无机化学知识点归纳.docx

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1、无机化学知识点归纳无机化学 第一篇：化学反应原理 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： 气体没有固定的体积和形状。不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：PV=nRT R为气体摩尔常数，数值为R=8.314Jmol-1K-1 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、当两种或两种以上的气体在同一容器中混合时，每一种气体称为该混合气体的组分气体。 2、混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。 3、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于

2、相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 4、Dlton分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 第三节：气体分子动理论 1、 气体分子动理论基本观点： 气体是由分子组成的，分子是很小的微粒，彼此间距离比分子直径大许多，分子体积与气体体积相比可以忽略不计。 气体分子以不同的速度在各个方向上处于永恒的无规则运动之中。 除了在相互碰撞时，气体分子间的相互作用是很弱的，甚至是可以忽略的。 气体分子相互碰撞和对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没有能量损失。 分子平均动能与气体的热力学温度成正比。 2、 在一定温度下，每种气体分子速度的分布是一定的

3、。除少数分子的速度很大或很小外，多数分子的速度都接近于方均根速度Vrms。当温度升高时，速度分布曲线变宽，方均根速度增大。Vrms=3RT。 M3、 分子量越大扩散越慢。 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统是人们将其作为研究对象的那部分物质世界，即被研究的物质和它们所占有的空间。系统的边界可以是实际的界面也可以是人为确定的用来划定研究对象的空间范围。划定范围的目的是便于研究。 2、 环境是系统边界之外与之相关的物质世界。 3、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： 封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 敞开系统：

4、系统与环境之间既有能量传递以热或功的形式进行又有物质传递。 隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 4、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函数的变化量与系统状态的变化途径无关。 1 无机化学 5、 当系统的某些性质发生变化时，这种改变称为过程。系统由始态到终态所经历的过程总和被称为途径。 6、 定温过程：始态和终态温度相等且变化程中始终保持这个温度。 定温变化：始态和终态温度相等但对变化过程中的温度不作要求。 定压过程：始态和终态压力相等且变化过程中始终保持这个压力。 定压变化：始态和终态压力相等但对变化过程中的压力不作要求。 定容过程

5、：始态和终态体积相等且变化过程中始终保持这个体积。 循环过程：系统由始态开始经过一系列的变化有回到原来的状态。 7、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 8、 只含有一个相的系统叫做均相系统或单相系统。含有两个或两个以上相系统叫做非均相系统或多相系统。 9、 化学计量数(n)对于反应物为负，对于生成物为正。 0、 反应进度x=nt-n0n第二节：热力学第一定律 1、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温物体。系统的热能变化量用Q表示。若环境

6、向系统传递能量，系统吸热，则Q0；若系统向环境放热，则QO；系统对环境做功，W0。 3、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 4、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之和称为热力学能，又叫内能。 5、 气体的标准状态纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力Pq下的状态，混合气体中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为P且单独存在时的状态。 液体的标准状态纯液体的标准状态时指温度为T，压力为P时的状态。 液体溶液中溶剂或溶质的标准状态溶液中溶剂可近似看成纯物质的标准态。在溶液中，溶质的

7、标准态是指压力P=P,质量摩尔浓度b=b，标准质量摩尔浓度qqqqbq=1molkg-1，并表现出无限稀释溶液特性时溶质的状态。标准质量摩尔浓度近似等于 标准物质的量浓度。即bc=1molL 6、 物质B的标准摩尔生成焓DfHm是指在温度T下，由参考状态单质生成物质B反应的标准摩尔焓变。 7、 参考状态一般指每种物质在所讨论的温度T和标准压力P时最稳定的状态。碳最稳定的状态是石墨，但个别情况下参考状态单质并不是最稳定的，磷的参考状态是白磷P4(s,白)，但白磷不及红磷和黑磷稳定。 8、 在任何温度下，参考状态单质的标准摩尔生成焓均为零。 9、 物质B的标准摩尔燃烧焓DcHm是指在温度T下，物质

8、B(nB=-1)完全氧化成相同温度下指定产物时的反应的标准摩尔焓变。 第四节：Hess定律 1、 Hess定律：化学反应不管是一步或分几步完成，其总反应所放出或吸收的热总是相等的。其实质是化学反应的焓变只与始态和终态有关，而与途径无关。 2、 焓变基本特点： 某反应的DrHm与其逆反应的DrHm数值相等，符号相反。即 qqqq-1qqq2 无机化学 qqDrHm=-DrHm。 始态和终态确定之后，一步反应的DrHm等于多步反应的焓变之和。 3、 多个化学反应计量式相加(或相减)，所得化学反应计量式的DrHm等于原各计量式的DrHm之和。 第五节：反应热的求算 1、 在定温定压过程中，反应的标准

