1、無機化學，有機化學，物理化學，分析化學無機化學元素化學、無機合成化學、無機高分子化學、無機固體化學、配位化學 （即絡合物化學）同位素化學、生物無機化學、金屬有機化學、金屬酶化學等。有機化學普通有機化學、有機合成化學、金屬和非金屬有機化學、物理有機化學、生物有機化學、有機分析化學。物理化學結構化學、熱化學、化學熱力學、化學動力學、電化學、溶液理論、界面化學、膠體化學、量子化學、催化作用及其理論等。分析化學化學分析、儀器和新技術分析。包括性能測定、監控、各種光譜和光化學分析、各種電化學分析方法、質譜分析法、各種電鏡、成像和形貌分析方法，在線分析、活性分析、實時分析等，各種物理化學性能和生理活性的檢

2、測方法，萃取、離子交換、色譜、質譜等分離方法，分離分析聯用、合成分離分析三聯用等。無機化學第一章：氣體第一節：理想氣態方程1、 、氣體具有兩個基本特性：擴散性和可壓縮性。主要表現在：氣體沒有固定的體積和形狀。不同的氣體能以任意比例相互均勻的混合。氣體是最容易被壓縮的一種聚集狀態。2、理想氣體方程：PV nRT R為氣體摩爾常數，數值為R=8.314 J mol 1 K 13、只有在高溫低壓條件下氣體才能近似看成理想氣體。第二節：氣體混合物1、對于理想氣體來說，某組分氣體的分壓力等于相同溫度下該組分氣體單獨占有與混合氣體相同體積時所產生的壓力。2、 Dlton 分壓定律：混合氣體的總壓等于混合氣

3、體中各組分氣體的分壓之和。3、 (0 =273.15K STP 下壓強為101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg)第二章：熱化學第一節：熱力學術語和基本概念1、 、 系統與環境之間可能會有物質和能量的傳遞。按傳遞情況不同，將系統分為：封閉系統：系統與環境之間只有能量傳遞沒有物質傳遞。系統質量守恒。敞開系統：系統與環境之間既有能量傳遞以熱或功的形式進行又有物質傳遞。隔離系統：系統與環境之間既沒有能量傳遞也沒有物質傳遞。2、 狀態是系統中所有宏觀性質的綜合表現。描述系統狀態的物理量稱為狀態函數。狀態函數的變化量只與始終態有關，與系統狀態的變化途徑無關。3、 系統中物理性質和化學性

4、質完全相同而與其他部分有明確界面分隔開來的任何均勻部分叫做相。相可以由純物質或均勻混合物組成，可以是氣、液、固等不同的聚集狀態。4、 化學計量數對于反應物為負，對于生成物為正。n t n 0 反應后-反應前5、反應進度( k e· sai )=，單位：mol化學計量數第二節：熱力學第一定律0、 系統與環境之間由于溫度差而引起的能量傳遞稱為熱。熱能自動的由高溫物體傳向低溫物體。系統的熱能變化量用Q表示。若環境向系統傳遞能量，系統吸熱，則Q>0；若系統向環境放熱，則Q<0。1、 系統與環境之間除熱以外其他的能量傳遞形式，稱為功，用W表示。環境對系統做功，W>O；系統對環

5、境做功，W<0。2、 體積功：由于系統體積變化而與環境交換的功稱為體積功。非體積功：體積功以外的所有其他形式的功稱為非體積功。3、 熱力學能：在不考慮系統整體動能和勢能的情況下，系統內所有微觀粒子的全部能量之和稱為熱力學能，又叫內能。4、 氣體的標準狀態純理想氣體的標準狀態是指其處于標準壓力P 下的狀態，混合氣體中某組分氣體的標準狀態是該組分氣體的分壓為P 且單獨存在時的狀態。液體(固體)的標準狀態純液體(或固體)的標準狀態時指溫度為T，壓力為P 時的狀態。液體溶液中溶劑或溶質的標準狀態溶液中溶劑可近似看成純物質的標準態。在溶液中，溶質的標準態是指壓力P P , 質量摩爾濃度b b ，標

6、準質量摩爾濃度b 1mol kg 1 ，并表現出無限稀釋溶液特性時溶質的（假想）狀態。標準質量摩爾濃度近似等于標準物質的量濃度。即b c 1mol L 15、 物質 B 的標準摩爾生成焓f Hm （ B, 相態，T）是指在溫度T下，由參考狀態單質生成物質B（B 1 ）反應的標準摩爾焓變。6、 參考狀態一般指每種物質在所討論的溫度T 和標準壓力P 時最穩定的狀態。個別情況下參考狀態單質并不是最穩定的，磷的參考狀態是白磷P4 （s, 白 ） ， 但白磷不及紅磷和黑磷穩定。O2（g） 、 H2（g） 、 Br2（l） 、 I2（s） 、 Hg（l） 和P4（白磷）是 T=298.15K， P 下相應

