基础化学

对医学教材《基础化学》（高等教育出版社）的整理，大体完备，体系清晰，愿对各位同学有所帮助。（此为医学类专业教材，不能代替化学专业的专业教材）。

基础化学（高等教育出版社<医学专业>）

• 第一章 绪论
  • 溶液的组成标度
    • 1. 摩尔质量（molar mass）
    • 2. 物质的量浓度(amount-of-substance concentration)
    • 3. 质量浓度(mass concentration)
    • 4. 质量摩尔浓度(molality)
      • (A 表示溶剂)
    • 5. 物质的量分数(amount-of-substance fraction)
    • 6. 质量分数(mass fraction)
    • 7. 体积分数(volume fration)
  • 标准平衡常数
    • 对于反应aA+bB=dD+eE,标准平衡常数
• 溶液篇
  • 依数性（colligative properties） 难挥发性非电解质稀溶液
    • 一、 蒸汽压下降（vapor pressure lowering）【最本质】
      • Raoult定律
        • 1|||
        • 2|||
        • 3|||
    • 二、 沸点升高(boiling point elevation)
    • 三、 凝固点降低(freezing point depression)
    • 四、 渗透压(osmotic pressure)
      • 产生条件
        • 半透膜存在
        • 膜两侧单位体积内分子数不相等
      • 最终效果/目的：缩小膜两边溶液的浓度差
      • 范特霍夫(Van't Hoff)公式
        • • 对于稀水溶液而言，C(B)~b(B),因此可改写为丌=RTb(B)
      • 渗透浓度(osmolarity)
      • 等渗、高渗、低渗溶液
      • 晶体渗透压和胶体渗透压
        • 晶体渗透压(crystalloid osmotic pressure):由电解质、小分子物质产生的渗透压。
          • 人体血浆的渗透压主要来源于晶体渗透压(99.05 precents),因此晶体渗透压是决定细胞间液和细胞内液水分转移的主要因素。
        • 胶体渗透压(colloidal osmotic pressure):由高分子这类胶体物质产生的渗透压。
          • 血浆胶体渗透压虽小，但在调节血容量以及维持血浆和组织间液之间的水平衡方面由重要作用。
    • 五、 在强电解质溶液中的矫正
      • 引入矫正因子i，i=N
  • 电解质溶液(Ka,Kb)
    • 强电解质溶液理论
      • 解离度(degree of dissociation)a=已解离的分子数/原有的分子数 【由于离子氛等作用，这种解离度又称为表观解离度(degree of appearant dissociation)】
        • 0.1mol/kg的溶液中解离度
          • >30%：强电解质
          • 5%~30%：中强度电解质
          • <5%:弱电解质
      • 由于强电解质的电离度不可能为100%，因而有如下解释：离子相互作用理论(ion interaction theory)
        • 强电解质在水中是完全解离的，溶液中离子浓度较大。离子间由于静电力相互作用，每一个离子周围都被较多电荷相反的离子和较少电荷相同的离子包围着，形成球形对称分布的离子氛(ion atmossphere),离子在不断地运动着，离子氛不断形成，又被不断拆散，结果使离子自由移动能力降低。由于离子氛的存在，离子间作用加强，离子互相牵制，使得每个离子不能完全发挥其作为独立的自由离子的作用。
        • 另外，在强电解质溶液中，特别是浓度较高时，还存在分子缔合现象，正负离子形成离子对(ion pair)，是一种独立的、电中性的单元。
      • 离子的活度和活度因子
        • • γ称为活度因子(activity factor)
        • 离子强度(ionic strength):
    • 酸碱质子理论
      • 酸碱的定义
        • 酸(acid):能给予质子的物质
        • 碱(base)：能接受质子的物质
        • 两性物质(amphoteric substance):既能给出质子又能接受质子的物质。
