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化学反应基本原理、水溶液化学、电化学与金属腐蚀三章内容总结 考生自己编写,个人见解,如有错误,敬请见谅并指出
编辑于2020-01-06 03:18:04第五章 物质结构基础
波函数和量子数
主量子数n
可取1,2,3,……。n值是确定电子离原子核远近(平均距离)和能级的主要参数,n越大,表示电子离核的平均距离越远,所处能级越高
能层/电子层
角量子数l
可取数值0,1,2……,(n-1).共n个,L值收n限制。L反应波函数的形状(即原子轨道),l=0,1,2,3分别称为s,p,d,f轨道。
能级/轨道数量
子主题
磁量子数m
可取值为0,±1,±2,...,±L,共可取(2L+1)个,m受L控制。m反应波函数(轨道)在空间的取向。
轨道伸展方向
超分子体系特征
自组装
自组织
自复制
杂化
这玩意就看选修三得了
第二章 化学反应基本原理
公式啥玩意自己推吧……这玩意太难敲了……
速率常数k的物理意义是各反应物浓度均为单位浓度时的反应速率
各反应物浓度项指数之和n=(a+b)称为反应级数
对于基元反应,确实是只取决于反应方程式中反应物的计量数之和 但对于非基元反应,反应级数还取决于反应的具体过程(比如其基元反应中否有可逆反应,可逆反应在第几步,第几步反应是决速反应,等等) 所以这句话严格来说是不对的
lnc0/c=kt
t1/2=0.693/k
第四章 电化学与金属腐蚀
负氧正还,阳氧阴还
原电池图式
约定:负极写在左边;正极写在右边
单垂线表示两相界面;双虚线表示盐桥
标明物质的相态和浓度/压力
如有惰性电极也应标明
K=8.314J/(mol·K)
e=1.6022x10^-19C
Q=NA·C=96485C/mol=1F
△rGm=w' 
w'=-nFE
E与方程式配平系数无关
E与K的联系
E=φ(正极)-φ(负极)
氧化态+ne-===还原态
有气体则用分压
影响电极电势的因素:
离子浓度(不大)
pH值(如Mn);(显著)
φ越大,对应的氧化性越强/还原性越弱
自发性
△G=-nFE,<0则说明反应自发进行 显然:n和F都是正常数, E的正负决定了反应的自发性
方向性
φ代数值大的是氧化剂,小的是还原剂,受浓度,pH影响
反应程度
就是算E呗?
对于能斯特方程求得的电极电势,是在电极上几乎没有电流通过条件下的平衡电极电势,但当有可察觉量的电流通过电极时,电极的电势会让平衡电势有所改变
看上去像是个简答题的亚子
因此,定义超电势η=|φ(实际)-φ(理论)|;E(超)=E(实)-E(理)=η(阴)+η(阳);影响因素:电解产物(金属小,气体大,氢气氧气更大);电极材料,表面状态;电流密度(正相关)
←这也是电解池测量得到的真实分解电压高出理论电压很多的原因
第三章 水溶液化学
R的单位 有可能要换算
稀溶液的依数性/稀溶液定律
其中的定量关系不适用于浓溶液或电解质溶液
溶液的蒸汽压下降,沸点上升,凝固点降低,和溶液渗透压与一定量溶剂中溶解溶质的数量(物质的量)成正比,而与溶质本身无关
蒸汽压下降
PA*为纯溶剂A的蒸汽压,PA为溶液中溶剂A的蒸汽压, XB是溶质B的摩尔分数,n为A和B的物质的量之和
沸点升高 凝固点降低
nB为溶质物质的量,mA为溶剂质量
渗透压
其中Π为渗透压,V为溶液体积,Nb为B溶质的物质的量 (其实就是PV=nRT……净花里胡哨)
变化程度大小比较
A2B型强电解质>AB型强电解质>弱电解质>非电解质(溶液)
表面活性剂
亲水疏水
应用
洗涤作用
乳化作用
起泡作用
酸碱质子理论
