普通化学第六版知识点整理 联系客服

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冰水共存温度0℃;水汽共存点100℃ 水的蒸气压小于冰的蒸气压

8.渗透现象:被半透膜隔开的两边溶液的浓度不等(单位体积内溶质的分子数不等),溶剂通过半透膜进入溶液或溶剂从稀溶液通过半透膜进入浓溶液的现象(单向扩散)

渗透压:阻止渗透进行所施加的最小外压,用П表示,ΠV=nRT或Π=nRT/V=cRT(是溶剂分子渗透的结果) 等渗溶液:渗透压与人体内的基本相等的溶液

反渗透:若外加在溶液上的压力大于渗透压,则会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动,使纯溶剂体积增加的过程广泛用于海水淡化、工业废水的处理及溶液的浓缩等

解离度??9.解离度:溶液中已解离的电解质的分子数与电解质总分子数之比: 已解离的电解质浓度?100%电解质的起始浓度 +10.1)酸碱电离理论(阿氏水离子论):在水溶液中解离时所生成的正离子全部是H的化合物是酸;所生成的负离子全部是OHˉ的化合物是碱

2)酸碱质子理论(适用于水溶液,也适用非水溶液):凡能给出质子的物质都是酸;凡能结合质子的物质都是碱 酸 质子 + 碱

11.酸碱共轭关系:酸与对应的碱相互依存、相互转化的关系。酸失去质子后形成的碱被称为该酸的共轭碱;碱结合质子后形成的酸被称为该碱的共轭酸

12.共轭酸与它的共轭碱一起称为共轭酸碱对(酸越强,其共轭碱越弱) HAc/Ac,H3O/H2O,NH4/NH,H3O/H2O,HCN/CN,H2O/OH,HCO3/CO3,H2O/OH

13.两性物质:H2O,HCO3 (所有酸式根) 无盐的概念:NH4Cl (酸碱复合物) 14.大多数酸和碱溶液都存在解离平衡,其平衡常数称为解离常数Ka(酸)或Kb(碱) 15.一元弱酸

16.一元弱碱

C(H)=KW/c(OH) pH=-lg{c(H)} 17.水的离子积KW=1.0*10

18.同离子效应:在弱酸的溶液中加入该酸的共轭碱,或在弱碱的溶液中加入该碱的共轭酸,使得弱酸或弱碱的解离度大大下降的现象,如HAc的水溶液中加入NaAc,使得HAc解离平衡向左移动,HAc的解离度降低 19.缓冲溶液:对外加的酸和碱具有缓冲能力的溶液

以HAc和NaAc的混合溶液为例: NaAc == Na + Ac HAc(aq) = H(aq) + Ac(aq) 系统中大量HAc、Ac存在,使H相对较少。当溶液中加入少量强酸时,H与Ac结合生成HAc,使H+的浓度保持基本不变;若往系统中加入少量强碱,则H+与OH-结合生成H2O,使HAc解离平衡右移, HAc的浓度减少,而H+的浓度仍保持基本不变 组成缓冲溶液的一对共轭酸碱:HAc-Ac/NH4-NH/H2PO4-HPO4等 20.缓冲溶液的pH:共轭酸 = 共轭碱 + H

其中Ka为共轭酸的解离常数,pKa为Ka的负对数 缓冲能力主要与以下因素有关:

a)缓冲溶液中共轭酸的pKa值:缓冲溶液的pH在其pKa值附近时,缓冲能力最大

'.

