无机化学考研总结

1 / 60 无机化学考研总结 转载自 free kao yan 首先说明一下 ,我是复习考有机专业的 ,因为接触无机比较早 ,也看过一些无机的教材 ,对无机的知识点略有了解 ,同时应版主 要求 ,把版中无机的讨论带动起来 ,故介绍一下个人学的无机的心得 ,供大家参考 ,仅代表个人观点 . 无机的东西比较杂 ,并且比较松散 ,主要可以分为理论部分和元素化合物部分 理论部分主要分为四大 结构和四大平衡 ,以及化学热力学 ,动力学初步和溶液 四大结构 :原子结构 ,分子结构 ,配合物结构 ,晶体结构 四大平衡 :酸碱平衡 ,沉淀溶解平衡 ,配位离解平衡 ,氧化还原平衡 如果你 考物化的话化学热力学和动力学基础就不用看了 ,物2 / 60 化讲的比这个透彻得多 ,平衡的总纲以及溶液部分在物化里面也是讲的很详细 ; 如果你分析化学学得好的话 ,四大平衡也可以少看很多 ,因为分析化学就是建立在四大平衡的基础上的 (仪器分析不算 ,呵呵 ); 而结构化学里面所涉及到的结构问题又比无机的四大结构深多了 ,同样如果你在这方面比较强 ,那四大结构又省了很多事 . 但是如果每门掌握的都不透彻怎么办呢 ?不要担心 ,无机的理论部分仅仅是是一个大纲性质的东西 ,也就是总结性的概括 .所以每种理论都有 ,但是每种理论要求都比较简单 ,按照四大结构 -四大平衡 -化学热力学初步 -化学动力学初步 -溶液的顺序自己仔细地过一遍也不是很难的事情 ,起码我感觉比自学有机容易多了 ,呵呵 如果你的化学基础比较扎实 ,也不要在旁边偷偷笑 ,正所谓 结构决定性质 ,无机尽管理论比较简单 ,但是其精髓在于用简单的理论解释大量的现象和物质性质 ,在你掌握相关理论的基础上要能够灵活地把它们运用到平时见到的单质和化3 / 60 合物的性质解释 .这样才算真正掌握了无机的理论 . 总的来说无机的理论部分重点在运用 . 而无机化学的重点则元素部分 ,这个也是无机主要讲的东西以及无机的特点 . 首先建议周期表最好是背过 ,认识并且会写除 f 区以外的元素 ,镧系最好能背过 ,一些重要的比如说 La Ce也要知道的 . 个人感觉主族元素里面比较重 要的是 B,P,S,Sn,Pb,As,Bi, 副族里 Hg,Co,Cr,Mn,Ti,V,Cu 等比较重要 ,下面分主族和副族元素分开介绍 : 第一主族里面要注意过氧化物 ,超氧化物 ,臭氧化物的结构和生成条件 ,焰色反应的火焰颜色 (包括碱土金属和少量过渡金属的都要知道 ),以及碱金属的不溶盐 ; 第二主族 Mg,Ba最常见 ,同时也要注意焰色反应 ,对角线规则(主要是三对元素 Li-Mg Be-Al,B-Si)首次在这里出现 ; 4 / 60 第三主族注意 B 和 Al, 铝热反应 ,Al 的冶炼要注意 K3AlF6的作用 ;B 绝对是基础无机的重点元素之一 ,要注意它的多中心缺电子桥键的结构 ; 第四主族里面 C,Si,Ge,Sn,Pb 都要比较熟悉 .碳氢化合物主要是放在有机里面了 ,无机主要是看它的氧化物和碳酸盐 ,这个比较简单 . Si 的考点的比较少 ,但是可以和元素有机结合起来 ,同时 Si和 Ge作为半导体材料应该和材料方面联系起来 ,并且这个地方要顺便复习一下晶体结构中的导带理论 .Sn,Pb 应该是重点考察的 ,二 价 Sn的还原性以及其在反应中价态变化导致颜色变化要很清楚 ,四价铅具有强氧化性 也是要知道的 . 第五主族 N,P,As,Bi重点 ,N的氧化物结构及合成 ,HNO3的还原产物都是比较烦 人的东西的三种同素异形体的性质和相互转化 (主要是白磷和红磷的相互转化条件 )以及磷的氢化物和含氧酸的性质也要知道 .As 的氧化物和硫化物小心识记 ,马氏试砷法和古氏试砷法要熟悉 ,Bi 要关注正五价的强氧化性 5 / 60 第六主族 S 是重点 ,硫化物的不溶盐及其颜色绝对可以烦死你 ,硫的含氧酸结构及性质也很多 ,带 矾 的硫酸盐要知道 卤素属于高中元素 ,都比较熟悉 ,就不多说了 .