(完整版)大学无机化学知识点总结

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K??p?x???p?A?p???c?Y?p??c?B?xc??a?c?y?b

3、两个或多个化学计量式相加(或相减)后得到的化学计量式的标准平衡常数等于原各个化学计量式的化学平衡常数的积(或商),这称为多重平衡原理。 第二节:标准平衡常数的应用

1、反应进度也常用平衡转化率来表示。反应物A的平衡转化率??A?表达式为

??A??n0?A??neq?A?n0?A??

??2、J表示反应商。若JK,则反应逆向进行。 第三节:化学平衡的移动

1、浓度对化学平衡的影响:浓度虽然可以使化学平衡发生移动,但并不能改变化学平衡常数的数值,因为在一定温度下,K值一定。当反应物浓度增加或产物浓度减少时,平衡正向移动;当反应物浓度减少或产物浓度增加时,平衡逆向移动。

2、压力对化学平衡的影响:综合考虑各反应物和产物分压是否改变及反应前后气体分子数是否改变。

3、温度对化学平衡都影响:温度变化引起标准平衡常数的改变,从而使化学平衡移动。温度对标准平衡常数的影响用van’t Hoff方程描述。

???rHmK2 ㏑??RK1??11???T?T??

2??1第四节:自发变化和熵

1、自发变化的基本特征:

⑴在没有外界作用或干扰的情况下,系统自身发生的变化称为自发变化。

⑵有的自发变化开始时需要引发,一旦开始,自发变化将一直进行达到平衡,或者说自发变化的最大限度是系统的平衡状态。

⑶自发变化不受时间约束,与反应速率无关。

⑷自发变化必然有一定的方向性,其逆过程是非自发变化。两者都不能违反能量守恒定律 。

⑸非自发变化和自发变化都是可能进行的。但是只有自发变化能自动发生,而非自发变化必须借助一定方式的外部作用才能发生。没有外部作用非自发变化将不能继续进行。 2、在反应过程中,系统有趋向于最低能量状态的倾向,常称其为能量最低原理。相变化也具有这种倾向。

3、 系统有趋向于最大混乱度的倾向,系统混乱度的增加有利于反应的自发进行。

??4、 纯物质完整有序晶体在0K时熵值为零;SmH,aq,298.15K?0.

??5、 ⑴熵与物质聚集状态有关。同一种物质气态熵值最大,液态次之,固态熵值最小。

?⑵有相似分子结构且相对分子质量又相近的物质,其Sm值相近。分子结构相近而相对

分子质量不同的物质,其标准摩尔熵值随分子质量增大而增大。

⑶物质的相对分子质量相近时,分子构型越复杂,其标准摩尔熵值越大。

6、反应的标准摩尔熵变等于各生成物的标准摩尔熵值之和减去各反应物的标准摩尔熵值之和

7、在任何自发过程中,系统和环境的熵变化总和是增加的。即:

?Szong??Sxitong??Shuanjing?0

?Szong?0 自发变化

?Szong?0 非自发变化 ?Szong?0 平衡状态

8、?Shuanjing???H T第五节:Gibbs函数

1、 Gibbs函数被定义为:G?H?TS,G被称为Gibbs自由能。

2、 在不做体积功和定温定压条件下,在任何自发变化中系统的Gibbs函数是减少的,由

?G??H?T?S得

⑴当?H<0,?S>0时反应能正向进行。

⑵当?H>0,?S<0时反应在高温下能正向进行。 ⑶当?H<0,?S<0时反应在低温下能正常进行。 ⑷当?H>0,?S<0时反应不能正向进行。

3、 当?H?T?S,?G?0时的T在吸热熵增反应中是反应能正向进行的最低温度;在放热

熵减反应中是反应能正向进行的最高温度。因此这个温度就是反应是否能够正向进行的转变温度。 4、 物质B的标准摩尔生成Gibbs函数?fGm(B,相态,T)是指在温度T下由参考状态单

质生成物质B(且?B?1时)的标准摩尔Gibbs函数变。

??5、 ?fGm<-40KJ?mol时反应多半能正向进行;?fGm>40KJ?mol时反应大多逆向

?1?1??进行;-40KJ?mol

?1?1???T??rSm?T??rHm?a? ?6、 Van’t Hoff方程:㏑K?T???RTR??298K???rHmK??T1?11?? ㏑??????? RTTK?T2?2??1?