9、摩尔焓变等于产物的标准摩尔生成焓之和减去反应物的标准摩尔生成焓之和。 2、 在定温定压过程中，反应的标准摩尔焓变等于反应物的标准摩尔燃烧焓之和减去产物的标准摩尔燃烧焓之和 。 qqq第三章：化学动力学基础 第一节：反应速率 第二节：浓度对反应速率的影响速率方程 1、 对化学反应aA+bByY+zZ来说，反应速率r与反应物浓度的定量关系为：br=kca式中k称为反应速率ACB，该方程称为化学反应速率定律或化学反应速率方程，cA,cB分别为反应物A和B的浓度，系数，表示化学反应速率相对大小；单位为molL；-1a，b分别称为A，B的反应级数；a+b称为总反应级数。反应级数可以是零、正整数、分数，也

10、可以是负数。零级反应得反应物浓度不影响反应速率。 2、 由实验测定反应速率方程的最简单方法初始速率法。 在一定条件下，反应开始时的瞬时速率为初始速率，由于反应刚刚开始，逆反应和其他副反应的干扰小，能较真实的反映出反应物浓度对反应速率的影响具体操作是将反应物按不同组成配置成一系列混合物。对某一系列不同组成的混合物来说，先只改变一种反应物A的浓度。保持其他反应物浓度不变。在某一温度下反应开始进行时，记录在一定时间间隔内A的浓度变化，作出cA-t图，确定t=0是的瞬时速率。也可以控制反应条件，是反应时间间隔足够短，这时可以把平均速率作为瞬时速率。 3、对于一级反应，其浓度与时间关系的通式为：第三节：

11、温度对反应速率的影响Arrhenius方程 1、 速率系数与温度关系方程：k=k0e-EaRTctA=-kt c0A(a)，k=k0-Ea(b)， RTk2Ea11(c)，Ea实验活化能，单位为KJmol-1。k0为指前参量又称频=-k1RTT1T2率因子。k0与k具有相同的量纲。Ea与k0是两个经验参量，温度变化不大时视为与温度无关。 2、 对Arrhenius方程的进一步分析： 在室温下，Ea每增加4KJmol，将使k值降低80%。在室温相同或相近的情况下，活化能Ea大的反应，其速率系数k则小，反应速率较小；Ea小的反应k较大，反应速率较大。 对同一反应来说，温度升高反应速率系数k增大，一

12、般每升高10，k值将增大210倍。 对同一反应来说，升高一定温度，在高温区，k值增大倍数小；在低温区k值增大倍数大。因此，对一些在较低温度下进行的反应，升高温度更有利于反应速率的提高。 对于不同的反应，升高相同温度，Ea大的反应k值增大倍数大；Ea小的反应k值增大倍数小。即升高温度对进行的慢的反应将起到更明显的加速作用。 3 -1无机化学 第四节：反应速率理论与反应机理简介 1、DrHm=Ea-Ea 2、由普通分子转化为活化分子所需要的能量叫做活化能 第五节：催化剂与催化作用 1、 催化剂是指存在少量就能显著加速反应而本身最后并无损耗的物质。催化剂加快反应速率的作用被称为催化作用。 2、 催化

13、剂的特征： 催化剂只对热力学可能发生的反应起催化作用，热力学上不可能发生的反应，催化剂对它不起作用。 催化剂只改变反应途径，不能改变反应的始态和终态，它同时加快了正逆反应速率，缩短了达到平衡所用的时间，并不能改变平衡状态。 催化剂有选择性，不同的反应常采用不同的催化剂，即每个反应有它特有的催化剂。同种反应如果能生成多种不同的产物时，选用不同的催化剂会有利于不同种产物的生成。 每种催化剂只有在特定条件下才能体现出它的活性，否则将失去活性或发生催化剂中毒。 第四章：化学平衡 熵和Gibbs函数 第一节：标准平衡常数 1、平衡的组成与达成平衡的途径无关，在条件一定时，平衡的组成不随时间而变化。平衡状

14、态是可逆反应所能达到的最大限度。平衡组成取决于开始时的系统组成。 2、对可逆反应aA(g)+bB(aq)+cC(s)=xX(g)+yY(aq)+zZ(l)来说，其标准平衡常数Kqp(x)=p(A)pqc(Y)pc(B)xcqqacyqb3、两个或多个化学计量式相加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，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(A)表达式为 a(A)=n0(A)-neq(A)n0(A)qqq2、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

