大學(xué)醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)大一

700+大學(xué)各類科目考試資料，盡在微信公眾號：大學(xué)資源庫，備用公眾號：大學(xué)學(xué)習(xí)庫，微信：snsgkf1/51第一章緒論第一節(jié)基礎(chǔ)化學(xué)概述1911年由波蘭化學(xué)家芬克（ChristianEijkman）發(fā)現(xiàn)維生素1928年，由英國的AlesanderFleming發(fā)現(xiàn)盤尼西林Penicillin牛津大學(xué)的化學(xué)家Florey和E.B.Chain解決了富集，濃縮盤尼西林的技術(shù)瓶頸第二節(jié)國際制單位SI與法定計量單位基本單位：m、kg、s、A、K、mol、cd導(dǎo)出單位：N、Pa、J、C、V、℃一切屬于國際單位制的單位都是我國的法定計量單位。第三節(jié)溶液的組成標(biāo)度1.物質(zhì)的量和物質(zhì)的量的濃度：nB=mB/MB，cB=nB/V2.質(zhì)量摩爾濃度：bB=nB/m(m為溶劑質(zhì)量）單位為mol/kg極稀溶液：cB≈bB摩爾分?jǐn)?shù)：xB（溶質(zhì)）=nB（溶質(zhì)）/nA（溶劑）+nB（溶質(zhì)），同理可得xA（溶劑）。xB（溶質(zhì)）+xA（溶劑）=1質(zhì)量分?jǐn)?shù)：ω=m(溶質(zhì)）/m（溶液）質(zhì)量濃度：ρB=mB/V(溶液）例如生理鹽水質(zhì)量濃度0.9%（g/ml）第二章溶液的依數(shù)性第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降293k時水的飽和蒸氣壓：2.34kPa一定溫度下蒸氣壓p＝xApA*（p*為純?nèi)軇╋柡驼魵鈮?，xA為溶劑摩爾分?jǐn)?shù)）蒸氣壓下降值：△p＝xBp*A（k=p*AMA）（k只與溶劑本性有關(guān)，與溶質(zhì)本性無關(guān)）若是電解質(zhì)：△p=iKbB第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高與蒸氣壓下降有關(guān)△Tb＝Kb·bB單位是K·kg·mol-1，它只與溶劑的本性有關(guān)Kb為沸點(diǎn)升高常數(shù)，水的Kb=0.512若是電解質(zhì)：△Tb＝iKb·bB測相對分子質(zhì)量題目：二硫化碳(CS2)的沸點(diǎn)是46.13C,將S溶入其中形成0.1mol/kg溶液時，沸點(diǎn)上升0.234C,求沸點(diǎn)上升常數(shù)Kb；若將2.830g硫溶解在63.00gCS2中時，沸點(diǎn)上升0.41C,求硫的相對分子質(zhì)量。解：△Tb＝0.234KbB＝0.1mol/kg根據(jù)：△Tb＝KbbB=256g/mol第三節(jié)溶液的凝固點(diǎn)降低與蒸氣壓下降有關(guān)△Tf＝Kf·bBKf為溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點(diǎn)下降常數(shù)，單位是K·kg·mol-1,只與溶劑的本性有關(guān).若是電解質(zhì)：△Tf＝iKf·bB（水的Kf=1.86）測相對分子質(zhì)量（溶劑的Kf值一般大于Kb值，測定溫差時相對誤差較小；低溫不易破壞樣品結(jié)構(gòu)）題目：為防止汽車水箱在寒冬季節(jié)凍裂，需使水的冰點(diǎn)下降到253K，則在每1000g水中應(yīng)加入甘油約多少克？解：ΔTf=20.0K甘油的M(C3H8O3)=92g/mol則根據(jù)題意：1000g水中應(yīng)加入10.75mol甘油，其質(zhì)量為：10.75×92=989g第四節(jié)溶液的滲透壓滲透現(xiàn)象：溶劑分子通過半透膜進(jìn)入到溶液中的過程,稱為滲透條件：(1)有半透膜的存在（2）膜兩測不能透過半透膜的微粒濃度不相等滲透壓：ΠV＝nBRTΠ＝cBRT稀溶液：Π＝bBRT測量相對分子質(zhì)量：（適合高分子化合物）題目：將血紅素1.000g溶于適量水中，配成100.0ml溶液。293K時測得該溶液的滲透壓為0.3666kPa,求血紅素的相對分子質(zhì)量。解：滲透濃度：溶液中具有滲透活性的物質(zhì)的總濃度稱為滲透濃度符號：cos題：臨床補(bǔ)液常需用50.0g·L-1葡萄糖(C6H12O6)溶液和9.00g·L-1NaCl溶液（生理鹽水）。