7、元素的最穩定單質，即其標準摩爾生成焓為零。7、 在任何溫度下，參考狀態單質的標準摩爾生成焓均為零。8、 物質 B 的標準摩爾燃燒焓cH m（ B，相態，T）是指在溫度T下，物質B（ B 1 ）完全氧化成相同溫度下指定產物時的反應的標準摩爾焓變。第四節：Hess定律1、 Hess 定律： 化學反應不管是一步或分幾步完成，其總反應所放出或吸收的熱總是相等的。其實質是化學反應的焓變只與始態和終態有關，而與途徑無關。2、 焓變基本特點：某反應的r H m（正）與其逆反應的rH m（逆）數值相等，符號相反。即r H m（正）=- r H m（逆）。始態和終態確定之后，一步反應的r H m 等于多步反應的

8、焓變之和。3、 多個化學反應計量式相加（ 或相減 ） ，所得化學反應計量式的r H m （ T）等于原各計量式的 r H m （ T）之和（或之差）。第五節：反應熱的求算1、 在定溫定壓過程中，反應的標準摩爾焓變等于產物的標準摩爾生成焓之和減去反應物的標準摩爾生成焓之和。r H m = f H m （總生成物）- f H m （總反應物） 如果有參考狀態單質，則其標準摩爾生成焓為零2、 在定溫定壓過程中，反應的標準摩爾焓變等于反應物的標準摩爾燃燒焓之和減去產物的標準摩爾燃燒焓之和。 r H m= cH m（總反應物）- cH m（總生成物）參考狀態單質只適用于標準摩爾生成焓，其標準摩爾燃燒焓不

9、為零第三章：化學動力學基礎第一節：反應速率第二節：濃度對反應速率的影響速率方程1、 對化學反應aA bB yY zZ 來說，反應速率r 與反應物濃度的定量關系為：r kcACB ， 該方程稱為化學反應速率定律或化學反應速率方程，式中k稱為反應速率系數， 表示化學反應速率相對大小；cA, cB分別為反應物A和 B的濃度，單位為 mol L 1；， 分別稱為A， B 的反應級數；稱為總反應級數。反應級數可以是零、正整數、分數，也可以是負數。零級反應得反應物濃度不影響反應速率。（反應級數不同會導致 k 單位的不同。對于零級反應，k 的單位為mol L 1 s 1 ， 一級反應k 的單位為s 1 ，二

10、級反應k 的單位為mol 1 L s 1 ，三級反應k 的單位為mol 2 L2 s 1 ）2、 由實驗測定反應速率方程的最簡單方法初始速率法。在一定條件下，反應開始時的瞬時速率為初始速率，由于反應剛剛開始，逆反應和其他副反應的干擾小，能較真實的反映出反應物濃度對反應速率的影響具體操作是將反應物按不同組成配置成一系列混合物。對某一系列不同組成的混合物來說，先只改變一種反應物A的濃度。保持其他反應物濃度不變。在某一溫度下反應開始進行時，記錄在一定時間間隔內A的濃度變化，作出cA t 圖，確定t=0 是的瞬時速率。也可以控制反應條件，是反應時間間隔足夠短，這時可以把平均速率作為瞬時速率。3、對于一

11、級反應，其濃度與時間關系的通式為：ctAktc0 A第三節：溫度對反應速率的影響Arrhenius 方程1、 速率系數與溫度關系方程：k k0e Ea RT a ， k =k0 - Ea b ，RT k2Ea 11 c ， E a實驗活化能，單位為 KJ mol 1。 k 0為指前參量又稱頻k1RT T1 T2a0率因子。k0與 k 具有相同的量綱。Ea與 k0是兩個經驗參量，溫度變化不大時視為與溫度無關。2、 對 Arrhenius 方程的進一步分析：在室溫下，E a 每增加4 KJ mol 1 ， 將使 k 值降低80%。 在室溫相同或相近的情況下，活化能 E a 大的反應，其速率系數k

12、則小，反應速率較小；E a 小的反應k 較大，反應速率較大。對同一反應來說，溫度升高反應速率系數k 增大，一般每升高10，k 值將增大210倍。對同一反應來說，升高一定溫度，在高溫區，k 值增大倍數小；在低溫區k 值增大倍數大。因此，對一些在較低溫度下進行的反應，升高溫度更有利于反應速率的提高。對于不同的反應，升高相同溫度，Ea大的反應k值增大倍數大；Ea小的反應k值增大倍數小。即升高溫度對進行的慢的反應將起到更明顯的加速作用。第四節：反應速率理論與反應機理簡介1、rH m=Ea（正）- Ea（負）2、由普通分子轉化為活化分子所需要的能量叫做活化能第五節：催化劑與催化作用1、 催化劑是指存在少

13、量就能顯著加速反應而本身最后并無損耗的物質。催化劑加快反應速率的作用被稱為催化作用。2、 催化劑的特征：催化劑只對熱力學可能發生的反應起催化作用，熱力學上不可能發生的反應，催化劑對它不起作用。催化劑只改變反應途徑（又稱反應機理），不能改變反應的始態和終態，它同時加快了正逆反應速率，縮短了達到平衡所用的時間，并不能改變平衡狀態。催化劑有選擇性，不同的反應常采用不同的催化劑，即每個反應有它特有的催化劑。同種反應如果能生成多種不同的產物時，選用不同的催化劑會有利于不同種產物的生成。每種催化劑只有在特定條件下才能體現出它的活性，否則將失去活性或發生催化劑中毒。第四章：化學平衡熵和 Gibbs 函數第一

