总结第一章 绪论l 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l 偶尔误差：随机的偶尔因素引起的误差， 大小正负难以确定，不行校正，无法防止

3、，听从统计规律1肯定值一样的正负误差出现的概率相等2大误差出现的概率小，小误差出现的概率大。l 精确度: 在肯定测量精度的条件下分析结果及真值的接近程度，用误差衡量l 精细度(precision):屡次重复测定某一量时所得测量 值的离散程度。用偏向衡量l 精确度及精细度的关系：精细度好是精确度好的前提；精细度好不肯定精确度高l 测定结果的数据处理(1)对于偏向较大的可疑数据按Q检验法进展检验，确定其取舍；(2) 计算出数据的平均值、平均偏向及标准偏向等；复习p12例题l 有效数字及其计算规那么有效数字: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.

4、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。计算规那么：(1) 加减法:计算结果小数点后的位数及小数点后位数最少的数据一样。(2)乘除法乘方、开方、对数计算结果的有效位数及有效位数最少的数据一样。第三章 化学热力学初步根本概念：化学反响进度、体系及环境、状态及状态函数(状态函数的特征)、热及功(热及功的符号、体积功的计算)、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 + W)DrHqm的计算rHm：摩尔反响焓变

5、，对于给定的化学反响,反响进度为1mol时的反响热DrHqm：化学反响中，任何物质均处于标准状态下，该反响的摩尔反响焓变DfHqm：在温度及标准态下，由参考状态单质生成1mol物质的标准摩尔反响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DfHqm计算DrHqm， DrHqmDrHqm (298.15K)；2.盖斯定律：在恒容或恒压同时只做体积功的状况下，任一化学反响，不管是一步完成的，还是分几步完成的，其化学反响的热效应总是一样的，即化学反响热效应只及始、终状态有关而及详细途径无关。依据盖斯定律假设化学反响可以加和，那么其反响热也可以加和。反响的方向热力学中，

6、有两条重要的自然规律限制着全部物质系统的变更方向(1)从过程的能量变更来看，物质系统倾向于获得最低能量状态；(2)从系统中质点分布和运动状态来分析，物质系统倾向于获得最大混乱度。热力学中，体系的混乱度用熵来量度的。符号:S对于物理或化学变更而论，几乎没有例外:一个导致气体分子数增加的过程或反响总伴随着熵值增大，即： DS 0；假如气体分子数削减，DS 0 自发过程；S(孤) =0 平衡状态；S(孤)0 非自发过程l 推断反响方向的判据是G(适用条件：恒温恒压只做体积功)：G 0 非自发过程；G = 0 平衡状态l H、S对反响自发性的影响G =H- TSH0,那么G0, S0,随意温度下均非自

7、发H0, S0,那么高温下G0，即高温自发，低温非自发H0,那么高温下G0, 低温下G0，即高温自发，低温非自发rGqm的计算(1)利用标准摩尔生成吉布斯函数计算(只有时的fGqm,B 数据，该方法只能计算时的rGqm)(2)随意温度下的rGqm可按吉布斯亥姆霍兹公式近似计算rGqm(T)rHqm (298.15K)-TrSqm(298.15K) (rHqmKJmol-1, rSqmJmol-1K-1留意单位换算)l 反响自发进展的温度范围的计算rGqm(T)rHqm (298.15K)-TrSqm(298.15K) rHqm (298.15K)-TrSqm(298.15K)0 (反响自发)r

8、Hqm (298.15K)和rHqm (298.15K)可以通过热力学数据算出，从而可求出自发进展的温度范围。p58例3-7第四章 化学反响速率和化学平衡化学反响速率l 化学反响速率的表示方法浓度随时间的变更瞬时速率、平均速率l 化学反响速率理论碰撞理论、过渡状态理论活化分子、活化能能用化学反响速率理论说明浓度、温度、催化剂对反响速率的影响l 质量作用定律只适用于基元反响、速率方程、反响级数l 影响反响速率的因素1内因：反响的活化能大小；2外因：浓度、温度、催化剂不要求计算l 标准平衡常数 K(1) K表达式的书写溶液用相对平衡浓度表示，即平衡浓度除以c (1 molL-1)气体用相对平衡分压