計算它們的滲透濃度（mmol·L-1）cos=280mmol/Lcos=154×2=308mmol/Lcos:280～320mmol·L-1等滲溶液cos：>320mmol·L-1高滲溶液cos：<280mmol·L-1低滲溶液臨床常見的等滲溶液：9g/LNaCl；50g/L葡萄糖；12.5g/LNaHCO3；18.7g/L乳酸鈉第三章酸堿解離平衡第一節(jié)強(qiáng)電解質(zhì)溶液離子互吸學(xué)說：真實(shí)解離為度100％，離子的行動不是完全自由的,存在離子氛。活度：aB=γB·cB/cθ（cB/cθ=cr）中性分子、弱電解質(zhì)活度因子為1離子平均活度系數(shù)定義為：陰、陽離子活度系數(shù)的幾何平均值a+a+=γ±cra-=γ±cr離子強(qiáng)度：I=（ci和zi分別為第i種離子的濃度和電荷數(shù)）離子平均活度：（298K水溶液中A值為0.509;z+,z-分別代表陽、陰離子所帶電荷，適用于較稀A-B型(cB<0.02mol/L)）題目:分別用濃度和活度計算0.02mol·L-1NaCl溶液在25℃時的滲透壓。解:Π=icRT=2×0.02×8.31×298=99.1(kPa)NaCl屬1-1價型，故I=cr=0.02=-0.072若用活度計算，則Π=2×0.85×0.02×8.31×298=84.2(kPa)第二節(jié)弱電解質(zhì)溶液解離度（α）=已解離的弱電解質(zhì)分子數(shù)/溶液中原有的弱電解質(zhì)總分子數(shù)或應(yīng)用條件：α<5%或cr/Kθ>500題目：某濃度為0.1mol/L的一元弱酸,其解離度α1=0.2%,若將該溶液稀釋,則其解離度將增加到α2=0.4%,計算稀釋后,該弱酸溶液的濃度。解： ∴c2=0.025(mol/L) 即稀釋后該一元弱酸的濃度為0.025mol/L多級解離：如磷酸弱電解質(zhì)溶液解離平衡的移動同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)平衡左移,解離度降低的現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)降低離子濃度效應(yīng)：在弱電解質(zhì)的平衡體系中，加入一種能降低某種弱電解質(zhì)離子濃度的強(qiáng)電解質(zhì)時，則平衡右移，解離度增大鹽效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中，若加入與弱電解質(zhì)無關(guān)(不具有相同的陽離子和陰離子)的強(qiáng)電解質(zhì)鹽類時，該弱電解質(zhì)的解離度增大第三節(jié)酸堿理論酸堿質(zhì)子理論定義;酸:能給出質(zhì)子的物質(zhì)堿:能接受質(zhì)子的物質(zhì)酸堿反應(yīng)：是質(zhì)子傳遞的過程共軛酸堿對之間相差一個質(zhì)子(HAC和）兩性物質(zhì)：既可以給出質(zhì)子又可以得到質(zhì)子，它們既是酸又是堿拉平效應(yīng)：以水為溶劑，HClO4、HCl、H2SO4、HNO3均解離為H3O+，均表現(xiàn)為最強(qiáng)的酸區(qū)分效應(yīng)：以冰醋酸為溶劑酸堿性強(qiáng)弱，HClO4＞HCl＞H2SO4＞HNO3，HNO3已表現(xiàn)為弱酸酸對酸區(qū)分，對堿拉平；堿對堿區(qū)分，對酸拉平局限性：無法解釋有些物質(zhì)不含質(zhì)子氫（如AlCl3）或不具有接受質(zhì)子的能力（如CaO）卻具有酸性或堿性酸堿電子理論（不考察）定義：酸:能接受電子對的物質(zhì)(電子對接受體)堿:能給出電子對的物質(zhì)(電子對給予體）酸堿反應(yīng):酸接受堿給予的電子對而形成酸堿配合物的過程第四節(jié)水的解離平衡和溶液的pH一元共軛酸堿對：Kaθ·Kbθ＝KwθpKaθ+pKbθ＝pKwθ多元：Ka1θ·Kb2θ＝KwθKa2θ·Kb1θ＝Kwθ最簡式：（最簡式：（cr為弱酸的相對濃度）應(yīng)用條件為：cr·Kaθ>20Kwθ,cr/Kaθ>500題目：將0.40mol/L丙酸溶液125ml加水稀釋至500ml,求稀釋后溶液的pH值(已知丙酸的Kθa＝1.34×10-5)解：c(丙酸)=0.40×125/500=0.10mol/Lcr·Kθa＝0.10×1.34×10-5>20Kθw pH＝2.9題目：計算0.010mol/LNH4Cl溶液的[H+]。