15、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vant Hoff方程描述。 qqDrHmK2 q=RK1q11T-T 21第四节：自发变化和熵 1、自发变化的基本特征： 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。 有的自发变化开始时需要

16、引发，一旦开始，自发变化将一直进行达到平衡，或者说自4 无机化学 发变化的最大限度是系统的平衡状态。 自发变化不受时间约束，与反应速率无关。 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 。 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。 q+4、 纯物质完整有序晶体在0K时熵值为零；SmH

17、,aq,298.15K=0. ()5、 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。 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。 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： DSzong=DSxitong+DShuanjing0 qDSzong0 自发变化 DSzong0 非自发变化 DSzong=0 平衡状态 8、DS

18、huanjing=-DH 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DG=DH-TDS得 当DH0时反应能正向进行。 当DH0,DS0时反应在高温下能正向进行。 当DH0,DS0,DS0时反应不能正向进行。 3、 当DH=TDS,DG=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DfGm是指在温度T下由参考状态单质生

19、成物质B的标准摩尔Gibbs函数变。 qq5、 DfGm40KJmol时反应大多逆向-1-1qq进行；-40KJmolDfGm40KJmol时要用DrGm来判断反应方向。 -1-1qq(T)DrSm(T)DrHm(a) +6、 Vant Hoff方程：K(T)=-RTRq(298K)DrHmKq(T1)11=- q RK(T2)T1T2q5 无机化学 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

20、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

21、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 +-q+1、 对反应H2O(l)H(aq)+OH(aq),Kw=cH()c(OH),K-qw被称为水的离子q-14积常数。25时，Kw=1.010。 第三节：弱酸、弱碱解离平衡 +-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)cc(A)c简写为平衡常数K=K(HA)=c(HA)cc(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)=+q-qqq3aq+-qac(HA)3qa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

22、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+qKbq(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)qb3、解离度a的定义为解离的分子数与总分子数的比值，即a=大Ka越大，PH越小。解离度与解离常数关系为a=qq(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。通常作为配体的是非金属的阴离子或分子。

23、 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。 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)6

24、Cl4为氯化六氨合铂。 含配阴离子的配合物，内外层间缀以“酸”字。例如K4Fe(CN)6为六氰合铁酸钾 配体的次序： 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KPtCl3NH3为三氯氨合铂酸钾 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。 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 配体中既有无机配体又有有机配

25、体，则无机配体排在前面有机配体排在后面。例如KPtCl3(C2H4)为三氯乙烯合铂酸钾。 7 无机化学 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);Kdq+c(

26、Ag)c(NH)=+2c(Ag(NH)q+32+33+32,Kd是配合物q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);Kq+f=c(Ag)c(NH)c(Ag(NH)2,Kf是配合物q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，半径小，难被氧化，不易变形的原子为配位原子的碱成为硬碱。反之则为软碱，介于二者之间的为交界碱。 5、硬酸多是电荷数较多，半径较小，外层电子被原子核束缚得较紧而不易变形的阳离子。反之则为软酸，介于两

27、者之间的为交界酸。 6、常见的酸和碱分类如下： 硬酸 酸 H+,Li+,Na+,K+,软酸 交界酸 Cu2+,Ag+,Au+,Tl+,Hg+,Cd+,Pd2+,Pt2+,Hg2+,CH3Hg,I2,Br2,金属原子 +Fe2+,Co2+,Ni+,Cu2+, Zn,Pb,Sn,Sb,2+2+2+3+Be+,Mg+,Ca+,Sr,Mn,Al,Sc3+,Ga3+,In3+,La,Co,Fe,As3+,Si4+,Ti4+,Zr4+,Sn4+,BF3Al(CH3) 硬碱 碱 HO,OH-,F-,23+3+3+2+3+Bi,B(CH3)3,SO2,3+NO+,C6H5+,GaH3软碱 交界碱 S2-,R2

28、S,I-,SCN-,S2O,CN,CO,-32-3-C6H5NH2,N3-,Br-,CH3COO2-3-NO,SO,N2-22-33-2-PO4,SO4,Cl-,CO,ClO,NO,ROH,R2O,NH3,RNH2,N2H4-4C2H4,C6H6,H-,R-7、软硬酸碱原则：软亲软，硬亲硬 第六章：沉淀溶解平衡 8 无机化学 第一节：溶解度和溶度积 1、溶解度：在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量溶剂中含有的溶质质量。 2、常见无机化合物溶解性： 常见无机酸是可溶的，硅酸是难溶的； 氨、IA族氢氧化物，Ba(OH)2是可溶的；Sr(OH)2,Ca(OH)2 是微溶的；其余元素的氢氧化物都是难溶