第五章:酸碱平衡

第一节:酸碱质子理论

1、酸碱质子理论:凡是能释放出质子的任何含氢原子的分子或离子都是酸;任何能与质子结合的分子或离子都是碱。简言之酸是质子给予体,碱是质子接受体。

2、质子理论强调酸和碱之间的相互依赖关系。酸给出质子后生成相应的碱,而碱结合质子后生成相应的酸。酸与碱之间的这种依赖关系称为共轭关系,相应的一对酸和碱称为共轭酸碱对。酸给出质子后生成的碱为这种酸的共轭碱,碱得到质子后所生成的酸称为这种碱的共轭酸。

3、 酸碱解离反应是质子转移的反应。在水溶液中酸碱的电离时质子转移反应。盐类水解反

应实际上也是离子酸碱的质子转移反应。

4、 既能给出质子又能接受质子的物质称为两性物质。

5、 酸碱的强度首先取决于其本身的性质,其次与溶剂的性质等有关。酸和碱的强度是指酸

给出质子和碱接受质子能力的强弱。给出质子能力强的酸是强酸,接受质子能力强的碱是强碱;反之,就是弱酸和弱碱。

6、 溶剂的碱性越强溶质表现出来的酸性就越强,溶剂的酸性越强溶质表现出来的碱性就越

强。

第二节:水的电离平衡和溶液的PH

????1、 对反应H2O?l??H?aq??OH?aq?,Kw?cH?????c?OH??,K?被称为水的离子

?w积常数。25℃时,Kw?1.0?10第三节:弱酸、弱碱解离平衡

??14。

??1、酸的水溶液中存在质子转移反应:HA?aq??H2O?l??H3O?aq??A?aq?,其标准

?c?HO?c??c?A?c?简写为

平衡常数K?K?HA???c?HA?c??c?HO???c?A??,K?HA?称为弱酸HA的解离常数,弱酸解离常数的数

K?HA????????3a????a?c?HA??3?a?值表明了酸的相对强弱。解离常数越大酸性越强,给出质子能力越强。Ka值受温度影

响但变化不大。

2、在一元弱碱的水溶液中存在反应:B?aq??H2O?l??BH?Kb??B???c?BH???c?OH??,K?B?称为一元弱碱B的解离常数。

?c?B?????aq??OH??aq?,

c?HA??100%,解离度越c0?HA??b3、解离度?的定义为解离的分子数与总分子数的比值,即??大Ka越大,PH越小。解离度与解离常数关系为?????HA?Ka。对碱同样适用。 ?c?第四节:缓冲溶液

1、 同离子效应:在弱酸或弱碱的溶液中,加入与这种酸或碱含相同离子的易溶强电解质,

使酸或碱的解离度降低。

2、 缓冲溶液:具有能够保持PH相对稳定性能的溶液(也就是不因加入少量强酸或强碱而

显著改变PH的溶液。缓冲溶液通常由弱酸和他的共轭碱组成。缓冲溶液PH计算公式:

cA?cA???PH?pKa?HA??㏒,pH?14.00?pKb?A??㏒

c?HA?c?HA??????第五节:酸碱指示剂

?1、 当溶液中pH?pKa?HIn??1即

c?HIn??10时,溶液呈现出HIn的颜色;当?cIn??1时,溶液呈现In?的颜色;当??HIn??1即c?HInpH?pKa10cIn???1时,溶液呈现两者的混合颜色。 ??HIn?即c?HInpH?pKacIn????????2、 指示剂的变色范围是pKa?HIn??1,但是由于人的视觉对不同颜色的敏感度的差异实