已知NH3的Kθb＝1.76×10-5∵cr·Kθa=0.010×5.68×>20Kθw一元弱堿[OH-]計算的最簡式：應(yīng)用條件為：cr·Kθb>20Kθw,cr/Kθb>500題目：計算0.016mol·L-1的對甲苯胺溶液的pH值（對甲苯胺的Kθb=1.0×10-9）解：∵cr·Kθb＝0.016×1.0×10-9>20KθwpOH=5.4pH=14.0－5.4=8.6題目：計算0.10mol/LNaAc溶液的pH值。pOH=5.12pH=14.00-5.12=8.88多元弱酸溶液Kθa1>>Kθa2,按一元弱酸處理計算[H+]的最簡式：應(yīng)用條件為：Kθa1>>Kθa2，cr/Kθa1>500cr·Kθa1>20Kθw題目：計算0.010mol/LH2CO3溶液的pH值及[HCO3-]、[CO32-],已知H2CO3的Kθa1＝4.30×10-7,Kθa2＝5.61×10-11解：∵Kθa1>>Kθa2又∵cr·Kθa1>20Kθw,cr/Kθa1>500 ＝6.6×10-5pH＝4.18多元弱堿溶液：Kθb1>>Kθb2,按一元弱堿處理多元弱堿溶液計算[OH-]：應(yīng)用條件：Kθb1>>Kθb2，且cr/Kθb1>500cr·Kθb1>20Kθw兩性陰離子溶液計算[H+]的最簡式:或應(yīng)用條件：cr·Kθa2>20Kθw（忽略水的解離）cr>20Kθa1（濃度不能太?。├旱挠嬎鉡H+]的最簡式：應(yīng)用條件：cr·Kθa3>20Kθw，cr>20Kθa2題目：計算0.10mol·L-1NaHCO3溶液的pH值。已知:H2CO3的Kθa1=4.3×10-7,Kθa2=5.6×10-11解：∵cr·Kθa2>20Kθw,且cr>20Kθa1,故可用近似公式計算：＝4.9×10-9pH＝-lg(4.9×10-9)＝8.31由陽離子酸和陰離子堿組成的兩性物質(zhì)：計算[H+]最簡式:應(yīng)用條件：cr·Kθa(NH4+)>20Kθw,cr>20Kθa(HAc)第四章緩沖溶液一、緩沖溶液的組成1、緩沖作用：能抵抗少量外來強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，以及稍加水稀釋，而保持溶液pH不發(fā)生明顯變化的作用。2、緩沖系：抗酸成分和抗堿成分合稱緩沖系。1）常見緩沖系類型：eq\o\ac(○,1)弱酸及其共軛堿eq\o\ac(○,2)弱堿及其共軛酸eq\o\ac(○,3)兩性物質(zhì)及其所對應(yīng)的共軛酸（堿）二、緩沖溶液的緩沖機(jī)制借助共軛酸堿對之間的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡來抵抗外來的少量的強(qiáng)酸強(qiáng)堿的干擾三、緩沖溶液pH的近似計算式(Henderson-Hasselbach)方程式注：設(shè)在體積為V的緩沖溶液中，弱酸和共軛堿的物質(zhì)的量分別為nA和nB,式子可改寫若緩沖對濃度相同式子可改寫根據(jù)亨哈方程式可得出以下結(jié)論：（1）緩沖溶液的pH取決于弱酸的解離常數(shù)和緩沖比，同時溫度對緩沖溶液的解離常數(shù)也有一定的影響。（2）同一緩沖系的緩沖溶液，pkθa一定時，其pH隨著緩沖比的改變而改變，當(dāng)緩沖比等于1時，溶液的pH等于pkθa.(3)適當(dāng)用水稀釋緩沖溶液時，緩沖比基本不變，但因稀釋而引起溶液離子強(qiáng)度的改變，因此稀釋會使緩沖溶液的pH有微小變化。四、緩沖容量單位體積緩沖溶液的pH改變1,所需要加入的一元強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的物質(zhì)的量五、緩沖溶液影響緩沖容量的因素1、緩沖溶液總濃度對緩沖容量的影響2、緩沖比對緩沖容量的影響六、緩沖溶液的配制1.選擇適當(dāng)?shù)木彌_對，使所配制的緩沖溶液的pH值落在所選緩沖對的pKθa±１范圍內(nèi)2.緩沖對的pKθa值應(yīng)盡可能接近于所需配制緩沖溶液的pH值3.一般采用濃度相等的共軛酸堿對來配制4.配制的緩沖溶液要有一定的總濃度七、緩沖系在醫(yī)學(xué)上的意義體內(nèi)的碳酸緩沖系在起緩沖作用時,所引起的CO2的增多或HCO3-的減少部分,可以通過肺、腎的生理作用及機(jī)體中其它系統(tǒng)的協(xié)同作用及時調(diào)節(jié),使20:1的緩沖比基本維持恒定。