29、的。 几乎所有的硝酸盐都是可溶的；BaNO3是微溶的。 大多数醋酸盐是可溶的；Be(Ac)2是难溶的。 大多数氯化物是可溶的；PbCl2是微溶的；AgCl,Hg2Cl2是难溶的。 大多数溴化物，碘化物是可溶的；PbBr2,HgBr2是微溶的；AgBr,Hg2Br2,AgI,Hg2I2,PbI2,HgI2是难溶的。 大多数硫酸盐是可溶的；CaSO4,Ag2SO4,HgSO4是微溶的；SrSO4,BaSO4,PbSO4是难溶的。 大多数硫化物是难溶的，第一主族，第二主族金属硫化物和(NH4)2S 是可溶的。 多数碳酸盐，磷酸盐，亚硫酸盐是难溶的；第一主族和铵离子的这些盐是可溶的。 多数氟化物是难溶

30、的；第一主族金属氟化物，NH4F,AgF,BeF2是可溶的；SrF2,BaF2,PbF2是微溶的。 几乎所有的氯酸盐，高氯酸盐都是可溶的；KClO4是微溶的； 几乎所有的钠盐，钾盐均是NaSb(OH)6,NaAcZn(Ac)23UO3(Ac)2q(AnBm)=cAm+Ksp溶的；9H2O,K2NaCo(NO2)6是难溶的。 可m+n-2、 对于一般沉淀反应来说：AnBm(s)nA(aq)+mB(aq)，溶度积的通式是()c(B)nn-m3、 难溶电解质的溶度积常数的数值在稀释溶液中不受其他离子存在的影响，只取决于温度。温度升高，多数难溶化合物的溶度积增大。 第二节：沉淀的生成和溶解 1、 同离

31、子效应：在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质时，难溶电解质的溶解度将降低。同离子效应使难溶电解质的溶解度降低。 2、 盐效应使难溶电解质溶解度增大。一般来说，若难溶电解质的溶度积很小时，盐效应的影响很小，可忽略不计；若难溶电解质的溶度积较大，溶液中各种离子的总浓度也较大时，就应考虑盐效应的影响。 3、 金属硫化物的溶解平衡： MS(s)+2H3O(aq)M+2+(aq)+H2S(aq)+2H2O(l);Kspaqc(M)c(HS), =c(HO)2+223 Kspa称为在酸中的溶度积常数。 4、 某些难容硫化物的溶度积常数： q9 无机化学 第七章：氧化还原反应 电化学基础 第

32、一节：氧化还原反应基本概念 1、 有电子得失或转移的反应称为氧化还原反应。 2、 表示元素氧化态的数值称为氧化数又称氧化值。 在单质中元素氧化值为零。 在单原子离子中，元素氧化值等于离子所带电荷数。 在大多数化合物中，氢的氧化值为+1，只有在金属氢化物中，氢的氧化值为-1。 通常在化合物中氧的氧化值为-2，但是在H2O2,Na2O2,BaO2等过氧化物中养的氧化值为-1，在氧的氟化物中，如OF2,O2F2中氧的氧化值为+2，+1。 在所有氟化物中氟的氧化值为-1。 碱金属和碱土金属在化合物中氧化值分别为+1和+2。 在中性分子中，各元素氧化值代数和为零。在多原子离子中，各元素氧化数代数和等于离

33、子所带电荷数。 第二节：电化学电池 1、 电池图示：将发生氧化反应的负极写在左边，发生还原反应的正极写在右边；并按顺序用化学式从左到右依次排列各个相的物质组成和状态；用单垂线“”表示相与相间的界面，用双折线“”表示盐桥。 2、 Faraday定律： 在电化学电池中，两极所产生或消耗的物质的物质的量与通过电池的电荷量成正比。 当给定的电荷量通过电池时，电极上所产生或消耗的物质的物质的量正比于物质的摩尔质量被对应于半反应每摩尔物质每摩尔物质所转移的电子数除的商。 B(s)，根据Faraday定律，第一：电极上沉淀出或消耗掉的m(B)正比于通过电池的电荷量Q。Q越大m(B)越大。第二：当通过电池的电