        • 共轭酸碱对(conjugated pair of acid-base):相差一个质子的一对酸和碱。
      • 酸碱反应的实质
        • 两对共轭酸碱对之间的质子传递反应(protolysis reaction)
          • 酸碱反应的自发方向总是较强的酸将质子传递给较强的碱，生成较弱的共轭酸和较弱的共轭碱。
      • 拉平效应(leveling effect)&区分效应(differentiating effect)
        • 拉平效应：HCl、HNO3、H2SO4、HCIO4等酸在水溶液中都是强酸，其质子都全部与溶剂水结合形成水合氢离子。水将酸的强度都拉平成水合氢离子的强度，称为水的拉平效应
        • 区分效应：将上述酸溶解在醋酸中，其强度显示出差异，为HClO4>H2SO4>HCl>HNO3,醋酸将上述酸区分开来，称为区分效应。
    • 水溶液中的质子传递平衡
      • 水的自递平衡
        • Kw=[H+][OH-] (水的质子自递平衡常数【proton self-transfer reaction】或水的离子积【ion product of water】)
      • 酸碱在水溶液中的质子传递平衡
        • 一元弱酸弱碱
          • Ka (proton transfer constant of acid)
          • Kb (proton transfer constant of base)
        • 多元弱酸弱碱
          • K1>K2>K3>…>Kn
        • 共轭酸碱对之K的关系
          • Ka*Kb=Kw
        • 质子传递平衡的移动影响因素
          • 浓度
            • 弱酸中，Ka=C(a)·α² --->α=[Ka/C(a)]½ (稀释定律【dilution law】)
          • 同离子效应
            • 向弱电解质溶液中加入与该溶液含有相同离子的易溶性强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象。
          • 盐效应
            • 在弱电解质溶液中加入不含相同离子的易溶性强电解质，会使弱电解质的解离度略为增加。
              • 解释：加入后离子间牵制作用加强，使弱电解质解离的阴阳离子结合形成分子的机会减小，从而使解离的弱电解质离子浓度增大（主要矛盾）。
    • 酸碱溶液的pH计算
      • （1）强酸/碱 与 弱酸/碱 混合 （口诀：酸按酸，碱按碱，酸加碱减，同强混合看中间，异强混合看过量，无限稀释7为限）
        • 等量稀释：lg2=0.301
      • （2）一元酸/一元碱近似计算
        • Ca/Ka≥500,可忽略[HA-]的变化
      • (3)多元酸/碱
        • 如果Kan/Kan+1>=100,忽略第n+1步的解离
      • （4）两性物质 （记Ka为两性物质作为酸给出质子的平衡常数，Ka'为两性物质作为碱所对应的共轭酸给出的质子平衡常数）
        • Ca/Ka'≥20
  • 缓冲溶液
    • 缓冲比、pH的计算
      • 亨德森－哈塞尔巴赫(Henderson-Hasselbalch)方程式
      • 校正公式（引入活度）
    • 缓冲容量β
      • 定义：单位体积缓冲溶液的pH改变1(△pH=1)时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量。
    • 缓冲范围
      • pH=pKa+/-1为缓冲作用的有效区间
  • 溶解平衡(Ksp)
    • 溶度积常数与溶解度的关系
      • • （S的单位：mol/L）
    • 多相离子平衡的移动
      • 同离子效应
        • 计算注意：沉淀剂组成1、形成沉淀的量，2、阻止溶解的量
      • 盐效应
  • 胶体，乳状液
    • 胶体的定义和分类
      • 定义：分散相粒子粒径在1~100nm之间的分散系统。
      • 分类
        • 按溶解性质分类
          • 1、憎液胶体(lyophobic colloid):由难溶物分散于分散介质中所形成的多相不稳定系统，亦称为“溶胶(sol)” 。
          • 2、亲液胶体(lyophilic colloid):由高分子物质分散与水中形成的均相系统。