际变色范围常常小于两个pH单位。 第六节:酸碱电子理论

1、 酸是任意可以接受电子对的分子或离子;酸是电子对的接受体,必须具有可以接受电子

对的空轨道。碱则是可以给出电子对的分子或离子;碱是电子的给予体,必须具有未共享的孤对电子。酸碱之间以共价键相结合,并不发生电子对转移。 第七节:配位化合物

2、 在配合物中Lewis酸被称为形成体(或中心离子),Lewis碱被称为配体。配合物的定义

是形成体与一定数目的配体以配位键按一定的空间构型结合形成离子或分子。这些离子或分子被称为配位个体。形成体通常是金属离子或原子,也有少数是非金属元素(B,P,H)。通常作为配体的是非金属的阴离子或分子。

4、 在配体中,与形成体成键的原子叫做配位原子;配位原子具有孤对电子。常见的配位原

子有F,Cl,Br,I,S,N,C等。配体中只有一个配位原子的称为单齿配体,有两个或两个以上配位原子的称为多齿配体。在配位个体中,与形成体成键的配位原子个数叫作配位数。常见多齿配体有:

5、 配合物的化学式:配合物的化学式中首先应先列出配位个体中形成体的元素符号,在列

出阴离子和中性分子配体,,将整个配离子或分子的化学式括在方括号中。

6、 配合物的命名:命名时,不同配体之间用·隔开。在最后一个配体名称后缀以“合”字。

⑴含配阴离子的配合物的命名遵照无机盐命名原则。例如Cu?NH3?4SO4为硫酸四氨

??合铜Pt?NH3?6Cl4为氯化六氨合铂。

??⑵含配阴离子的配合物,内外层间缀以“酸”字。例如K4?Fe?CN?6?为六氰合铁酸钾 ⑶配体的次序:

① 含有多种无机配体时,通常先列出阴离子名称,后列出中性粒子名称。例如

K?PtCl3NH3?为三氯·氨合铂酸钾

② 配体同是中性分子或同是阴离子时,按配位原子元素符号的英文字母顺序排

列,例如Co?NH3?5H2OCl3氯化五氨·水合钴。

??③ 若配位原子相同,将含原子数较少的配体排在前面,较多原子数的配体排在后

面;若配位原子相同且配体中含有的与子数目也相同,则按结构中与配位原子相连的非配位原子元素符号的英文字母顺序排列。例如PtNH2NO2?NH3?2??为氨基·硝基·二氨合铂

④ 配体中既有无机配体又有有机配体,则无机配体排在前面有机配体排在后面。

例如K?PtCl3?C2H4??为三氯·乙烯合铂酸钾。

7、 简单配合物:配合物分子或离子只有一个中心离子,每个配体只有一个配位原子与中心

离子成键。

螯合物:在螯合物分子或离子中,其配体为多齿配体,配体与中心离子成键,形成环状结构。

多核配合物:多核配合物分子或离子含有两个或两个以上的中心离子,中心离子间常以配体相连。

羰合物:某些d区元素以CO为配体形成的配合物称为羰合物。

烯烃配合物:某些d区元素以不饱和烃为配体形成的配合物称为烯烃配合物。 第八节:配位反应与配位平衡 1、Ag?NH3?2???aq??Ag??aq??2NH3?aq?;Kd???c?Ag???c?NH????2?c?Ag?NH????32?33?32?,Kd是配合物

?的解离常数,又称为配合物的解离常数或不稳定常数。Kd越大,配合物越不稳定。

2、Ag?aq??2NH3?aq??Ag?NH3?2????aq?;K??f??c?Ag???c?NH???c?Ag?NH???2,Kf是配合物

?生成常数,又称为稳定常数或累积稳定常数。

3、一般来说配合物的逐级稳定常数随着配位数的增加而减少。

4、以N,O,F等电负性大(吸引电子能力强),半径小,难被氧化(不易失去电子),不易

变形(难被极化)的原子为配位原子的碱成为硬碱。反之则为软碱,介于二者之间的为

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