能给出质子的物质是酸
能与质子结合的物质是碱
共轭酸碱对
计算:
G与K关系
C(H+)=sqr(CKa)
参数:Ka,pH,酸,碱浓度
第六章 无机化合物
氧化物卤化物性质
卤化物(氯化物)
活泼金属的氯化物的熔点、沸点较高
非金属的氯化物的熔点、沸点较低
位于周期表中部的金属元素的氯化物的熔点沸点介于中间,大多偏低
氧化物
大多数非金属元素的氧化物熔点、沸点低
大多数金属性不太强的元素的氧化物的熔点较高,硬度较大
高价态金属的氧化物熔点、沸点较低
考虑离子极化,晶体性质
含氧酸碱性
各族元素最高价态的氧化物及其水合物,从左到右(同周期)酸性增强,碱性减弱;自上而下(同族)酸性减弱,碱性增强
同一元素形成不同价态的氧化物及其水合物时,一般高价态的酸性比低价态的强
氯化物与水生成的酸碱
多数不太活泼金属(镁,锌,铁)的氯化物会不同程度的与水发生反应,尽管反应常常是分级进行和可逆的,但总会引起酸性的增强
多数非金属氯化物和某些高价态金属的氯化物与水发生完全反应 BCl+3H2O===H3BO3+HCl
会引起再成雾现象
活泼金属的氯化物在水中解离并水合,但不与水发生反应,水溶液的pH并不改变
离子极化
定义:在外电场作用下,离子中的原子核和电子会发生相对位移,离子就会变形,产生诱导偶极,这种过程就叫离子极化
离子都带电荷(废话…),本身产生的电场使带异号电荷的相邻离子极化,使正负离子间发生了额外的吸引力,甚至有可能使两个离子的原子轨道(电子云)变形而重叠,使生成的化学键有共价键成分,使化学键极性变小。
反正就是,两个圆滚滚变成两个扁挫挫捱一块。向共价键过渡 (极性键可以看成是离子键和共价键的一种过渡形式)
影响因素:
离子的极化力
定义:离子使其他离子极化而发生变形的能力叫离子的极化力。
决定于它的电场强度
离子半径,负相关
离子电荷,正相关
离子的外层电子构型,8电子构型较弱,9~17,18电子构型较强
离子的变形性
定义:离子可被极化的程度
与离子结构有关
离子电荷,随正电荷的减少或负电荷的增加,变形性增加
越负越大
离子半径,正相关
离子的外层电子构型,8电子构型较小,9~17,18电子构型较大
负离子的极化力较弱| 正离子的变形性较小 主要考虑正离子的极化 力引起负离子的变形 (除非正离子也容易变形)
正离子;左→右,带正电 电荷增,半径减,正相关
负离子,左→右,带负电 电荷减,半径增,负相关
对性质的影响
离子极化使其向分子晶体过渡(层状晶体,链状晶体),熔点,沸点,导电性均降低,挥发性强
配合物的命名:
中心离子之后用带括号的罗马数字(I)、(II)等表示中心离子氧化值
对较复杂的配体,应写在括号里以避免混淆
(en)即(乙二胺)
配体不止一种时,中间用圆点·隔开,顺序:
无机>有机
阴离子>中性离子
同类英文字母顺序排序
Mn的一些性质:
高锰酸钾KMnO4:暗紫色晶体,溶液中MnO4 -呈紫色
酸性介质下产物:Mn2+;浅红色,稀溶液为无色
中性/弱碱性介质下产物:MnO2;棕褐色沉淀
强碱性介质下产物:MnO4 2-;绿色
+7-+6-+4-+2
Cr的一些性质与应用:
分析化学以重铬酸钾氧化二价铁测铁含量
查酒驾,重铬酸钾与酒精在酸性下生成乙酸和三价铬;溶液从橙红色变为绿色
铬酸根和重铬酸根的平衡; 酸化使平衡移向重铬酸钾,显橙色; 碱性则以铬酸根为主,显黄色
亚硝酸盐的一些性质
N的氧化值为+3;既有氧化性(酸性下)又有还原性
亚硝酸盐均可溶于水并有毒;是致癌物质
金属合金材料基本类型
金属固溶体合金
金属化合物
典型的合金材料
低熔合金
耐热合金
轻质合金
无机非金属材料
半导体材料
光导纤维超导材料
耐热高强结构材料