但是要小心卤素互化物和拟卤素的性质 氢和稀有气体看看就好了 这些是主族的主要内容 ,下面是副族 第一过渡系 绝对是重点中的重点 ,而里面又以 Cr,Mn,Cu最重要 ,Ti,V,Co,Ni,Fe也是常考的 ,Sc我的印象里面貌似从来没有考过 . Cr,Mn颜色丰富多彩 ,价态变化多端 ,够看一段时间了 ,Fe和 Cu 可以说差不多重要 ,要注意不同价态元素的存在条件以及转化 ,Co和 Ni的性质可以和铁类比 ,但是注意 Fe,Co三价态稳定 ,Ni二价态稳定 , 同时 Fe 可以有六价 ,Ti 和 V 注意下反应和颜色就好了 ,东西比较少 6 / 60 第 二 过 渡 系 和 第 三 过 渡 系 重 点 元 素 应 该 是Hg,Cd,Mo,W,Re,Ag,Pt,Au, 和 W 同 多 酸 及 杂 多 酸 要 知道 ,Re2Cl82- 中存在 键 ,其成键特点和对称性要知道 . 其它还需要关注的是俗名和化合物的对应关系 ,元素及其化合物的定性鉴定 (起码常见的 ,我上面提到的物质的定性鉴定要知道 ),特殊反应要记牢 ,顺便提醒一下 ,一些关于 第一,最 ,唯一 ,特殊 的东西要知道 关于教材方面我看过三个版本 ,个人感觉北师大版的教材的分析得很透彻 ,讲解比较细致 ,语言通俗易懂 ,适合初学者学 ;武大的无机很全面 ,东西比较多 ,每章后面有总结和专题小节 ,适合提高用 ;而大连理工的教材 感觉平平 ,除非是指定教材 ,否则没有必要参考 . 同时听枫版主推荐申泮文的无机也很有水平 ,适合提高用 ,感谢他的热心 . 以上只是个人学习无机的几点小心得 ,必定存在很多疏漏之处 ,在这里仅起到一个抛砖引玉的作用 ,还请广大研友以及化学爱好者们批评指正 ,把它补充完整 ,大家共同进步 ,如有疑问或者好的建议 ,欢迎回帖或者另开主体大家共同讨论 7 / 60 再次感谢版主的支持和好的建议 无机化学考研辅导讲座 一 .无机化学知识点应用归纳 1、无机物构型 : 简单分子： 配合物： 2、物质的熔、沸点 (包括硬度 ): 晶体类型：原子 晶体，离子晶体，金属晶体，分子晶体 离子晶体： 分子晶体 金属晶体：金属键 8 / 60 3、物质的稳定性： 无机小分子： 配合物： 4、物质的磁性： 无机小分子： MO 配合物： 5、物质的颜色 : 无机小分子：极化理论 配合物： 6、无机物溶解度 : 离子晶体： 9 / 60 共价化合物： 7、物质的氧化还原性：影响因素 溶液酸、碱度 物质的聚集状态 8、化学反应方向 : 热力学数据： 软硬酸碱理论 9、分子极性、键的极性、键角、键长等 : 10、推导元素在周期表中的位置：能级组取值， 选择 组合理量子数：四个量子数取值规则 11、溶液中有关质点浓度计算： 10 / 60 化学平衡，电离平衡，沉淀 溶解平衡，氧化 还原平衡，配合解离平衡： 利用多重平衡规则， K是关键 12、常见的基本概念 : 对角线规则；惰性电子对效应； Lewis酸、碱；质子酸、碱；缓冲溶液；屏蔽效应；钻穿效应；同离子效应；盐效应；镧系收缩；电负性；电离势；电 子亲合势；晶格能；键能；有效核电荷及求法等。 二 .无机化学 结构 性质： 重点是化学性质 第一讲 分子结构 1-1 离子键理论 11 / 60 一、基本要点 活泼金属和活泼非金属的原子反应时，生成的化合物如 NaCl等都是离子型化合物，它们具有一些固有的特征，如它们都以晶体的形式存在，具有较高的熔、沸点，在熔融态或水溶液中可导电等。 这种由于原子间发生电子转移，生成正负离子，并通过静电库仑作用而形成的化学键称为离子键。通常，生成离子键的条件是两原子的电负性差大于以上，由离子键形成的化合物叫做离子键化合物。 二、离子特征 1、离子电荷 : 是指原子在形成离子化合物过程中失去或获得的电子数。正离子电荷通常是 +1、 +2、 +3或 +4；阴离子： -1、 -2，而 -3、-4 的负离子一般都是含氧酸根离子或配阴离子。 