          • 3、缔合胶体(association colloid):由表面活性物质分散于介质中形成的胶束溶液。
        • 按分散介质的聚集状态
          • 气溶胶(aerosol)
          • 液溶胶(sol)
          • 固溶胶(solid sol)
    • 表面能和表面张力
      • 解释
        • 如果把液体内部的分子移到表面,就要克服系统内部分子之间的吸引力而对系统做功,所做的功转化为表面层分子的能量。说明表面上的分子比内部分子具有更高的能量,这多出的能量就称为表面吉布斯能或表面能( surface energy)。 表面吉布斯能△G和分子由液体内部移到表面所增加的表面积增量△A之间的关系为 △G=σ△A
        • 表面能的存在是造成各种表面现象的根本原因,物体都有自动降低表面能的趋势。对于纯液体来说,一定温度下其表面张力是一常数,因此表面能的降低只能通过缩小表面积来实现,如液滴形成球状或分散的微小液滴聚集在一起自发降低表面积。在溶液表面积不变的情况下,只能通过减小表面张力来降低表面能,即通过自发吸附(adsorption)使表层溶质粒子的浓度大于液体内部粒子的浓度,以降低表面张力。
    • 溶胶
      • 制备
        • 分散法
        • 化学凝聚法
          • 将FeCl3溶液缓缓滴入沸水中，生成的氢氧化铁分子凝聚在一起形成透明的红棕色胶体。
          • 生物医学研究中，在四氯合金酸溶液中用过氧化氢作为还原剂，制得的金溶胶（5~15nm，表面带负电荷），可与抗体蛋白结合并保持抗体不丧失火星，形成胶体金标记抗体(immunoglobulin gold),可方便地在电子显微镜下观察抗原在组织细胞内的分布。
      • 溶胶的性质
        • 光学性质
          • 丁铎尔效应(Tyndall effect)
        • 运动学性质
          • 1、布朗运动
          • 2、扩散和沉降平衡
            • 沉降(sedimentation):当分散相离子的密度大于分散介质的密度，悬浮在介质中的固体颗粒在重力的作用下下沉而与介质分离的过程。 扩散(diffusion):经过沉降作用使得胶体系统下层粒子浓度较大，从而破坏了粒子分布的均匀性，粒子就通过布朗运动从分散浓度大的区域向分散程度小的区域迁移。
            • 当沉降速率等于扩散速率时系统处于沉降平衡(sedimentation equilibrium)
        • 电学性质
          • 电泳(electroohoresis)
            • 由电泳的方向可以判断胶体所带电荷的性质，如图可知此胶体带正电，为正溶胶。 大多数金属硫化物、硅酸、金、银等溶胶的胶粒带负电，称为负溶胶；大多数金属氢氧化物的胶粒带正电，称为正溶胶。
          • 电渗(electroosmosis)
            • 在外加电场的作用下，分散介质发生定向移动的现象。
      • 胶团结构
        • • 胶核(colloidal nucleus)优先吸附与其组成类似的离子而在胶核表面形成双电层结构。改变两种反应物的量可制备出带有不同符号电荷的胶体。
        • 电动电位(electrokinetic potential)/zeta 电位(zeta potential)
          • • 向溶液中加入一定量的电解质，会造成部分反离子由扩散层进入吸附层，使吸附层变薄，Zeta电位的绝对值降低。 当胶粒表面的电荷被进入吸附层中的反离子抵消，胶粒就不带电荷，在电场中不再泳动，即处于等电状态，此时溶胶最不稳定。
      • 溶胶的相对稳定因素以及沉聚
        • 稳定因素
          • 1、胶粒带电
            • 由于同符号电荷的排斥作用，阻止了胶粒碰撞聚集变大，增强了相对稳定性。 故胶团的双电层结构是决定溶胶稳定性的主要因素。
          • 2、溶胶表面的水合膜
            • 水合膜可造成胶粒接近时的机械阻力，从而阻止溶胶聚沉。
          • 3、布朗运动
            • 能阻止胶粒在重力作用下的沉降。
          • *高分子化合物溶液对溶胶的保护作用
            • 亲水基团
        • 溶胶的聚沉
          • 定义：溶胶是热力学不稳定系统，其稳定性是相对的，一旦稳定因素被削弱或破坏，胶粒便聚集成较大的颗粒而沉降，这一现象称为聚沉(coagulation).