14、節：標準平衡常數1、平衡的組成與達成平衡的途徑無關，在條件一定時，平衡的組成不隨時間而變化。平衡狀態是可逆反應所能達到的最大限度。平衡組成取決于開始時的系統組成。2、對可逆反應aA g bB aq cC s xX g yY aq zZ l 來說，其標準平衡常數K px p xcY c y pA p acB c b3、兩個或多個化學計量式相加（或相減）后得到的化學計量式的標準平衡常數等于原各個化學計量式的化學平衡常數的積（或商），這稱為多重平衡原理。第二節：標準平衡常數的應用1、反應進度也常用平衡轉化率來表示。反應物A 的平衡轉化率A 表達式為n0 Aneq AAn0 A2、 J 表示反應商。若

15、J< K 則反應正向進行；若J= K ，則反應處于平衡狀態；若J> K ，則反應逆向進行。第三節：化學平衡的移動1、濃度對化學平衡的影響：濃度雖然可以使化學平衡發生移動，但并不能改變化學平衡常數的數值，因為在一定溫度下，K 值一定。當反應物濃度增加或產物濃度減少時，平衡正向移動；當反應物濃度減少或產物濃度增加時，平衡逆向移動。2、壓力對化學平衡的影響：綜合考慮各反應物和產物分壓是否改變及反應前后氣體分子數是否改變。3、溫度對化學平衡都影響：溫度變化引起標準平衡常數的改變，從而使化學平衡移動。溫度對標準平衡常數的影響用van t Hoff 方程描述。 K2rHm 11K1RT1 T2

16、第四節：自發變化和熵1、自發變化的基本特征：在沒有外界作用或干擾的情況下，系統自身發生的變化稱為自發變化。有的自發變化開始時需要引發，一旦開始，自發變化將一直進行達到平衡，或者說自發變化的最大限度是系統的平衡狀態。自發變化不受時間約束，與反應速率無關。自發變化必然有一定的方向性，其逆過程是非自發變化。兩者都不能違反能量守恒定律。非自發變化和自發變化都是可能進行的。但是只有自發變化能自動發生，而非自發變化必須借助一定方式的外部作用才能發生。沒有外部作用非自發變化將不能繼續進行。2、在反應過程中，系統有趨向于最低能量狀態的傾向，常稱其為能量最低原理。相變化也具有這種傾向。3、 系統有趨向于最大混亂

17、度的傾向，系統混亂度的增加有利于反應的自發進行。4、 純物質完整有序晶體在0K時熵值為零；Sm H ,aq,298.15K0.5、 熵與物質聚集狀態有關。同一種物質氣態熵值最大，液態次之，固態熵值最小。有相似分子結構且相對分子質量又相近的物質，其Sm 值相近。分子結構相近而相對分子質量不同的物質，其標準摩爾熵值隨分子質量增大而增大。物質的相對分子質量相近時，分子構型越復雜，其標準摩爾熵值越大。6、反應的標準摩爾熵變等于各生成物的標準摩爾熵值之和減去各反應物的標準摩爾熵值之和7、在任何自發過程中，系統和環境的熵變化總和是增加的。即：SzongSxitongShuanjing0Szong0自發變化

18、Szong0非自發變化Szong0平衡狀態8、Shuanjing第五節：Gibbs 函數1、2、Gibbs 函數被定義為：G H TS, G 被稱為 Gibbs 自由能。在不做體積功和定溫定壓條件下，在任何自發變化中系統的Gibbs 函數是減少的，由G H T S得當H<0,S >0 時反應能正向進行。當H>0,S <0 時反應在高溫下能正向進行。當H<0,S <0 時反應在低溫下能正常進行。當 H >0, S<0 時反應不能正向進行。3、 當 H T S, G 0 時的 T 在吸熱熵增反應中是反應能正向進行的最低溫度；在放熱熵減反應中是反應能正

19、向進行的最高溫度。因此這個溫度就是反應是否能夠正向進行的轉變溫度。4、 物質 B 的標準摩爾生成Gibbs 函數fGm（ B，相態，T）是指在溫度T下由參考狀態單質生成物質B（且B 1 時）的標準摩爾Gibbs 函數變。5、 fGm<-40 KJ mol 1時反應多半能正向進行；fGm>40 KJ mol 1時反應大多逆向進行； -40 KJ mol 1< fGm<40 KJ mol 1 時要用rGm來判斷反應方向。6、 Van t Hoff 方程：K T rHm TrSm T aRTRK T1r H m 298K11K T2R T1T2第五章：酸堿平衡第一節：酸堿質子

20、理論1、酸堿質子理論：凡是能釋放出質子的任何含氫原子的分子或離子都是酸；任何能與質子結合的分子或離子都是堿。簡言之酸是質子給予體，堿是質子接受體。2、質子理論強調酸和堿之間的相互依賴關系。酸給出質子后生成相應的堿，而堿結合質子后生成相應的酸。酸與堿之間的這種依賴關系稱為共軛關系，相應的一對酸和堿稱為共軛酸堿對。酸給出質子后生成的堿為這種酸的共軛堿，堿得到質子后所生成的酸稱為這種堿的共軛酸。3、 酸堿解離反應是質子轉移的反應。在水溶液中酸堿的電離時質子轉移反應。鹽類水解反應實際上也是離子酸堿的質子轉移反應。4、 既能給出質子又能接受質子的物質稱為兩性物質。5、 酸堿的強度首先取決于其本身的性質，