2、离子的电子构型： 12 / 60 2e构型： 1s2，如 Li+， Be2+ 8e构型： (n-1)ns2(n-1)p6： Na+， Mg2+， Ba2+等 917e构型： (n-1)ns2(n-1)p6(n-1)d19： Fe2+,Mn2+等 18e构型： (n-1)ns2(n-1)p6(n-1)d10： Cu+,Ag+,Zn2+等 18+2e构型： (n-1)ns2(n-1)p6(n-1)d10ns2： Sn2+,Pb2+等 3、离子半径： : 同一元素：负离子 原子 低价正离子 高价正离子 同族元素同价离子：从上 下，半径增大 同一周期：从左 右，半径 r 三、晶格能 1、定义：指相互远离的气态正离子和负离子结合成 1mol离13 / 60 子晶体时所释放的能量绝对值，或 1mol 离子晶体解离成自由气态离子所吸收的能量的绝对值。 2、计算：晶格能不能用实验直接测量，通常有两种方法计算： 库仑作用能模型理论计算： A 为马德隆常数，与晶格类型有关； n 是与原子的电子构型有关的因子； Z1Z2 为正负离子的电荷数。上式看出， U与离子的带电荷数成正比，与正负离子核间距 r0 成反比，与配位数有关，配位数增加， A 增大， U 增大。 玻恩 哈伯循环间接计算 : 例：已知 NaF(s)的生成焓 ,金属 Na 的升华热， Na的电离热，F2的离解热 , F的电子亲合能，试计算 NaF的晶格能 U。 四、离子极化 1、基本概念 14 / 60 离子间除了库仑力外，诱导力起着重要作用，因为阳离子具有多余的正电荷，半径较小，它对相邻的阴离子会起诱导作用；阴离子半径较大，在外壳上有较多的电子，容易变形，在被诱导过程中能产生瞬时的诱导偶极。阴离子中产生的诱导偶极又会反过来诱导阳离子，阳离 子如果易变形，阳离子中也会产生偶极，使阳离子和阴离子之间发生了额外的吸引力。当两个离子接近时 ,可能使两个离子的电子云重叠，趋向于生成极性较小的键。由离子键向共价键过渡。 2、极化力： 电荷 : 阳离子电荷越高，极化力越强 半径 : 外壳相似电荷相等时，半径小，极化力强。 离子构型 : 18e-,2e-， 18+2e-， (Ag+、 Li+、 Pb2+等 )917e-(Fe2+、 Ni2+、Cr3+)8e-(Na+、 Mg2+等 ) 电荷高的复杂阴离子也具有一定极化作用，如 SO42-、 PO43- 等 15 / 60 3、离子的变形性 结构相同的阳离子，正电荷高变形性小 O2-F-NeNa+Mg2+Al3+Si4+ 对于外壳结构相同的离子，电子层数越多，变形性越大 Li+ 电荷和半径相近时； 18e-,18+2e-； 917e-8e- 变形性： Ag+K+； Hg2+Ca2+等 对于相同或类似的结构的离子，半径越大，变形性越大 复杂阴离子变形性通常不大，中心离子氧化数越高，变形性越小 ClO4- 小结：最易变形是体积大阴离子和 18e-，18+2e-， 917e-的少电荷阳离子，如： Ag+、 Pb2+、 Hg2+等 ; 最不易变形是小半径高电荷稀有气体外壳阳离子，如 Be2+、Al3+、 Si4+等 4、相互极化作用 16 / 60 实际上，每一个离子一方面作为带电体，会使其他异号离子发生变形，另一方面，在周围离子作用下，本身也会产生变形，这种阴阳离子相互极化 作用结果，使产生的诱导偶极矩加大，从而进一步加强了它们相互作用，这就是附加极化作用。 显然，每个离子的总极化作用应是它原有极化作用与附加极化作用之和。 5、离子极化理论的应用： 晶体类型转变：离子晶体 分子晶体 ; 如 AgFAgI ；NaFSiF4PCl5 键型转变：离子型 共价型 结构转变：共价性增强，配位数减小。如 AgF(NaCl型 )AgI(ZnS 型 ) 熔、沸点变化：降低 17 / 60 溶解性变化 : 减小 颜色变化 : 颜色加深 例题 1：解释现象 MgO 的熔点高于 Mn2O7;AgCl,AgBr,AgI 颜色依次加深 ;HgS在水中溶解度很小 1 2 价键理论 一、价键理论的基本要点： 1、共价键的本质： 价键理论认为共价键的本质是由于原子相互接近时，由于原子轨道的重叠，原子间通过共用自旋方向相反的电子对结合，使体系能量降低而成键。