如果由于某些疾病使代謝發(fā)生障礙，體內(nèi)聚積過多的酸或堿，就可能出現(xiàn)酸中毒和堿中毒癥狀。臨床上常用乳酸鈉治療酸中毒，用氯化銨矯正堿中毒第五章難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶液的沉淀溶解平衡一、標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)AgCl(s)Ag+＋Cl-Ksp＝[Ag+][Cl-]Ksp為溶度積常數(shù)(solubilityproductconstant)，簡稱溶度積注意：1．Ksp值取決于難溶強(qiáng)電解質(zhì)的本性和溫度。通常使用標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)Kθsp2.Kθsp值反映難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶解能力同種類型難溶強(qiáng)電解質(zhì)其值越大，溶解度也大不同種類型難溶強(qiáng)電解質(zhì)，不能直接比較二．Kθsp與溶解度s的關(guān)系設(shè)MmAn型難溶電解質(zhì)的溶解度為Smol/LMmAnmMn++nAm-s/cθ ms/cθ ns/cθKθ=[Mn+]m[Am-]n=(ms/cθ)m(ns/cθ)n=mmnn（s/cθ）m+n對于MA型難溶強(qiáng)電解質(zhì)eg:AgCl，m=1n=1對于M2A型或MA2型eg:Ag2CrO4,Mg(OH)2m=2n=1對于M3A型或MA3型eg:Fe(OH)3m=1n=3注意事項(xiàng)1.對于溶解度較大的(如CaSO4、CaCrO4等)，由于離子強(qiáng)度較大，用上述方法換算可能產(chǎn)生較大誤差2.只適用于溶解后解離出的陰、陽離子在水溶液中不發(fā)生水解等副反應(yīng)。對于微溶的硫化物、碳酸鹽、磷酸鹽等，由于S2-,CO32-、PO43-的水解，用上述方法計算誤差較大二、沉淀的生成1.加沉淀劑：增大離子濃度，使溶液中Qc大于Kθsp2.控制溶液的pH值：對于氫氧化物沉淀和弱酸鹽沉淀可通過加堿，提高pH，使沉淀生成三、沉淀的溶解1、氫氧化物溶于酸2、弱酸鹽溶于酸3、硫化物的溶解4、利用氧化還原反應(yīng)5、利用生成配離子四、影響沉淀溶解平衡的因素1、同離子效應(yīng)commonioneffect：在難溶強(qiáng)電解質(zhì)平衡體系中（即飽和溶液中），加入與該電解質(zhì)含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，平衡將向生成沉淀的方向移動，從而使溶解度降低2、鹽效應(yīng)salteffect：在難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶解平衡體系中，加入與該電解質(zhì)不含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時，溶解度增大注：同離子效應(yīng)也存在鹽效應(yīng)，一般同離子效應(yīng)占主導(dǎo)地位，忽略鹽效應(yīng)五、沉淀的轉(zhuǎn)化利用某種試劑，將一種難溶強(qiáng)電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種難溶強(qiáng)電解質(zhì)的過程，由溶度積大的沉淀轉(zhuǎn)化為溶度積小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)，且兩者相差越大，轉(zhuǎn)化越完全六、分級沉淀fractionalprecipitation當(dāng)溶液中有兩種或兩種以上離子可與同一沉淀劑生成沉淀時，如果緩慢加入沉淀劑，沉淀就會按先后順序析出。這種按先后順序沉淀的現(xiàn)象，稱為分步沉淀?xiàng)l件：溶度積常數(shù)相差足夠大！第六章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)是研究宏觀體系在能量轉(zhuǎn)化過程中所遵循的規(guī)律的科學(xué)熱力學(xué)的基本原理用于研究化學(xué)現(xiàn)象以及與化學(xué)有關(guān)的物理現(xiàn)象的科學(xué)就叫化學(xué)熱力學(xué)常用例子：高爐煉鐵Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+CO2(g)問題：出口氣體中含有22％～28％CO？