9、表示，即平衡分压除以p (100 kPa),标准平衡常数是量纲为1的量。复相反响中，固体、纯液体和溶剂不写入式中，即用“1表示2K的求算：a通过表达式求得；b由求得(1) 此式把动力学及热力学联络起来，只要知道了某温度下反响的标准摩尔吉布斯函数变 ，就可以求出反响的标准平衡常数K。(2) 值愈小越负，那么K值愈大，反响到达平衡时进展得愈完全。非标态下化学反响方向的判据为：当 QK rGm K rGm 0 反响正向非自发多重平衡规那么假设干反响方程式相加减所得到的反响的平衡常数为这些反响的平衡常数之积商。反响1=反响2+反响3 ；反响1=反响2-反响3 反响1=m反响2 化学平衡的挪动(吕.查德

10、里原理)1.浓度(分压) 、总压力对化学平衡的影响此时温度不变，因此K为定值2.温度对化学平衡的影响(影响K)上升温度，平衡向吸热反响方向挪动，降低温度，平衡向放热反响方向挪动，有关化学平衡的计算1.写出反响方程式；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衡浓度(分压)4.表示出平衡常数(标准平衡常数或试验平衡常数) 得到方程5.求解方程解出未知数p87例4-10第五章 物质构造根底l 微观粒子运动的特征是波粒二象性，详细表达为量子化(能量不连续)和统计性l 微观粒子质量小，运动速度大，如电子在原子核为10-10m 的范围内以106108m/s的速度运动没有固定的轨迹，

11、不听从牛顿定律微观粒子的位置及动量不能同时精确测定l 微观粒子运动的统计性单个电子的位置和动量不能同时精确测定，但是一个电子的屡次运动，或大量电子的运动是有规律的。即电子在原子核外任何空间都能出现，只是在某些空间范围出现的概率大，某些空间范围出现的概率小l 波函数1波函数y(r, q , f)和其对应的能量E代表了核外电子的一种运动状态,所以波函数又称为原子轨道(函)， 原子轨道不再是经典力学中描绘的某种确定的几何轨迹。(2)波函数y(r, q , f)没有明确的物理意义，只是电子的运动状态满意波函数的函数式。 |y|2表示空间某处体积内电子出现的概率(即概率密度)原子轨道(波函数)的角度分布

12、图将波函数角度部分U (q , f)随，的变更作图，即得波函数的角度分布图,即原子轨道的角度分布图。作图方法是：从原点原子核引出不同(q , f )的直线，直线的长度为|Y |，将全部直线的端点连接起来，在空间那么形成一个封闭的曲面，并给曲面标上Y值的正、负号。那么曲面上随意一点到原点的间隔 就是此时q , f )对应的U (q , f)函数值的肯定值1s原子轨道的角度分布图球面形，即S轨道角度部分函数值在在r肯定时，每个方向上取值一样2p原子轨道的角度分布图双球面形，d原子轨道的角度分布图四橄榄形即p、d、f原子轨道角度部分函数值在r肯定时，在各个方向上有大小、正负不同的分布电子云的角度分布

13、图电子云角度分布图是波函数角度部分函数Y(q , f)的平方|Y|2随q、f 角度变更的图形 作图方法及波函数角度分布图一样，只是线段的长度为|Y|2及原子轨道角度分布图的区分在于：(1)原子轨道角度分布图中Y有正、负之分，而电子云角度分布图中|Y |2全为正(2)由于Y 1，|Y |2|Y|，电子云角度分布图要比原子轨道角度分布图稍“瘦些。|y|2表示电子在核外空间某处出现的概率密度，那么|Y|2表示r肯定时电子在核外空间某方向上出现的概率(密度)(方向肯定，体积为单位体积s轨道上电子在离核的间隔 肯定时，在每个方向上出现的概率一样p，d，f轨道上电子在离核的间隔 肯定时，在不同方向上出现的

14、概率有肯定大小分布，某些方向上对称轴出现的概率最大。电子云的径向分布图|R|2表示方向(q , f)肯定时电子,电子离核远近不同时出现的概率密度，离核越远，电子出现的体积空间越大，那么 概率=概率密度 体积；即概率=R2(r)4pr2 R2(r)4pr2对r作图即可得电子云径向分布图 ，电子云的径向分布图反映电子在核外空间出现的概率离核远近的变更(1)当l一样时,n越大,主峰(具有最大值的汲取峰)距核越远,即电子出现的最也许率区域离核的间隔 越远(2) 当n 一样时,l不同时,主峰离核的间隔 相近,即电子出现的最也许率区域离核的间隔 相近。电子最也许率区域分层分布四个量子数的取值及物理意义1主