          • 衡量电解质对溶胶聚沉能力大小的量度：临界聚沉浓度(critical coagulation concentration)
            • 电解质的临界聚沉浓度越小，其聚沉能力越强。
            • Schulze Hardy经验规则表明，电荷相同的反离子，聚沉能力几乎相等；反离子的电荷越高，聚沉能力越强。
            • 应用：用血液(胶体)互相聚沉判断血型；明矾净水
      • 高分子化合物溶液
        • 高分子化合物溶液的形成
          • Process1:溶胀（溶剂分子缓慢进入盘曲的高分子化合物分子链空隙中，是化合物链舒展开来，体积不断增大） Process2:溶解（溶胀后的高分子在溶剂中进一步相互分离和扩散，最终高分子完全溶解在溶剂中形成高分子溶液）
        • 稳定性
        • 盐析(salting out)：在蛋白质溶液中加入一定量的易溶强电解质离子化合物时，离子强烈的水合作用使得蛋白质的水合程度大为降低，蛋白质因水合膜受破坏而析出沉淀。（本质上是蛋白质的脱水过程）
      • 凝胶
        • 凝胶与胶凝
          • 在一定条件下，如降低温度或溶解度减小时，溶液的粘度祝Jan增大，使高分子或溶胶粒子相互聚合形成的线型或分支结构相互交联，形成立体空间网状结构，溶剂小分子充满在网状结构的空隙中，失去流动性而成为弹性半固状的凝胶(gel),这种凝胶化的过程称为胶凝(gelation).
        • 凝胶的分类
          • 弹性凝胶
            • 由柔线型高分子化合物形成，适当条件下可与高分子溶液之间相互逆转，故又称：可逆性凝胶。
          • 刚性凝胶
            • 分散相粒子是刚性的，网状结构坚固，是不可逆性凝胶。由于多孔，比表面积很大，常用作干燥剂和吸附剂。
        • 凝胶的性质
          • 溶涨
          • 离浆(syneresis)
            • 性质的弹性凝胶放置一段时间后，部分液体会自动地从凝胶分离出来，使凝胶本身的体积缩小，即高分子化合物之间进一步的交联作用将溶液从网状结构中排出。
      • 表面活性剂和乳状液
        • 表面活性剂(surface active agent,surfactant)
          • 某些尽管溶解少量于水中，却能显著降低液体的表面张力，产生正吸附的物质。又称为两亲分子(amphiphile)。
        • 乳状液(emulsion)
          • d>100nm的液滴作为分散相，分散在另一种与之相溶的液体中，形成的分散系称为乳状液(emulsion)。
          • 乳状液属于不稳定的粗分散体系，由于液滴作为可见光的反射，大部分乳状液外观为不透明或半透明的乳白色。
        • 乳化剂(emulsifying agent)
          • 使乳状液趋于稳定的表面活性剂称为乳化剂。乳化剂稳定乳状液的作用称为乳化作用。
• 基本原理篇
  • 常见下标注记： ·r : reaction ·f : formation ·c : conbustion ·m: molar ·θ : standard
  • 标准状况Vs. 标准状态
  • 化学热力学
    • 基本概念
      • 系统分类
        • 敞开系统(open system)
          • 既有物质交换，又有能量交换
        • 封闭系统(closed system)
          • 没有物质交换，只有能量交换
        • 孤立系统(isolated system)
          • 既无物质交换，又无能量交换
      • 状态函数(State function)
        • 吉布斯自由能G
          • 热力学第二定律
          • △G=△H－T△S
        • 焓H
          • 由于在凝聚相反应中，体积变化很小，所以可以忽略ΔH和ΔU(即Qp和Qv)的区别
        • 熵S
        • 热力学能U
          • 热力学第一定律
    • 化学反应中的能量变化
      • 反应进度ξ(advancement of reaction)
      • 热化学方程式和赫斯定律(G.H.Hess)