共价键的本质也是电性的。 2、共价键形成原理 电子配对原理：根据成单电子数配对，共价单键、双键等 能量最低原理 : 18 / 60 原子轨道最大重叠原理 : 3、共价键的特点 共价键结合力的本质是电性的，但不能认为纯粹是静电作用，一般用键能表示共价键强度。 共价键形成是由于原子轨道重叠，两核间电子云几率密度最大。不意味着仅在两核之间。 共价键具有饱和性。 共价键具有方向性。 共价键的键型： 1 键。 2 键。 3 配位键。 4 键：由两个原子的dxy dxy;dxz dxz,dyz dyz,or dx2-y2 dx2-y2,轨道面对面的重叠而 成。如在 Re2Cl82-中 键是 dxy dxy 面对面重叠 : 19 / 60 二、杂化轨道理论 1、杂化轨道的概念：在形成分子时，由于原子间的相互作用，若干不同类型的、能量相近的原子轨道混合起来，重新组成一组新的轨道，重新组合过程叫做杂化，所形成的轨道叫杂化轨道。 2、杂化轨道理论的基本要点： 原子间的微扰作用，使某一原子内能量相近的原子轨道重新组合构成新的轨道，其能量、形状和空间伸展方向皆发生了变化。 形成杂化轨道数，等于参加杂化的原子轨道数。 杂化轨道满足 最大重叠原理 ，成键能力更强，构成分子更稳定。 杂化轨道空间构型决定形成分子或离子的空间构型： 如 sp； sp2； sp3； dsp2； dsp3； d2sp3 20 / 60 杂化轨道有等性和不等性杂化轨道之分 原子轨道杂化后，如果每个杂化轨道所含的成分完全相同，则称为等性杂化，等性杂化轨道空间构型与分子的空间构型是一致的，如 CH4 分子 原子轨道杂化后，杂化轨道所含的成分不完全相同，称为不等性杂化，在有孤对电子占据时，杂化轨道空间取向与分子的空间构型就不相同了，如 NH3， H2O等 3、杂化轨道理论的应用 例 1：试用杂化轨道理论推断下列分子的 空间构型： SnCl2；CF2Cl2； NF3； SF6. 1 3价电子对互斥模型 一、基本要点： 1、概念：在共价分子中，中心原子价电子层电子对的排布21 / 60 方式，总是尽可能使它们之间静电斥力最小，分子的几何构型总是采取电子对相互排斥力最小的那种结构。 2、价电子对之间的斥力大小 电子对之间的夹角越小，排斥力越大； 孤对 孤对 孤对 键对 键对 键对 三键 双键 单键，如 HCHO中 ,CHCH 中心原子相同时，价层电子对之间斥力随配位原子的电负性增大而减小，生成键角也较小，如： NF3 和 NH3 配位原子相同时，电子对 间的斥力，随着中心原子电负性减小而减小，键角也减小。如：键角： OH2SH2SeH2TeH2 3.价电子对数的计算： 价层电子对数 =1/2 H 和 X 作为配体提供一个 e-， X为中心原子提供 7 个 e- 氧族元素作为配体，不提供 e-，作为中心原子提供 6 个 e-, 22 / 60 对于离子，加上或减去所带电荷数 含有奇数电子时，电子数加 1 N 作为配体 -1，中心原子为 5 4、价电子对数与分子构型 价电子构型： 2对直线， 3对平面三角， 4对正四面体， 5对三角双锥， 6对正八面体 分子构型 : 1 若价电子对全部是键对，分子构型与其相同 2 若价电子对中有键对有孤对，分子构型与价电子对构型不同，要画出所有可能构型，根据电子对斥力大小，选择稳定构型。 转载自 free kao yan 23 / 60 首先说明一下 ,我是复习考有机专业的 ,因为接触无机比较早 ,也看过一些无机的教材 ,对无机的知识点略有了解 ,同时应版主要求 ,把版中无机的讨论带动起来 ,故介绍一下个人学的无机的心得 ,供大家参考 ,仅代表个人观点 . 