15、量子数n:取值:1,2,3,n等正整数。描绘原子中电子(出现概率最大区域)离核的远近，n越大，电子(出现概率最大区域)离核的间隔 越远， 能量越高，同时n确定电子层 2角量子数l：0 1 2 3 n-1物理意义1：确定波函数角度分布图和电子云角度分布图的形态物理意义2：在多电子原子中及主量子数n一起确定电子的能量n一样，l越大能级越高 EnsEnpEnd3磁量子数 m m=0,1,2, l物理意义：波函数和电子云角度分布图在空间的伸展方向，即取向数目 n,l一样，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

16、 l n、l、m三个量子数确定一个原子轨道(波函数)；n、l、m、 ms四个量子数确定一个电子的运动状态l 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那么能量最低原理、泡利不相容原理、洪特Hund规那么留意洪特规那么不简单理解：当电子在n, l 一样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。洪德规那么的补充：简并轨道全充溢、半充溢或全空的状态比较稳定，全充溢： p6, d10,f14 半充溢： p3, d5, f7 全空： p0, d0, f0能级交织时(4s3d，5

17、s4d， 6s4f5d，7s5f6d)，可以s轨道未填满，而让简并轨道半满，全满，这时能量更低更稳定，如24Cr ，29Cu 电子层构造及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.能级组及元素周期(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.价电子构型及元素周期表中族的划分(列)价电子：原子发生化学反响时参及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轨道的元素主族元素的价电子：最外层电子 (nsnp) IAVIIIA(VIIIA也称零族) 副族元素(B)

18、: 最终一个电子填入(n-1)d或(n-2)f 轨道的元素副族元素的价电子：最外层s电子,及(n-1)d电子(甚至(n-2)f电子)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, 810 3. 价电子构型及元素的分区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l 元素根本性质的周期性 驾驭主族元素原子半径、电离势、电负性的递变规律l 离子键离子键当活泼金

19、属原子和活泼非金属元素原子互相接近时，前者失去电子形成正离子，后者得到电子形成负离子。正、负离子通过静电互相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，一般要大于左右离子键的特征：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，两核间电子出现概率增大，降低了两核间的正电排挤，又增加了两核对电子云密度大的区域的吸引，系统能量降低， 形成稳定的共价键价键理论要点： 成键原子的未成对电子自旋相反； 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

20、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一样的轨道之间l 共价键的特征饱和性电子配对后不再及第三个电子成键方向性共价键具有方向性的缘由是因为原子轨道(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到达最大重叠。 l 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l 键及p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p键。键，重叠程度大，较稳定；键，重叠程度小，较活泼。杂化轨道理论杂化轨道理论的要点(1)同一原子中假设干不同类型、能量相近的原子轨道混合起来，重新组成数目一

21、样、能量完全一样的新轨道杂化轨道(2)杂化轨道(一头大，一头小)在某些方向上的角度分布更集中，因此杂化轨道比未杂化的原子轨道成键实力强留意只有在形成分子的过程中，中心原子的能量相近的原子轨道才能进展杂化杂化形式 中心原子的孤电子对 分子 空间构型 例如 键角sp等性 0 AX2 直线形 CO2, BeCl2 ，炔烃 180 sp2等性 0 AX3 平面三角形 BF3, SO3，炔烃 120sp3等性 0 AX4 正四面体 CH4, NH4+ 烷烃 10928sp3不等性 1 :AX3 三角锥 NH3,PCl3 10928 2 :AX2 V字形 H2O, SF2 V2 组成为NaOH + Na2CO3；V1 ,电动势 ， E12，Mg2+变成Mg(OH)2 ，从而不干扰 Ca2+的滴定沉淀掩蔽l Al3+的测定返滴定法Al3+及EDTA反响慢，Al3+要封闭指示剂， Al3+很简单水解 过量Zn2+ZnEDTA肯定量过量