34、荷量Q一定时，m(B)正比于M(B)z，M(B)为B物质的摩尔质量。 对于半反应Bz+(aq)+ze-量表3、 Faraday常示一摩尔电子所带的电荷量，F=1.602177310-19C6.0221371023mol-1=9.648531104Cmol-1，F被称为Faraday常量 4、 当原电池放电时，两极间的电势差将比该电池的最大电压要小。这是因为驱动电流通过电池需要消耗能量或者称其为要做功，产生电流时，电池电压的降低正反映了电池内所消耗的这种能量；而且电流越大，电压降低越多。因此，只有电池中没有电流通过时，电池才具有最大电压又称其为开路电压。当通过原电池的电流趋近于零时，两电极间的最

35、大电势差被称为原电池的电动势，用EMF表示。 5、 当电池中各物质均处于标准状态时，测定的电动势被称为标准电动势，用EMF表示。 6、 可逆电池必须具备以下条件。第一：电极必须是可逆的，即当相反方向的电流通过电极是，电极反应必然逆向进行；电流停止，反应也停止。第二：要求通过电极的电流无限小，电极反应在接近于电化学平衡的条件下进行。 qq7、 电池反应的标准摩尔Gibbs函数变DrGm=-zFEMF。 q第三节：电极电势 1、 原电池的电动势是构成原电池的两个电极间的最大电势差，即正极电势E(+)减去负极电势E(-)等于电池的电动势：EMF=E(+)-E(-)。 2、 电极电势的绝对值无法确定，

36、常选取标准氢电极作为比较的基准，称其为参比电极。参比电极中最常用的是甘汞电极。 3、 各电对的标准电极电势是以标准氢电极为参比电极并与各标准电极组成原电池时测得的电动势。使待测半电池中各物质均处于标准状态下，将其与标准氢电极相连组成原电池，以电压表测定该电池的电动势并确定其正极和负极，进而可推算出待测半电池的标准电极电势。 10 无机化学 4、 电极电势高的电对为正极，电极电势低的电对为负极。两电极的标准电极电势之差等于5、 E(298K)=E(298K)-0.0257Vc(huan)， c(yang)zO.O592Vc(huan)。 E(298K)=Eq(298K)-c(yang)zqq原电

37、池的标准电极电势。即EMF=E(q+)-E(q-). 6、 如果电对的氧化型生成难溶化合物，则电极电势变小；若还原型生成难溶化合物，则电极电势变大；当还原型和氧化型同时生成难溶化合物，qqq若Ksp(Kqf)Ksp(Kf)(还原型)，则电极电势变小，反之则变大。 第四节：电极电势的应用 1、 某电对的Eq越大，其氧化型的得电子能力越强，还原型失电子能力越弱；反之电对的Eq越小，其氧化型的得电子能力越弱，还原型失电子能力越强。 qqzEMFzEMFq2、 DrGm=-zFEMF,K=,K= 0.0592V0.0257Vqqq3、 元素电势图：当某种元素形成三种或三种以上氧化值的氧化物时，这些物种

38、可以组成多种不同的电对，各电对的标准电极电势可用图的形式表示出来，这种图叫做元素电势图。画元素电势图，可以按元素氧化值由高到低的顺序，把各氧化物的化学式从左到右写出来，各不同氧化物之间用直线连接起来，在直线上表明不同氧化值物种所组成的电对的标准电极电势。 BC,若E4、 歧化反应发生的一般规则：A化反应 Eq(L)Eq(R)q(L)Eq(R)则B能发生歧第二篇：物质结构基础 第八章：原子结构 第一节：原子结构的Bohr理论 1、电子的电量为1.60210-19C,电子的质量为9.10910-28g。 2、 每种元素的原子辐射都具有一定频率成分构成的特征光谱，它们是一条条离散的谱线，被称为线状光

39、谱，即原子光谱。 11-13、氢原子光谱的频率公式：n=3.289102-2s nn21154、Bohr原子结构理论； 定态假设 原子的核外电子在轨道上运行时，只能够稳定的存在于具有分立的，固定能量的状态中，这些状态称为定态，即处于定态的原子的能量是量子化的。此时原子并不辐射能量，是稳定的。 跃迁规则 原子的能量变化只能在两定态之间以跃迁的方式进行。在正常情况下，原子中的电子尽可能处于离核最低的轨道上。这时原子的能量最低，即原子处于基态。当原子受到辐射，加热或通电时，获得能量后的电子可以跃迁到离核较远的轨道上去即原子被激发到高能量的轨道上，这时原子处于激发态。处于激11 无机化学 发态的电子不