+

-

+

3

-2-ˉ++ˉ-14+-+ˉ -+

+

3

+

---2--

氢离子的单位为摩尔每立方分米,求K和α时无需化单位 +-+- .

b)缓冲对的浓度:缓冲对的浓度均较大时,缓冲能力较大 c)缓冲对的浓度比: 为1:1或相近(0.1~10)时,缓冲能力较大 21.一般认为,当缓冲对的浓度比在0.1和10之间才具有缓冲作用

因此,缓冲溶液的pH 和pKa之间有以下关系:pH = pKa ± 1(pKa可查附录) 22.难溶盐的定义:习惯上将100gH2O中溶解度小于0.01g的物质称作难溶物

多相离子平衡:难溶电解质在水溶液中,溶解和结晶速率相同,存在固体和溶液中离子之间的动态平衡

难溶(还是会有溶解的,如沉淀)VS不溶

23.溶度积:难溶电解质的饱和溶液中,当温度一定时,其离子浓度的乘积为一常数,这个平衡常数Ks Ks(AnBm)={c(Am+)}·{c(Bn+)}

eq

n

eq

m

同类型的物质可以用Ks的大小判断溶解度,不同类型时不能判断

24.溶度积规则

AnBm(s) = nAm+(aq) + mBn-(aq)

Qc为任意状态下有关离子浓度的乘积即浓度商

Qc >Ks 有沉淀析出直至达饱和 Qc = Ks 溶解达平衡,饱和溶液 Qc<Ks 无沉淀析出,或沉淀溶解 25. 沉淀溶解的条件:降低溶度积常数中相关离子的浓度,使得Qc<Ks 1)利用酸碱反应 2)利用氧化还原反应

3)利用络合(配位)反应(AgCl(s) + NH3 → [Ag(NH3)2]+ Clˉ)

26.同离子效应:在难溶电解质饱和溶液中,加入含有与难溶物组成中相同离子的强电解质,使难溶电解质的溶解度降低的现象

27. 沉淀转化应用:CaSO4不溶于酸,难以除去。若用Na2CO3溶液处理,可转化为更难溶但质地疏松、易溶于酸的物质——CaCO3

+

第4章 电化学与金属腐蚀

1. 原电池:将氧化还原反应的化学能转变为电能的装置(分别在两只烧杯中进行,用盐桥{含有琼胶的饱和氯化钾溶液}联系)

原电池是由两个半电池组成的;半电池中的反应就是半反应,即电极反应,因此将半电池又叫电极 电池反应:Cu+Zn→Zn+Cu 正极反应:Cu+2e 负极反应:Zn-2e

2+

-2+

-2+

2+

Cu {得电子被还原发生还原反应,是氧化剂(即氧化态),反应使化合价降低} Zn{失电子被氧化发生氧化反应,是还原剂(即氧化态),反应使化合价升高}

2+

得电子者氧化剂,发生还原反应,化合价升高是被氧化,化合价降低是被还原 原电池:“负氧正还”VS电解池:“阳氧阴还”

电子通过导线,离子通过盐桥(正离子流向铜,负离子流向锌) 图示表示:

(-)Zn |Zn(c1) || Cu(c2)| Cu(+) “|”表示两相的界面,“||”表示盐桥,盐桥两边是所处的溶液 电势:Zn—低, Cu—高 2.常见电极类型

'.

2+

2+

. 电极类型 金属电极 非金属电极 氧化还原电极 难溶盐电极 电对(举例) Zn(c) | Zn Cl2/Cl Fe/Fe AgCl/Ag 3+2+-2+电极 Zn/Zn Cl (c) | Cl2(p) | Pt Fe (c1),Fe (c2) | Pt Cl (c) | AgCl | Ag -3+2+-2+3.法拉第:单位物质的量的电子所带电荷量(F) 1F=96485C/mol

4.电池反应:原电池放电过程所发生的化学反应,是两电极上的电极反应之和 5.标准摩尔生成吉布斯函数与标准电动势的关系:ΔrGm =-nFE 电动势的能斯特方程: 电极电势的能斯特方程:

(n表示转移的电子数)

(100kPa)表示 2)纯液体、纯固体不表示在式中

注意:1)电极反应中某物质若是气体,则用相对分压 p/p 电极电势:?(氧化态/还原态) 标准电动势:E =φ(正极)

-φ(负极) 电动势:

E =φ(正极)-φ(负极)