无机的东西比较杂 ,并且比较松散 ,主要可以分为理论部分和元素化合物部分 理论部分主要分为四大结构和四大平衡 ,以及化学热力学 ,动力学初步和溶液 四大结构 :原子结构 ,分 子结构 ,配合物结构 ,晶体结构 四大平衡 :酸碱平衡 ,沉淀溶解平衡 ,配位离解平衡 ,氧化还原平衡 如果你考物化的话化学热力学和动力学基础就不用看了 ,物化讲的比这个透彻得多 ,平衡的总纲以及溶液部分在物化里面也是讲的很详细 ; 如果你分析化学学得好的话 ,四大平衡也可以少看很多 ,因为分析化学就是建立在四大平衡的基础上的 (仪器分析不算 ,24 / 60 呵呵 ); 而结构化学里面所涉及到的结构问题又比无机的四大结构深多了 ,同样如果你在这方面比较强 ,那四大结构又省了很多事 . 但是如果每门 掌握的都不透彻怎么办呢 ?不要担心 ,无机的理论部分仅仅是是一个大纲性质的东西 ,也就是总结性的概括 .所以每种理论都有 ,但是每种理论要求都比较简单 ,按照四大结构 -四大平衡 -化学热力学初步 -化学动力学初步 -溶液的顺序自己仔细地过一遍也不是很难的事情 ,起码我感觉比自学有机容易多了 ,呵呵 如果你的化学基础比较扎实 ,也不要在旁边偷偷笑 ,正所谓 结构决定性质 ,无机尽管理论比较简单 ,但是其精髓在于用简单的理论解 释大量的现象和物质性质 ,在你掌握相关理论的基础上要能够灵活地把它们运用到平时见到的单质和化合物的性质解释 .这样才算真正掌握了无机的理论 . 总的来说无机的理论部分重点在运用 . 而无机化学的重点则元素部分 ,这个也是无机主要讲的东西25 / 60 以及无机的特点 . 首先建议周期表最好是背过 ,认识并且会写除 f 区以外的元素 ,镧系最好能背过 ,一些重要的比如说 La Ce也要知道的 . 个人感觉主族元素里面比较重要的是 B,P,S,Sn,Pb,As,Bi, 副族里 Hg,Co,Cr,Mn,Ti,V,Cu 等比较重要 ,下面分主族和副族元素分开介绍 : 第一主族里面要注意过氧化物 ,超氧化物 ,臭氧化物的结构和生成条件 ,焰色反应的火焰颜色 (包括碱土金属和少量过渡金属的都要知道 ),以及碱金属的不溶盐 ; 第二主族 Mg,Ba最常见 ,同时也要注意焰色反应 ,对角线规则(主要是三对元素 Li-Mg Be-Al,B-Si)首次在这里出现 ; 第三主族注意 B 和 Al, 铝热反应 ,Al 的冶炼要注意 K3AlF6的作用 ;B 绝对是基础无机的重点元素之一 ,要注意它的多中心缺电子桥键的结构 ; 第四主族里面 C,Si,Ge,Sn,Pb 都要比较熟悉 .碳氢化合物主26 / 60 要是放在有机里面了 ,无机主要是看它 的氧化物和碳酸盐 ,这个比较简单 . Si 的考点的比较少 ,但是可以和元素有机结合起来 ,同时 Si和 Ge作为半导体材料应该和材料方面联系起来 ,并且这个地方要顺便复习一下晶体结构中的导带理论 .Sn,Pb 应该是重点考察的 ,二价 Sn的还原性以及其在反应中价态变化导致颜色变化要很清楚 ,四价铅具有强氧化性也是要知道的 . 第五主族 N,P,As,Bi重点 ,N的氧化物结构及合成 ,HNO3的还原产物都是比较烦人的东西的 三种同素异形体的性质和相互转化 (主要是白磷和红磷的相互转化条件 )以及磷的氢化物和含氧酸的性质也要知道 .As的氧化物和硫化物小心识记 ,马氏试砷法和古氏试砷法要熟悉 ,Bi要关注正五 价的强氧化性 第六主族 S 是重点 ,硫化物的不溶盐及其颜色绝对可以烦死你 ,硫的含氧酸结构及性质也很多 ,带 矾 的硫酸盐要知道 卤素属于高中元素 ,都比较熟悉 ,就不多说了 .但是要小心卤素互化物和拟卤素的性质 27 / 60 氢和稀有气体看看就好了 这些是主族的主要内容 ,下面是副族 第一过渡系绝对是重点中的重点 ,而里面又以 Cr,Mn,Cu最重要 ,Ti,V,Co,Ni,Fe也是常考的 ,Sc我的印象里面貌似从来没有考过 . Cr,Mn颜色丰富多彩 ,价态变化多端 ,够看一段时间了 ,Fe和 Cu 可以说差不多重要 ,要注意不同价态元素的存在条件以及转化 ,Co和 Ni的性质可以和铁类比 ,但是注意 Fe,Co三价态稳定 ,Ni二价态稳定 , 同时 Fe 可以有六价 ,Ti 和 V 注意下反应和颜色就好了 ,东西比较少 第 二 过 渡 系 和 第 三 过 渡 系 重 点 元 素 应 该 是Hg,Cd,Mo,W,Re,Ag,Pt,Au, 和 W 同 多 酸 及 杂 多 酸 要 知道 ,Re2Cl82- 中存在 键 ,其成键特点和对称性要知道 . 