21、其次與溶劑的性質等有關。酸和堿的強度是指酸給出質子和堿接受質子能力的強弱。給出質子能力強的酸是強酸，接受質子能力強的堿是強堿；反之，就是弱酸和弱堿。6、 溶劑的堿性越強溶質表現出來的酸性就越強，溶劑的酸性越強溶質表現出來的堿性就越強。第二節：水的電離平衡和溶液的PH1、 對反應 H 2O l H aq OH aq , Kw c H c OH , K w被稱為水的離子積常數。25時，Kw 1.0 10 14。HA aq H 2O l H 3O aq A aq ，其標準第三節：弱酸、弱堿解離平衡1、酸的水溶液中存在質子轉移反應：平衡常數KK a HAc H 3O c c A cc HA c簡寫為K

22、a HAc H 3O c Ac HAK a HA 稱為弱酸HA的解離常數，弱酸解離常數的數值表明了酸的相對強弱。解離常數越大酸性越強，給出質子能力越強。K a 值受溫度影響但變化不大。2、在一元弱堿的水溶液中存在反應：Kb BcBH cOHcBB aq H 2O lBH aq OH aq ，, K b B 稱為一元弱堿B 的解離常數。3、解離度的定義為解離的分子數與總分子數的比值，即cHA100% , 解離度越c0 HAK HA大 Ka 越大，PH越小。解離度與解離常數關系為Ka cHA。對堿同樣適用。第四節：緩沖溶液1、 同離子效應：在弱酸或弱堿的溶液中，加入與這種酸或堿含相同離子的易溶強電

23、解質，使酸或堿的解離度降低。2、 緩沖溶液：具有能夠保持PH相對穩定性能的溶液（也就是不因加入少量強酸或強堿而顯著改變PH的溶液。緩沖溶液通常由弱酸和他的共軛堿組成。緩沖溶液PH計算公式：PH pKa HA cA , pH 14.00 pKb A cAac HAbc HA第五節：酸堿指示劑1、 當溶液中pH pKa HIn 1 即 c HIn 10時，溶液呈現出HIn 的顏色；當c InpH pK a HIn 1 即 c HIn 1 時，溶液呈現In 的顏色；當cIn 10pH pK a HIn 即 c HIn 1 時，溶液呈現兩者的混合顏色。 cIn2、 指示劑的變色范圍是pK a HIn

24、1 ，但是由于人的視覺對不同顏色的敏感度的差異實際變色范圍常常小于兩個pH 單位。第六節：酸堿電子理論1、 酸是任意可以接受電子對的分子或離子；酸是電子對的接受體，必須具有可以接受電子對的空軌道。堿則是可以給出電子對的分子或離子；堿是電子的給予體，必須具有未共享的孤對電子。酸堿之間以共價鍵相結合，并不發生電子對轉移。第七節：配位化合物2、 在配合物中Lewis 酸被稱為形成體（ 或中心離子）， Lewis 堿被稱為配體。配合物的定義是形成體與一定數目的配體以配位鍵按一定的空間構型結合形成離子或分子。這些離子或分子被稱為配位個體。形成體通常是金屬離子或原子，也有少數是非金屬元素（ B,P,H ）

25、。通常作為配體的是非金屬的陰離子或分子。4、 在配體中，與形成體成鍵的原子叫做配位原子；配位原子具有孤對電子。常見的配位原子有 F,Cl,Br,I,S,N,C 等。配體中只有一個配位原子的稱為單齒配體，有兩個或兩個以上配位原子的稱為多齒配體。在配位個體中，與形成體成鍵的配位原子個數叫作配位數。常見多齒配體有：5、 配合物的化學式：配合物的化學式中首先應先列出配位個體中形成體的元素符號，在列出陰離子和中性分子配體，將整個配離子或分子的化學式括在方括號中。6、 配合物的命名：命名時，不同配體之間用·隔開。 在最后一個配體名稱后綴以“合”字。含配陰離子的配合物的命名遵照無機鹽命名原則。例如

26、Cu NH 3 4 SO4為硫酸四氨合銅 Pt NH 3 6 Cl 4為氯化六氨合鉑。含配陰離子的配合物，內外層間綴以“酸”字。例如 K 4 Fe CN 6 為六氰合鐵酸鉀配體的次序： 含有多種無機配體時，通常先列出陰離子名稱，后列出中性粒子名稱。例如K PtCl 3 NH 3 為三氯·氨合鉑酸鉀 配體同是中性分子或同是陰離子時，按配位原子元素符號的英文字母順序排列，例如Co NH 3 5 H2O Cl 3氯化五氨·水合鈷。 若配位原子相同，將含原子數較少的配體排在前面，較多原子數的配體排在后面；若配位原子相同且配體中含有的與子數目也相同，則按結構中與配位原子相連的非配位原