        • 方程式书写注意事项
          • （1） 注明压力温度，除非在298.15K以及标准状态(标准压力100kpa)下可不注明
          • （2） 注明反应物和生成物的状态。
            • 若晶型不同也要注明：C(gra)(石墨)，C(dia)(金刚石)
          • （3） 用摩尔反应焓表示等压反应热，要注明具体数值。
        • 赫斯定律的适用范围：等压或等容反应
          • 对于等压反应：
          • 对于等容反应：
        • 一种物质的标准生成焓并不是这种物质的焓的绝对值，它是相对于合成它的最稳定的单质的相对焓值。
          • 1||| 由标准摩尔生成焓计算反应热
          • 2||| 由标准摩尔燃烧热计算反应热
      • 营养学中的热化学
    • 化学反应的方向
      • 焓判据
      • 熵判据
        • 熵的相关概念
          • 物质在其他温度相对于0K的熵值，成为规定熵(conventional entropy)
          • 1mol物质在标准状态下的规定熵成为该物质的标准摩尔熵(standard molar entropy)
          • 当温度变化时，生成物的熵的改变值与反应物的熵的改变值相近，当温度变化范围较小时，大致可以忽略温度的影响，一般认为：
            • 易错：不是“温度变化，规定熵几乎不变”，而是两边变化抵消了，所以“焓”变了，但“焓变”不变。
        • 热力学第三定律(the third law of thermodynamics):在温度为0K时，任何纯物质的完整晶体（原子或分子的排列只有一种方式的晶体）的熵值为0，即
        • 熵增加原理(principle of enetropy increase):在孤立系统中，系统与环境之间既无物质交换，又无能量交换，推动系统内化学反应进行的因素只有熵的增加。即
      • 吉布斯自由能
        • 吉布斯自由能减少原理(principle of Gibbs free energy reduce):自发变化总是朝吉布斯自由能减少的方向进行（直至反应平衡）。
        • 吉布斯方程：
          • 应用
            • i. 判断反应进行方向
            • ii. 计算转向温度
        • 非标准状态下的吉布斯自由能变的计算（借助范特霍夫(Van't Hoff)等温方程式）
          • 
    • 化学反应的限度和化学平衡
      • 1. 标准平衡常数和标准吉布斯自由能变的关系
        • 令上式为0，K=Q，得到
      • 2. 用标准平衡常数判断自发反应方向（Q判据推导）
        • 联立上二式，知
      • 3. 反应平衡常数关系：指数关系
    • 化学平衡的移动
      • 吕·查德里(Le Chatelier 凯夏特列)原理
        • 化学平衡系统受到扰动，化学平衡向着使这种扰动倾向消除的方向移动。
      • 具体分析
        • 1. 温度对化学平衡的影响
          • 在忽略温度对焓变与熵变的影响后，联立吉布斯方程和能变关系可得到
        • 2. 浓度对化学平衡的影响
        • 3. 压力对化学平衡的影响
        • 不影响平衡常数
  • 化学动力学
    • 化学反应速率的表示方法
      • 平均速率(average rate)
      • 顺势速率(instantaneous rate)
        • 用反应进度表示反应速率：
    • 化学反应速率相关理论简介
      • 一、 碰撞理论和有效碰撞
      • 二、 过渡态理论和活化能
    • 化学反应速率的影响因素
      • 一、 浓度对化学反应速率的影响
        • 一、 基元反应和复杂反应
          • 基元反应(elementary reaction)
          • 复杂反应(complex reaction)
          • 反应机理或反应历程(reaction mechanism)
            • 复杂反应中的慢基元反应称为速率控制步骤(rate-determining step)