其它还需要关注的是俗名和化合物的对应关系 ,元素及其化28 / 60 合物的定性鉴定 (起码常见的 ,我上面提到的物质的定性鉴定要知道 ),特殊反应要记牢 ,顺便提醒一下 ,一些关于 第一,最 ,唯一 ,特殊 的东西要知道 关于教材方面我看过三个版本 ,个人感觉北师大版的教材的分析得很透彻 ,讲解比较细致 ,语言通俗易懂 ,适合初学者学 ;武大的无机很全面 ,东西比较多 ,每章后面有总结和专题小节 ,适合提高用 ;而大连理工的教材感觉平平 ,除非是指定教材 ,否则没有必要参考 . 同时听枫版主推荐申泮文的无机也很有水平 ,适合提高用 ,感谢他的热心 . 以上只是个人学习无机的几点小心得 ,必定存在很多疏漏之处 ,在这里仅起到一个抛砖引玉的作用 ,还请广大研友以及化学爱好者们批评指正 ,把它补充完整 ,大家共同进步 ,如有疑问或者好的建议 ,欢迎回帖或者另开主体大家共同讨论 再次感谢版主的支持和好的建议 第一章物质存在的状态 2 一、气29 / 60 体 . 2 二、液体 . 3 溶 液 与 蒸 汽压 . 3 溶液的沸点升高和凝固点的下降 . 3 渗透压 . 4 30 / 60 非 电 解 质 稀 溶 液 的 依 数性 . 4 三、胶体 . 4 第二章 化学动力学初步 5 一 、 化 学 反 应 速率 . 5 二、化学反应速率理论 . 6 三 、 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因素 .31 / 60 . 6 2 、温度 . 7 第三章 化学热力学初步 8 一 、 热 力 学 定 律 及 基 本 定律 . 8 二 、 化 学 热 力 学 四 个 重 要 的 状 态 函数 . 9 4 、自由能 . 10 32 / 60 吉 布 斯 自 由能 . 10 自由能 G 反 应 自 发 性 的 判据 . 11 标准摩尔生成自由能 ?fGm . 11 ? 有关 ?G? 的计算 . 11 三、化学热力学的应用 . 11 一、化学平33 / 60 衡 . 13 二 、 化 学 平 衡 常数 . 13 无机化学 知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 气体由分子组成，分子之间的距离 分子直径； 气体分子处于永恒无规则运动状态； 气体分子之间相互作用可忽略，除相互碰撞时； 气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时34 / 60 总动能保持不变，没 有能量损失。 分子的平均 动能与热力学温度成正比。 2、理想气体状态方程 假定前提： a、分子不占体积； b、分子间作用力忽略 表达式： pV=nRT； R?12K?1 适用条件：温度较高、压力较低使得稀薄气体 具体应用： a、已知三个量，可求第四个； WW b、测量气体的分子量： pV=RT MM WWRTRT c、已知气体的状态求其密度 ：pV=RTp=p MMVMV 3、混合气体的分压定律 35 / 60 混合气体的四个概念 a、分压：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力； b、分体积：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c、体积分数： =v1 v2 ni n总 d、摩尔分数： xi= 混合气体的分压定律 a、定律：混合气体总压力等于组分气体压力之和； 某组分气体压力的大小和它在混合气体 中体积分数或摩尔数成正比 b、适用范围：理想气体及可以看作理想气体的实际气体 36 / 60 