27、子元素符號的英文字母順序排列。例如PtNH 2 NO2 NH 3 2為氨基·硝基·二氨合鉑 配體中既有無機配體又有有機配體，則無機配體排在前面有機配體排在后面。例如 K PtCl 3 C2 H 4 為三氯·乙烯合鉑酸鉀。7、 簡單配合物：配合物分子或離子只有一個中心離子，每個配體只有一個配位原子與中心離子成鍵。螯合物：在螯合物分子或離子中，其配體為多齒配體，配體與中心離子成鍵，形成環狀結構。多核配合物：多核配合物分子或離子含有兩個或兩個以上的中心離子，中心離子間常以配體相連。羰合物：某些d 區元素以CO為配體形成的配合物稱為羰合物。烯烴配合物：某些d 區元素以不飽

28、和烴為配體形成的配合物稱為烯烴配合物。第八節：配位反應與配位平衡1、2、Ag NH 3 2 aq Ag aq 2NH 3 aq ; KdAg aq 2NH3 aq Ag NH3 2 aq ; Kfc Ag c NH 3 2c Ag NH 3 2Kd 越大，配合物越不穩定。c Ag NH 3 2c Ag c NH 3 23、一般來說配合物的逐級穩定常數隨著配位數的增加而減少。生成常數，又稱為穩定常數或累積穩定常數。4、以N,O,F 等電負性大（吸引電子能力強），半徑小，難被氧化（不易失去電子），不易變形（難被極化）的原子為配位原子的堿成為硬堿。反之則為軟堿，介于二者之間的為K d 是配合物Kf

29、是配合物交界堿。5、硬酸多是電荷數較多，半徑較小，外層電子被原子核束縛得較緊而不易變形（極化率較小）的陽離子。反之則為軟酸，介于兩者之間的為交界酸。6、常見的酸和堿分類如下：硬酸軟酸交界酸酸H ,Li ,Na ,K ,Be ,Mg ,Ca , Sr , Mn 2 , Al 3 , Sc3 ,Ga3 ,In3 , 333La , Co , Fe , 344As , Si ,Ti , 44Zr , Sn , BF3 Al CH3Cu 2 , Ag , Au , Tl , Hg , Cd ,Pd2 ,Pt2 ,Hg2 , CH3Hg ,I2,Br2, 金屬原子Fe2 ,Co2 ,Ni ,Cu2 ,

30、Zn2 ,Pb2 ,Sn2 ,Sb3 , Bi 3 , B CH 3 3, SO2 , NO ,C6H5 ,GaH3硬堿軟堿交界堿堿H 2O, OH , F , CH3COO PO43 , SO42 ,Cl , CO32 ,ClO4 ,NO3 , ROH,R2O,NH3, RNH2,N2H42S2 ,R2S,I ,SCN ,S2O32 ,CN ,CO,C2H4,C6H6,H , RC6H5NH2,N3,Br , NO2 , SO32 ,N27、軟硬酸堿原則：軟親軟，硬親硬第六章：沉淀溶解平衡第一節：溶解度和溶度積1、溶解度：在一定溫度下，達到溶解平衡時，一定量溶劑中含有的溶質質量。2、常見無機

31、化合物溶解性：常見無機酸是可溶的，硅酸是難溶的；氨、 IA族氫氧化物，Ba OH 2是可溶的；Sr OH 2,Ca OH 2 是微溶的；其余元素的氫氧化物都是難溶的。幾乎所有的硝酸鹽都是可溶的；BaNO 3是微溶的。大多數醋酸鹽是可溶的；Be Ac 2是難溶的。大多數氯化物是可溶的；PbCl 2是微溶的；AgCl , Hg2Cl2是難溶的。大 多 數 溴 化 物 ， 碘 化 物 是 可 溶 的 ；PbBr2, HgBr 2 是 微 溶 的 ；AgBr, Hg2Br2,AgI ,Hg2I2,PbI2,HgI 2是難溶的。大多數硫酸鹽是可溶的；CaSO4,Ag2SO4, HgSO4是微溶的；SrS

32、O4, BaSO4, PbSO4是難溶的。大多數硫化物是難溶的，第一主族，第二主族金屬硫化物和NH 4 2 S 是可溶的。多數碳酸鹽，磷酸鹽，亞硫酸鹽是難溶的；第一主族（Li 除外）和銨離子的這些鹽是可溶的。多數氟化物是難溶的；第一主族（Li 除外）金屬氟化物，NH 4F , AgF , BeF2是可溶的；SrF2,BaF2,PbF2是微溶的。幾乎所有的氯酸鹽，高氯酸鹽都是可溶的；KClO 4是微溶的；幾乎所有的鈉鹽，鉀鹽均是可溶的； Na SbOH 6 , NaAc Zn Ac 2 3UO3 Ac 2 9H2O,K2Na Co NO2 6 是難溶的。2、 對 于 一 般 沉 淀 反 應 來

33、說 ： AnBm s nAm aq mBn aq ， 溶 度 積 的 通 式 是Ksp AnBmc Am n c Bn m3、 難溶電解質的溶度積常數的數值在稀釋溶液中不受其他離子存在的影響，只取決于溫度。溫度升高，多數難溶化合物的溶度積增大。第二節：沉淀的生成和溶解1、 同離子效應：在難溶電解質的飽和溶液中，加入含有相同離子的強電解質時，難溶電解 質的溶解度將降低。同離子效應使難溶電解質的溶解度降低。2、 鹽效應使難溶電解質溶解度增大。一般來說，若難溶電解質的溶度積很小時，鹽效應的影響很小，可忽略不計；若難溶電解質的溶度積較大，溶液中各種離子的總濃度也較大 時，就應考慮鹽效應的影響。3、cM