        • 二、 反应速率方程式
          • 质量作用定律(law of mass action)
            • 前提条件：基元反应
          • 反应速率方程(rate equation of chemical reaction)
            • 速率常数(rate constant)/比速率(specific reaction rate)k
            • 非基元反应的速率方程：由实验数据总结
          • 反应级数（reaction order）
            • 定义：反应速率方程式中各反应物浓度项的指数称为相应物质的反应级数。
            • 总反应级数：反应级数和，用n表示；同时此反应称为n级反应。
        • 三、 简单反应举例
          • i. 零级反应
          • ii. 一级反应
            • 半衰期
          • iii. 二级反应
      • 二、 温度对化学反应速率的影响
        • Arrhenius方程式
      • 三、 催化剂对化学反应速率的影响
        • 催化剂(catalyst)
        • 催化作用(catalysis)
          • 正催化剂
          • 负催化剂/阻化剂
        • 生物催化剂（酶）
          • 相关概念
            • 酶促反应(enzyme catalysis)
            • 底物(substrate)
            • 产物(product)
          • 特性
            • 1、高度选择性
            • 2、高度的催化活性
            • 3、温和性
  • 电化学
    • 原电池
      • 原电池中放出电子的电极为负极(cathode)，接受电子的电极为正极(anode)。 正极反应或负极反应又称为半电池反应(half-cell reaction),由半电池反应相加得到的总反应称为电池反应(cell reaction).
      • 氧化值（氧化数，oxidation number）:元素的一个原子的表观电荷数(apparent charge number) 【即化合价（中学概念中）】
        • 原电池中每一个半电池都由同一元素的两种物质组成，其中氧化值高的称为氧化型(oxidation state)物质，氧化值较低的称为还原型(reduction state)物质。
        • 一对氧化型和还原型物质又称为氧化还原电对(redox couple)或简称电对。（书写时将氧化型写在左边，如Cu2+/Cu）
      • 不同电极类型的电极组成式
        • 规定： 1、以化学式表示电极中各物质的组成，并标明状态，气体应标明压力及依附的惰性电极（如Pt）； 2、对溶液应标明浓度； 3、单线表示不同物相之间的接界（有时可用逗号表示），同一相中的不同物质之间用","分开。
        • 1. 金属-金属离子电极
          • 金属作电极板浸入到该金属的盐溶液中构成的电极，即金属与其离子组成的电极。
        • 2. 非金属（尤其是气体）电极
          • 非金属与其离子构成的电极。由于构成这种电极的物质不能导电，因此必须用惰性导体作极板，将气体物质通入含有相应离子的溶液中，构成气体电极。
        • 3. 金属-金属难溶盐（或氧化物）电极
          • 将金属表面覆盖一薄层该金属的一种难溶盐（或氧化物），然后浸入该难溶物负离子的溶液中所构成的电极。
        • 4. 氧化还原电极
      • 电池组成式：负极写左边、正极写右边并用（+）/（-）标注；半电池中间用双竖线隔开
    • 电极电位
      • 产生
        • 双电层理论(electric doule layer theory)
          • (1)金属极片发生动态平衡：金属表面离子进入溶液生成水合金属离子、把电子留在金属表面的溶解倾向 与 溶液中的水合金属离子收到极板上电子的吸引、可接受电子生成金属原子沉积在金属极板表面的倾向 建立的动态平衡。