c、应用：已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气体扩散定律 定律： T、 p 相同时，各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比： u1 =u2p1M1= (p 表示密度 ) p2M2 用途： a、测定气体的相对分子质量； b、同位素分离 二、液体 1、液体 蒸发气体与蒸发气压 A、饱和蒸汽压：与液相处于动态平衡的气体叫饱和气，其气压叫做饱和蒸汽压 简称饱和气； 37 / 60 B、特点： a、温度恒定时为定值； b、气液共存时不受量的变化而变化； c、物质不同，数值不同 沸腾与沸点 A、沸腾：当温度升高到蒸汽压与外界压力相等时，液体就沸腾，液 体沸腾 时的温度叫做沸点； B、特点： a、沸点的大小与外界压力有关；外界压力等于 101kPa时的沸点 为正常沸点； b、沸腾是液体表面和内部同时气化的现象 2、溶液 溶液与蒸汽压 38 / 60 a、任何物质都存在饱和蒸汽压； b、纯物质 的饱和蒸汽压只与物质本身的性质和温度有关； c、一定温度下饱和蒸汽压为常数； d、溶液蒸汽压的下降： p=p 纯液体 -p 溶液 =K2m 溶液的沸点升高和凝固点的下降 a、定量描述：沸点升高 Tb=Kb2m 凝固点下降 Tf=Kf2m 仅适用于非电解质溶液 b、注 意： Tb 、 Tf的下降只与溶剂的性质有关 Kb 、 Kf 的物理意义： 1kg 溶剂中加入 1mol 难挥发的非电解 39 / 60 质溶质时，沸点的升高或凝固点下降的度数 c、应用计算： i、已知稀溶液的浓度，求 Tb 、 Tf ii、已知溶液的 Tb 、 Tf 求溶液的浓度、溶质的分子量 d、实际应用： i、制冷剂：电解质如 NaCl、 CaCl2 ii、实验室常用冰盐浴： NaCl+H2O22C CaCl2+H2O -55C iii、防冻剂：非电解质溶液如乙二醇、甘油等 渗透压 a、渗透现象及解释： 渗透现象的原因：半透膜两侧溶液浓度不同； 渗透压：为了阻止渗透作用所需给溶液的额外压力 40 / 60 b、定量描述： VantHoff公式： nRT V=nRT = 即 =cRT V 为溶液的渗透压， c为溶液的浓度， R为气体常量， T 为温 度。当浓度 c较小时，可近似为 cm 非电解质稀溶液的依数性 a、难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降、凝固 点下降、沸点上升和渗透压变 化都与溶液中所含的种类和性质无关，只与溶液的浓度有关，总称溶液的依数性，也叫非电解质稀溶液的通性。 b、注意：上述非电解质稀溶液的有关计算公式用于电介质稀溶液时要乘以 相应电解质中溶液中的质点数；但浓溶液不能用上述公式计算。 41 / 60 三、胶体 1、胶体的组成：分散相 +分散介质 +稳定剂 2、胶体的性质： 光学性质：丁达尔效应 胶团对光的散射现象； 动力性质：布朗运动 胶团粒子的不规则运动； 电学性质：电泳现象 胶粒在电场下的不规则运动 3、溶胶的稳定性 动力学稳定性：胶团运动 聚集稳定性：胶粒的带电性使同种电荷有排斥作用； 热力学稳定性：胶体粒子因很大的比表面积而能聚集成大颗粒 42 / 60 4、胶体的聚沉 关键：稳定性的去除 加电解质，如明矾使水净化； 与相反电性的溶胶混合； 加热 第二章 化学动力学初步 一、化学反应速率 表达：化学反应速率可用反应物或生成物的浓度随时间的变化率来表示。 数学表达式：对于反应 AB ： vA=?cA?c或 vB?B tt 注：以反应物浓度减少和生成物浓度增大和生成物浓度增大表示是符号不同；用不同物质浓度来表示反应速率不同。 2、反应进度 定义：对于化学计量方程式，若定义 d?vB?dnB,称 ?为反43 / 60 应进度。 ?表示 物质变化量除以相应的计量系数。 表达式： ?nBnB?n0?1 ?B?B,?B 表示化学计量系数。 