40、稳定，可以跃迁到离核较近的轨道上，同时释放出光子。光的频率取决于离核较远的轨道的能量与离核较近的轨道的能量之差：hn=E2-E1 第二节：微观粒子运动基本特征 1、实物粒子波长满足l=hh=，其中m为实物粒子质量，v为实物粒子运动速度，pmvp为动量。 2、不确定原理：对运动中的微观粒子来说，并不能同时准确确定它的位置和动量。其关系式为：DxDph，式中Dx为微观粒子位置的不确定度，Dp为微观粒子4p动量的不确定度，该式表明微观粒子位置不确定度与动量不确定度的成绩大约等于Plank常量的数量级。就是说，微观粒子位置不确定度越小，则相应它的动量不确定度就越大。 3、微观粒子的波动性是大量微观粒子

41、所表现出来的性质，可以说物质的运动是具有统计意义的概率波；在空间某个区域波强度大的地方，粒子出现的机会多，波强度小的地方粒子出现的机会少。从数学角度看，这里说的机会是概率，也就是说，在空间区域内任一点波的强度与粒子出现的概率成正比。 第三节：氢原子结构的量子力学描述 2y2y2y8p2m&dinger方程：2+2+2+2(E-V)1、Shroy=0式中y是坐标x,y,z的函xyzh数，E是系统总能量，V是势能，m是微观粒子质量，h是Planck常量。 2、主量子数n 在原子的电子中最重要的量子化性质是能量。原子轨道的能量主要取决于主量子数n，对于氢原子和类氢原子，电子的能量值取决于n。n的取值

42、为1,2,3,4,5等正整数。n越大电子离核的平均距离越远，能量越高。因此，可将n值所表示的电子运动状态对应于K,L,M,N,O电子层 角量子数l 原子轨道的角动量有角量子数l决定。在多原子电子中原子轨道的能量不仅取决于主量子数n，还受角量子数l的影响。l受n限制，l只能取0到的整数，按照光谱学的规定，对应的符号为s,p,d,f,g。n一定，l取不同值代表同一电子层中不同状态的亚层。角量子数l还表明了原子轨道的分布角度形状不同。l=0，为s轨道，其角度分布为球形对称；l=1，为p轨道，其角度分布为哑铃型；l=2为d轨道，其角度分布为花瓣形。对多电子原子来说，n相同，l越大，其能量越大。 磁量子

43、数m m决定角动量在磁场方向的分量。其取值受角量子数l的限制，从-l，0，+l，共有个取值。磁量子数m决定原子轨道在核外空间的取向。 l=0，m只有0一个取值，表示s轨道在核外空间只有一种分布方向，即以核为球心的球形。 l=1，m有+1，-1，0三个取值，表示p亚层在空间有三个分别沿x轴，y轴，z轴的取向轨道，即轨道px,py,pz。 l=2，m有0，-1，+1，-2，+2五个取值，表示d亚层有五个取向的轨道，分别是轨道dz2,dxz,dyz,dxy,dx2-y2。 自旋量子数ms 电子除轨道运动外，还有自旋运动。电子自旋运动的自旋角动量有自12 无机化学 旋量子数ms决定。处于同一轨道上的电

44、子自旋状态只能有两种，分别用自旋磁量子数-12和+12 来确定。正是由于电子具有自旋角动量，使氢原子光谱在没有外磁场时会发生微小的分裂，得到了靠的很近的谱线。 3、一个原子轨道可以用n，l，m一组三个量子数来确定，但是原子层中每个电子的运动状态必须用n，l，m，ms四个量子数来确定。四个量子数确定之后，电子在核外空间的运动状态就确定了。 4、概率密度是空间某单位体积内电子出现的概率。电子在核外空间某区域内出现的概率等于概率密度与该区域体体积的乘积。 5、电子云是概率密度的形象化描述。黑点密的地方电子出现的概率大；黑点稀疏的地方电子出现的概率小。 6、电子云有等密度图和界面图两种图示。在电子云等密度图中，每一个球面上的数字表示概率密度的相对大小。在电子云界面图中，界面实际上是一个等密度面，电子在此界面内出现的概率高于90%，在此界面外出现的概率低于10%，通常认为在界面外发现电子的概率可忽略不计。 7、氢原子各种状态的径向分布函数图中锋数N等于主量子数与角量子数之差，即N=n-l. 13 无机化学 7、 原子轨道角度分布图与电子云角度分