          • (2)上述平衡中，由于正、负电荷的吸引，金属离子不是均匀地分散到整个溶液中，而是集中在金属表面附近的溶液中，形成双电层(electric double layer),使得金属和溶液间形成了电位差，是为"电极电位(electrode potential)/绝对电位"。
          • (3)电极电位的大小与金属的本性有关。
            • 1、金属溶解趋势大于沉积趋势，达到动态平衡时，金属带负电而溶液带正电。金属愈活泼，溶解趋势愈大，平衡时金属表面负电荷愈多，该金属的电极电位愈低。
            • 2、金属沉淀趋势大于溶解趋势，达到动态平衡时，金属带正电，溶液带负电，金属愈不活泼，沉积趋势愈大，平衡时金属表面负电荷愈少，电极电位愈高。
        • 电动势：E=V(+)-V(-)
      • 测定
        • 电极电位的绝对值无法测定，实际中选定标准氢电极(standard hydrogen eleftrode,SHE)作为基准电极，令其绝对电极电位为0，并与其他电极组成原电池，便可求出另一个电池的电池电位。
          • (1)标准氢电极： Pt(s),H2(100kPa)IH+（a=1）
          • (2)计算公式：
      • 标准电极电位表
        • a、标准态条件下(1mol/L,分压为100kPa)
        • b、表中反应为还原反应，电极电位是还原电位。
        • c、出现氢离子查酸表，氢氧根离子查碱表，介质没有参与点击反应的也可以查酸表。
        • d、电极电位是强度性质，与物质的量无关，与反应方程式的书写方向也无关。
        • e、本表只适用于水溶液、非高温下的反应。
    • 能斯特方程式以及影响电极电位的因素
      • 能斯特方程式
    • 电极电位和电池电动势的应用
      • 一、判断氧化还原反应进行的方向
        • 在电池反应中体系做的最大非体积功是电功，即
        • （计算结论）判断非标准状态下氧化还原反应的方向，应用E判断，但由于标准电池电动势是决定电池电动势的主要因素，浓度对反应方向的影响较小，故有时可直接用标准电池电动势作粗略估算。
          • E(ss)>0.3,反应正向进行
          • E(ss)<-0.3,反应逆向进行
          • -0.3<E(ss)<0.3,浓度变化可能影响反应方向。
      • 二、判断氧化还原反应进行的程度
        • (计算结论)nE(ss)>0.4会使得K(ss)>10^6,认为反应进行得相当完全。
      • 三、计算溶度积常数
      • 四、电位分析法(potentiometry)
        • 相关电极
          • （1）参比电极(reference electrode):电极电位已知且为定值、稳定而不受物质浓度影响的电极。
            • 饱和甘汞电极(standard calomel electrode,SCE),V=0.2412V(SHE)
          • （2）指示电极(indicator electrode):电极电位随待测物质浓度/温度 变化而改变，符合能斯特方程式的电极。
            • 玻璃电极(glass electode):电极电位由膜内外的固液界面电荷分布不均匀（pH）造成，非氧化还原反应造成。
              • 公式插入
        • 电位法测定溶液pH
        • 离子选择性电极测定离子浓度(活度)
• 结构性质篇
  • 原子结构和元素周期表
    • 核外电子运动状态及特征
      • 薛定谔方程的四个参量
        • 主量子数n （能层）
        • 轨道角动量量子数l （能级）
          • 只能取小于n的非负整数，用光谱学习惯用s/p/d/f…表示
        • 磁量子数m （延伸方向）
          • 有0,1,2,…n,-1,-2,…-n共(2n+1)个取值，相同nl的轨道能量相同，是为简并轨道(degenerate orbital)或等价轨道。
        • 自旋角动量量子数s （电子自旋方向）
      • 波函数的图形
        • 概率密度和电子云
          • 波函数平方表示电子在某位置出现的概率密度。用电子云(electron cloud)可形象表示。一般包含90%电子云的等密度面来表示电子云的形状，称为电子云的界面图(boundary surface diagram).