表式意义：表示一个反应进行的程度；其纲量为摩尔； ?1mol指按化学计量 方程式进行一个单位的反应 注 意：反应进度 ?的表示与计量方程式的写法有关。 3、速率方程和速率常数 速率方程：把反应物浓度和反应速率联系起来的数学表达式。 对于反应： aA+BbgG+hH 反应速率 v=k2cm2cn，即为速率方程式，式中的常数 k 44 / 60 即为反应速率常数。 反应速率常数： a、物理意义： k只取决于反应的本性和温度； b、注意事项： k是温度的函数，与浓度的大小无关； k 的单位即量纲，随速率方程变化而变化； k 一般由实验测得，只有基元反应可以直接写出。 速率方程的实验测定 作图法：由浓度 时间动力学曲线可得到斜率 k及速率常数； 初速法：可得到个反应的反应级数 4、基元反应和非基元反应 基元反应：反应物分子在有效碰撞过程中经过一次化学变化就能转化为产物的 45 / 60 反应； 注 意：由一个基元反应构成的 化学反应又称简单反应； 只有基元反应才能根据质量作用定律直接写出速率方程 非基元反应：反应分子需经过几步反应才能转化为反应产物的反应。 注 意：非基元反应的速率 方程不能根据反应式写出速率方程，必须根据 实验测定的结果有反应历程推出，并验证； 内容概要： 一 .无机化学知识点应用归纳 1、无机物构型 : 简单分子： 46 / 60 配合物： 2、物质的熔、沸点 (包括硬度 ): 晶体类型：原子晶体，离子晶体，金属晶体，分子晶体 离子晶体： 分子晶体 金属晶体：金属键 3、物质的稳定性： 无机小分子： 配合物： 4、物质的磁性： 无机小分子： MO 47 / 60 配合物： 5、物质的颜色 : 无机小分子：极化理论 配合物： 6、无机物溶解度 : 离子晶体： 共价化合物： 7、物质的氧化还原性：影响因素 溶液酸、碱度 物质的聚集状态 8、化学反应方向 : 48 / 60 热力学数据： 软硬酸碱理论 9、分子极性、键的极性、键角、键长等 : 10、推导元素在周期表中的位置：能级组取值， 选择 组合理量子数：四个量子数取值规则 11、溶液中有关质点浓度计算： 化学平衡，电离平衡，沉淀 溶解平衡，氧化 还原平衡，配合解离平衡： 利用多重平衡规则， K是关键 12、常见的基本概念 : 对角线规则；惰性电子对效应； Lewis酸、碱；质子酸、碱；缓冲溶液；屏蔽效应；钻穿效应；同离子效应；盐效应；镧49 / 60 系收缩；电负性；电离势；电子亲合势；晶格能；键能；有效核电荷及求法等。 二 .无机化学 结构 性质： 重点是化学性质 无机化学知识点总结 1、熟悉元素周期表和元素周期律，微粒的半径大小和元素周期表的关系，非金属氢化物的稳定性、酸性 和元素周期表的关系）。 熟悉常见的分子或单质、化合物的物质结构）。 2、知道典型的溶解性特征 加入过量硝酸从溶液中析出的白色沉淀： AgCl，原来溶液50 / 60 是 Ag2Cl；后者是 硅酸沉淀，原来的溶液是可溶解的硅酸盐溶液。生成淡黄的沉淀，原来的溶液中可能 含有 S2，或者是 S2O32 加入过量的硝酸不能观察到沉淀溶解的有 AgCl， BaSO4；BaSO3由于转化成为 BaSO4而不能观察到沉淀的溶解。 AgBr，AgI，也不溶解，但是沉淀的颜色是黄色。 能够和盐反应生成强酸和沉淀的极有可能是 H2S 气体和铅、银、铜、汞的盐溶液反应。： 沉淀先生成后溶解的： CO2和 Ca(OH)2,Al3+和氢氧化钠，AlO2和盐酸，氨水和硝酸银 3、操作不同现象不同的反应 : Na2CO3和盐酸； AlCl3和 NaOH，NaAlO2 和盐酸； AgNO3和 氨水； FeCl3和 Na2S;H3PO4 和 Ca(OH)2反应。 4、先沉淀后澄清的反应： 51 / 60 AlCl3溶液中加入 NaOH溶液，生成沉淀，继续滴加沉淀溶解： ； AgNO3溶液中滴加稀氨水，先沉淀后澄清： ； NaAlO2 溶液中滴加盐酸，也是先沉淀后澄清： 澄清石灰水通入二氧化碳，先沉淀后澄 清： ； 次氯酸钙溶液中通入二氧化碳，先沉淀后澄 清： ； KA