注意:1)人为规定标准氢电极电势

2)电势越大氧化性越强,电势越小还原性越强 3)Zn+2e- = Zn 与 2Zn+4e- = 2Zn φ2+

2+

数值相同

4)Cu+2e- = Cu与Cu = Cu+2e φ2+

2+

数值相同

6.氧化还原反应方向的判断

E >0 即ΔG <0 反应正向自发 E =0 即ΔG =0 反应处于平衡状态

E <0 即ΔG >0 反应正向非自发(逆过程可自发)

7.氧化还原反应进行程度的衡量:氧化还原反应标准平衡常数K8.化学电源

1)一次电池:放电后不能充电或补充化学物质使其复原的电池

锌-锰干电池(1.5伏,携带方便)/锌-氧化汞电池(能量高,电压平稳,但不环保)/锂-铬酸银电池(能量高,稳定)

2)二次电池:放电后通过充电使其复原的电池 铅蓄电池(廉价,实用,太笨重)

3)连续电池:在放电过程中可以不断地输入化学物质,通过反应把化学能转变成电能,连续产生电流的电池 燃料电池

9.电解:利用外加电能的方法迫使反应进行的过程,电能转变为化学能 电解池:阳极氧化,阴极还原 10.电解池中两极的电解产物

在阳极上进行氧化反应的首先是析出电势(考虑超电势因素后的实际电极电势)代数值较小的还原态物质;在阴极上

'.

的大小

.

进行还原反应的首先是析出电势代数值较大的氧化态物质 阳极析出的物质:金属电极, X- , S2-,OH-,含氧酸根(还原态)

阴极析出的物质:不活泼金属正离子(如Cu2+、Zn2+),H+,(活泼金属离子(如Na+、Mg2+)在水溶液中不放电) (氧化态)

M-ne-→Mn+ 2X--2e-→X2 4OH- – 4e-→2H2O+O2

2H++2e-→H2 M2++2e-→M 11.电解的应用

1)电镀:应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,既可防腐蚀又可起装饰的作用(电镀液一般为含镀层金属配离子的溶液)

2)阳极氧化:用电解的方法通以阳极电流,使金属表面形成氧化膜以达到防腐耐蚀目的的一种工艺 3)电刷镀:把适当的电镀液刷镀到受损的机械零部件上使其回生的技术 12.腐蚀的分类

A.化学腐蚀:金属与周围介质直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀(钢铁的高温氧化脱碳、石油或天然气输送管部件的腐蚀等)

B.电化学腐蚀:金属与周围介质发生电化学作用而引起的金属腐蚀(钢铁在潮湿的环境中生锈) 1)析氢腐蚀(酸性较强的条件下,产生氢气)阴极产生氢气 2)吸氧腐蚀(弱酸性或中性条件下)阴极氧气被还原 3) 差异充气腐蚀 13.金属腐蚀的防止

1)改变金属的内部结构 2)保护层法 3)缓蚀剂法(无机缓蚀剂,有机缓蚀剂,气相缓蚀剂) 4)阴极保护法

牺牲阳极保护法:用较活泼的金属或其三元合金如(Zn、Al)连接在被保护的金属上,被保护的金属作为腐蚀电池阴极而达到不遭腐蚀的目的(腐蚀电池)

外加电流法:将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个电极,被保护金属作为电解池阴极,在直流电的作用下阴极受到保护(电解池)

第5章 物质结构基础

1.波函数:?=h/mv(?为粒子波的波长;v为粒子的速率,m为粒子的质量) 2.薛定谔方程:

x=r·sinθcosφ; y=r·sinθsinφ; 3.量子数

a.主量子数n(n=1,2,3,4…对应电子层K,L,M,N…) 表示核外的电子层数并确定电子到核的平均距离 确定单电子原子的电子运动的能量

n的值越大,离核的平均距离越远,电子能级就越高 b.角量子数l(电子亚层)受限于n l的取值:l = 0,1,2,3,···, (n–1)

'.

z=r·cosθ;

r=x+ y+z;

2

2

2

2