        • 角度分布图
        • 径向分布函数图
    • 多电子原子的核外电子排布
      • 多电子原子能级和徐光宪规则
        • 多电子原子能级
          • 屏蔽作用(screening effect):内层和同内层电子对某个电子i的排斥，想读暗语它们屏蔽住原子核，抵消了一部分核电菏对电子i的引力作用。
          • 钻穿能力(penetration capability):n相同，l不同时，l愈小的钻穿能力愈弱，能量就愈低。这种能力会削弱某些轨道电子的能量。
            • 是导致能级交错的原因
        • 徐光宪规则：轨道的n+0.7l值愈大，轨道能级愈高。
      • 基态原子核外电子的排布
        • 泡利不相容原理(Pauli exclusion principle)
        • 能量最低原理
        • 洪特规则(Hunt's rule)
    • 元素周期表及变化规律(高中内容)
  • 共价键与分子间作用力
    • 化学键(chemical bond) 离子间(ionic bond) 共价键(covalent bond) 金属键(metallic bond) 分子间作用力(inter molecular force) 范德华力(Van der Waals force) 氢键(htdrogen bond)
    • 现代价键理论
      • 共价键的本质：电子自旋相反的两原子轨道重叠，成键原子共享配对电子，电子云密集区把两个带正电荷的原子核吸引在一起形成稳定的共价分子
      • 共价键的形成：两个成键原子接近时，自旋相反的单电子可互相配对形成共价键。
      • 共价键的特性
        • 饱和性
          • 自旋相反配对
        • 方向性
          • 电子云最大重合
      • 共价键类型
        • sigma bond
          • 头碰头
        • pi bond
          • 肩并肩
      • 共价键参数
        • 键长(bond length)
        • 键角(bond angle)
        • 键能(bond energy)
      • 按共用电子对是否偏移
        • 极性共价键（polar covalent bond）
        • 非极性共价键(nonpolar covalent bond)
    • 杂化轨道理论(hybrid orbital theory)
      • 原子轨道杂化类型
        • sp杂化
      • 等性杂化与非等性杂化
        • 等性杂化(equivalent hybridization)
          • 形成的每个sp3轨道所含成分和能量完全相同（此时轨道中含有的电子对数应相等）
        • 不等性杂化(nonequivalent hybridization)
          • 参与杂化的原子轨道中含有的电子数不相等，如含有孤电子对(lone pair electrons)
          • 不等性杂化中，由于孤电子对的排斥力作用大于其他形成的sigma bond 的排斥力，会使得键角小于109°28'.
    • 价层电子对互斥理论(valence-shell electron-pair repulsion theory,VSEPR)
    • 分子轨道理论简介(*)
      • 要点
        • i. 分子中的电子在整个分子的势场中运动，轨道有多个中心。
        • ii. 分子轨道由分子中各原子的能级相近的原子轨道线性组合成两个分子轨道，其中一个是由两个原子轨道相加组合成比原子轨道能量低的成键分子轨道（bonding molecular orbit）；另一个是两个原子轨道相减组成的比原子轨道能量高的反键分子轨道（antibonding molecular orbit）。
        • iii. 电子在分子轨道上的排布满足能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理。
        • iv. 键的牢固程度用键级(bond order)衡量，键级=1/2（成键电子数-反键电子数）
    • 分子间作用力
      • 氢键（静电力）
        • 分子内氢键
        • 分子间氢键
      • 范德华力
        • 取向力（极-极）
        • 诱导力 （极-非极）
        • 色散力 （非极-非极）
  • 配位化合物
    • 价键理论
      • 判断内轨外轨型
    • 晶体场理论
• 分析篇
  • 滴定分析
    • 高中常见计算题，注意几点即可：
      • 带单位计算
      • 有效数字
      • 原始数据
      • 代公式计算
    • 标定(standardization):用配置溶液滴定基准物质计算其准确浓度的操作。
  • 误差分析
    • 注意事项
      • (1)四舍五入：五入中，不可靠数字第二位非0才可以进位。
      • （2）遇到pH,pK,lgc等对数数值，其有效数字的位数仅取决于小数部分的位数，而整数部分只是说明该数的方次。
      • (3) 运算规则：相对误差最大的（有效位数最少的）为依据，先修约后乘除。0.0121*25.64*1.05782=0.0121*25.6*1.06=0.328
  • 紫外－可见光分光光度法
• 环境篇
  • 绿色化学
    • 是预防而非管制，从源头切断
• 常见的常数数据： 1mmHg=133.28Pa R=8.314KPa·L/(mol·K) F=96485 C/mol