34、2 cH2Sc H 3O 2金屬硫化物的溶解平衡：MS s 2H 3O aq M 2 aq H 2S aq 2H 2O l ; K spaKsa 稱為在酸中的溶度積常數。 spa4、 某些難容硫化物的溶度積常數：第七章：氧化還原反應電化學基礎第一節：氧化還原反應基本概念1、 有電子得失或轉移的反應稱為氧化還原反應。2、 表示元素氧化態的數值稱為氧化數又稱氧化值。在單質中元素氧化值為零。在單原子離子中，元素氧化值等于離子所帶電荷數。在大多數化合物中，氫的氧化值為+1，只有在金屬氫化物中，氫的氧化值為-1 。通常在化合物中氧的氧化值為-2，但是在H 2O2 ,Na2O2 ,BaO2等過氧化物中養的

35、氧化值為 -1 ，在氧的氟化物中，如OF2,O2F2中氧的氧化值為+2， +1。在所有氟化物中氟的氧化值為-1 。堿金屬和堿土金屬在化合物中氧化值分別為+1 和 +2。在中性分子中，各元素氧化值代數和為零。在多原子離子中，各元素氧化數代數和等于離子所帶電荷數。第二節：電化學電池1、 電池圖示：將發生氧化反應的負極寫在左邊，發生還原反應的正極寫在右邊；并按順序用化學式從左到右依次排列各個相的物質組成和狀態；用單垂線“”表示相與相間的界面，用雙折線“”表示鹽橋。2、 Faraday 定律：在電化學電池中，兩極所產生或消耗的物質的物質的量與通過電池的電荷量成正比。當給定的電荷量通過電池時，電極上所產

36、生或消耗的物質的物質的量正比于物質的摩爾質量被對應于半反應每摩爾物質每摩爾物質所轉移的電子數除的商。對于半反應B z aq ze B s ，根據 Faraday 定律，第一：電極上沉淀出或消耗掉的 m B 正比于通過電池的電荷量Q。 Q越大m B 越大。第二：當通過電池的電荷量Q一定時，m B 正比于 M B z ， M B 為 B 物質的摩爾質量。3、 Faraday 常 量 表 示 一 摩 爾 電 子 所 帶 的 電 荷 量 ， F 1.6021773 10 19C 6.022137 1023mol 1 9.648531 104C mol 1， F 被稱 為 Faraday 常量4、 當原

37、電池放電時，兩極間的電勢差將比該電池的最大電壓要小。這是因為驅動電流通過電池需要消耗能量或者稱其為要做功，產生電流時，電池電壓的降低正反映了電池內所消耗的這種能量；而且電流越大，電壓降低越多。因此，只有電池中沒有電流通過時，電池才具有最大電壓又稱其為開路電壓。當通過原電池的電流趨近于零時，兩電極間的最大電勢差被稱為原電池的電動勢，用E MF 表示。5、 當電池中各物質均處于標準狀態時，測定的電動勢被稱為標準電動勢，用E MF 表示。6、 可逆電池必須具備以下條件。第一：電極必須是可逆的，即當相反方向的電流通過電極是，電極反應必然逆向進行；電流停止，反應也停止。第二：要求通過電極的電流無限小，電

38、極反應在接近于電化學平衡的條件下進行。7、 電池反應的標準摩爾Gibbs 函數變rGmzFEMF 。第三節：電極電勢1、 原電池的電動勢是構成原電池的兩個電極間的最大電勢差，即正極電勢E 減去負極電勢 E 等于電池的電動勢：E MF E E 。2、 電極電勢的絕對值無法確定，常選取標準氫電極（簡寫為SHE）作為比較的基準，稱其為參比電極。參比電極中最常用的是甘汞電極。3、 各電對的標準電極電勢是以標準氫電極為參比電極并與各標準電極組成原電池時測得的電動勢。使待測半電池中各物質均處于標準狀態下，將其與標準氫電極相連組成原電池，以電壓表測定該電池的電動勢并確定其正極和負極，進而可推算出待測半電池的

39、標準電極電勢。4、 電極電勢高的電對為正極，電極電勢低的電對為負極。兩電極的標準電極電勢之差等于原電池的標準電極電勢。即EMF E E .MF5、 E 298K E 298K0.0257V c huan ，z c yangO.O592V c huanE 298K E 298K c uan 。z c yang6、 如果電對的氧化型生成難溶化合物（配合物），則電極電勢變小；若還原型生成難溶化合物（配合物），則電極電勢變大；當還原型和氧化型同時生成難溶化合物（配合物），若 K sp （ K f ） （氧化型）< K sp （ K f ）（ 還原型 ） ，則電極電勢變小，反之則變大。第四節：電極

40、電勢的應用1、2、3、某電對的E 越大，其氧化型的得電子能力（氧化性）越強，還原型失電子能力（還原性）越弱；反之電對的E 越小，其氧化型的得電子能力（氧化性）越弱，還原型失電子能力（還原性）越強。rGmzFEMF , KzEMF, K 0.0592VzEMF0.0257V元素電勢圖：當某種元素形成三種或三種以上氧化值的氧化物時，這些物種可以組成多種不同的電對，各電對的標準電極電勢可用圖的形式表示出來，這種圖叫做元素電勢圖。畫元素電勢圖，可以按元素氧化值由高到低的順序，把各氧化物的化學式從左到右寫出來，各不同氧化物之間用直線連接起來，在直線上表明不同氧化值物種所組成的電對的標準電極電勢。4、歧化

41、反應發生的一般規則：A E L B E R C , 若 E L < E R 則 B 能發生歧化反應第八章：原子結構第一節：原子結構的Bohr 理論1、電子的電量為1.602 10 19C , 電子的質量為9.109 10 28g 。2、每種元素的原子輻射都具有一定頻率成分構成的特征光譜，它們是一條條離散的譜線，被稱為線狀光譜，即原子光譜。113、氫原子光譜的頻率公式：3.289 101522 s 1n1n24、 Bohr 原子結構理論；定態假設原子的核外電子在軌道上運行時，只能夠穩定的存在于具有分立的，固定能量的狀態中，這些狀態稱為定態（能級），即處于定態的原子的能量是量子化的。此時原子

42、并不輻射能量，是穩定的。躍遷規則原子的能量變化（包括發射和吸收電磁輻射）只能在兩定態之間以躍遷的方式進行。在正常情況下，原子中的電子盡可能處于離核最低的軌道上。這時原子的能量最低，即原子處于基態。當原子受到輻射，加熱或通電時，獲得能量后的電子可以躍遷到離核較遠的軌道上去即原子被激發到高能量的軌道上，這時原子處于激發態。處于激發態的電子不穩定，可以躍遷到離核較近的軌道上，同時釋放出光子。光的頻率取決于離核較遠的軌道的能量（E 2）與離核較近的軌道的能量（E1）之差：h E2 E1第二節：微觀粒子運動基本特征hh1、實物粒子波長滿足，其中 m 為實物粒子質量，v 為實物粒子運動速度，pmv p為動

43、量。2、不確定原理：對運動中的微觀粒子來說，并不能同時準確確定它的位置和動量。其關系h式為： x p ，式中 x 為微觀粒子位置（或坐標）的不確定度，p 為微觀粒子4動量的不確定度，該式表明微觀粒子位置不確定度與動量不確定度的成績大約等于Plank常量的數量級。就是說，微觀粒子位置不確定度越小，則相應它的動量不確定度就越大。3、微觀粒子的波動性是大量微觀粒子（或者是一個粒子千萬次運動）所表現出來的性質，可以說物質的運動是具有統計意義的概率波；在空間某個區域波強度（即衍射強度）大的地方，粒子出現的機會多，波強度小的地方粒子出現的機會少。從數學角度看，這里說的機會是概率，也就是說，在空間區域內任一

44、點波的強度與粒子出現的概率成正比。第三節：氫原子結構的量子力學描述22221、 Shrodinger 方程：E V 0式中 是坐標 x, y, z的函x2y2z2h2數， E 是系統總能量，V 是勢能，m 是微觀粒子質量，h 是 Planck 常量。2、 主量子數n 在原子的電子中最重要的量子化性質是能量。原子軌道的能量主要取決于主量子數n ，對于氫原子和類氫原子，電子的能量值取決于n 。 n 的取值為1,2,3,4,5等正整數。n 越大電子離核的平均距離越遠，能量越高。因此，可將n 值所表示的電子運動狀態對應于K,L,M,N,O 電子層角量子數l 原子軌道的角動量有角量子數l 決定。在多原子

45、電子中原子軌道的能量不僅取決于主量子數n ，還受角量子數l 的影響。l 受 n 限制， l 只能取 0 到（ n -1 ）的整數，按照光譜學的規定，對應的符號為s,p,d,f,g 。 n 一定， l 取不同值代表同一電子層中不同狀態的亞層。角量子數l 還表明了原子軌道的分布角度形狀不同。l =0，為s 軌道，其角度分布為球形對稱；l =1，為 p 軌道，其角度分布為啞鈴型；l =2 為 d 軌道，其角度分布為花瓣形。對多電子原子來說，n 相同， l 越大，其能量越大。磁量子數m m 決定角動量在磁場方向的分量。其取值受角量子數l 的限制， 從 - l ， ，0，+l ，共有（2l +1）個取值

46、。磁量子數m 決定原子軌道在核外空間的取向。l =0，m 只有 0 一個取值，表示s 軌道在核外空間只有一種分布方向，即以核為球心的球形。l =1， m有 +1， -1 ， 0三個取值，表示p 亞層在空間有三個分別沿x 軸， y 軸， z 軸的取向軌道，即軌道px , py , pz。l =2，m有0， -1 ， +1， -2， +2五個取值，表示d 亞層有五個取向的軌道，分別是軌道dz2 ,dxz,dyz,dxy,dx2 y2。自旋量子數ms電子除軌道運動外，還有自旋運動。電子自旋運動的自旋角動量有自旋量子數ms決定。處于同一軌道上的電子自旋狀態只能有兩種，分別用自旋磁量子數1 2 和12來

47、確定。正是由于電子具有自旋角動量，使氫原子光譜在沒有外磁場時會發生微小的分裂，得到了靠的很近的譜線。3、一個原子軌道可以用n ， l ， m 一組三個量子數來確定，但是原子層中每個電子的運動狀態必須用n ， l ， m ， m s四個量子數來確定。四個量子數確定之后，電子在核外空間的運動狀態就確定了。4、概率密度是空間某單位體積內電子出現的概率。電子在核外空間某區域內出現的概率等于概率密度與該區域體體積的乘積。5、電子云是概率密度的形象化描述。黑點密的地方電子出現的概率大；黑點稀疏的地方電子出現的概率小。6、電子云有等密度圖和界面圖兩種圖示。在電子云等密度圖中，每一個球面上的數字表示概率密度的

48、相對大小。在電子云界面圖中，界面實際上是一個等密度面，電子在此界面內出現的概率高于90%， 在此界面外出現的概率低于10%， 通常認為在界面外發現電子的概率可忽略不計。7 、氫原子各種狀態的徑向分布函數圖中鋒數N 等于主量子數與角量子數之差，即N n l.7、 原子軌道角度分布圖與電子云角度分布圖。第四節：多電子原子結構1、 由 Pauling 近似能級圖發現：角量子數相同的能級的能量高低由主量子數決定，主量子數越大能量越高；主量子數相同，能級能量隨角量子數的增大而增大，這種現象稱為能級分裂；當主量子數與角量子數均不同時，有時出現能級交錯現象。2、 Cotton 原子軌道能級圖（見課本P240

49、） 概括了理論和實驗的結果，定性的表明了原子序數改變時，原子軌道能量的相對變化。由此圖可以看出不同于Pauling 近似能級圖的點：反映出主量子數相同的氫原子軌道的兼并性。也就是對原子序數為1 的氫原子來說，其主量子數相同的各軌道全處于同一能級點上。反映出原子軌道的能量隨原子序數的增大而降低。反映出隨著原子序數的增大，原子軌道能級下降幅度不同，因此曲線產生了交錯現象。3、屏蔽效應：一個電子對另一個電子產生電荷屏蔽，使核電荷度該電子的吸引力減弱，即由核外電子云抵消了一些核電荷的作用。是核電荷減少數，稱為屏蔽常數，相當于被抵消的正電荷數。4、鉆穿效應：在多電子原子中每個電子既被其他電子所屏蔽，也對

50、其余電子起屏蔽作用，在原子核附近出現概率較大的電子，可更多的避免其余電子的屏蔽，受到核的較強的吸引而更靠近核，這種進入原子內部空間的作用叫做鉆穿效應。就其實質而言，電子運動具有波動性，電子可在原子區域的任何位置出現，也就是說，最外層電子有時也會出現在離核很近處，只是概率較小而已。5、主量子數相同時，角量子數越小的電子，鉆穿效應越明顯，能級也越低。6、基態原子核外電子排布規則：能量最低原理：電子在原子軌道中的排布，要盡可能使整個原子系統能量最低。 Pauli 不相容原理：同一原子軌道最多容納兩個自選方式相反的電子，或者說同一原子中不可能存在一組四個量子數完全相同的電子。 Hund規則：在相同n

51、或相同 l 的軌道上分布的電子，將盡可能分占m 值不同的軌道且S 層最多容納2 個電子，p 層最多容納6 個電子，d 層最多容納10 個電子，f層最多容納14 個電子，g 層最多容納18 個電子全滿半滿最穩定。8、原子核外電子排布：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,5f,6d,7p出現 d 軌道時，電子按照ns, n 1 d,np 的順序在原子軌道上排布，若d 軌道和 f 軌道均已出現，電子按照ns, n 2 f , n 1 d, np 的順序在院子軌道上排布。第五節：元素周期表1、 能級與周期的關系：周期特點能級組對應的能級原子軌

52、道數元素種類數一特短周期11s12二短周期22s2p48三短周期33s3p48四長周期44s3d4p918五長周期55s4d5p918六特長周期6634f5d6p1632七不完全周期77s5f6d7p16應有322、 元素的族：同族元素價電子數目相同。主族元素的價電子全部排布于最外層的ns,np軌道，盡管同族元素電子層數從上到下逐漸增加，但價電子排布完全相同。主族序數等于價電子總數。除氦元素外稀有氣體元素最外層電子排布均為ns2np 6，呈現穩定結構，稱為零族元素，也稱為第八主族。前五個副族價電子數目對應族序數，而第一第二副族是根據 ns軌道上是有1 個或 2 個電子來劃分的，第8,9,10

53、列元素被稱為第八族，價電子排布一般為n 1 d 6 10ns0 23、 元素的分區：S 區元素：包括第一，第二主族，最后一個電子填充在s 軌道上，價電子排布為ns1 ( 第2一主族）或ns2（ 第二主族），屬于活潑金屬。p 軌道上，價電子排P 區元素：包括第三主族到第七主族及零族，最后一個電子填充在布為ns2np1 6 （ 第三主族 ） ， ns2np2（ 第四主族 ）， ns2np3（第五主族） ， ns2np4（第六主族 ）， ns2np5（ 第七主族） ， ns2np6（ 零族）d 區元素：包括第三副族到第七副族，最后一個電子填充在n 1 d 軌道上吧，價電子排布為 n 1 d1ns2（ 鈧，釔） ， n 1 d 2ns2（第四副族）， n 1 d3ns2（ 第五