以前認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸時間不夠解決辦法：加高爐身、升高爐溫結(jié)果：出口氣體中CO含量并未明顯減少熱力學(xué)計算表明，此反應(yīng)不能進(jìn)行到底合成氨的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=NH3(g)目前的反應(yīng)條件：高溫、高壓根據(jù)熱力學(xué)計算，該反應(yīng)可以在常溫、常壓下進(jìn)行給我們啟示：研究有效的催化劑及最佳途徑熱力學(xué)基本概念體系和環(huán)境三種熱力學(xué)體系1.敞開體系:體系與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換，又有能量交換的體系2.封閉體系:體系與環(huán)境之間，只有能量交換，沒有物質(zhì)交換的體系3.孤立體系:體系與環(huán)境之間，既無物質(zhì)交換又無能量交換的體系狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)狀態(tài)體系各種性質(zhì)的一個綜合表現(xiàn)可用物質(zhì)的一些宏觀物理量,如溫度（T）、壓力（p）、體積（V）、物質(zhì)的量（n）、密度(ρ)、粘度(η)等來描述狀態(tài)函數(shù)決定體系狀態(tài)的物理量X稱為狀態(tài)函數(shù)過程和途徑1.等溫過程2.等壓過程3.等容過程4.絕熱過程體系與環(huán)境之間沒有熱傳遞的過程5.循環(huán)過程體系由某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過一系列的變化，又回到原來的狀態(tài)過程熱和功(Q和W不是狀態(tài)函數(shù)！)體積功體積功是體系在反抗外壓發(fā)生體積變化時而引起的體系與環(huán)境間能量的傳遞W體=p外ΔV(二)可逆過程與最大功可逆過程的特征：（1）經(jīng)過無限多次的微小變化步驟和無限長的時間完成，在每一微小變化步驟中，體系與環(huán)境處于平衡狀態(tài)（2）過程可以逆向進(jìn)行，并且使體系和環(huán)境都能恢復(fù)原狀（3）在恒溫可逆過程中，做最大功膨脹功（4）是一種理想的極限過程五、內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)各種形式能量的總和注意：無法測定體系內(nèi)能的絕對值,但內(nèi)能是一個狀態(tài)函數(shù)第二節(jié)能量守恒和化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)熱力學(xué)第一定律（一）三種表達(dá)形式：1.能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個物體傳遞給另一個物體，在轉(zhuǎn)化和傳遞過程中，能量的總數(shù)量不變2.不供給能量而連續(xù)不斷的對外做功的第一類永動機(jī)是不可能造成的3.如果體系與環(huán)境沒有能量的交換，則該體系的能量是一個定值。只有孤立體系才能做到，這個能量就叫熱力學(xué)能或內(nèi)能（二）熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式△U＝Q－W（三）注意1.對于孤立體系,任何過程的內(nèi)能變化都等于零(△U=0),即孤立體系的內(nèi)能保持不變2.Q＞W(wǎng)，則△U＞0,體系的內(nèi)能增加Q＜W，則△U＜0，體系的內(nèi)能減少3.在熱力學(xué)計算中，Q與W必須采用同一單位，如焦耳(J)或千焦(kJ)二、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物和終態(tài)產(chǎn)物具有相同的溫度,且除體積功外不做其它功，這時體系吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),簡稱反應(yīng)熱（一）恒容反應(yīng)熱QV△U=QV(二)恒壓反應(yīng)熱Qp=Qv+p△V注意事項(xiàng)Qp＝△H的條件:等溫、等壓、不做非體積功熱力學(xué)中，常常用△H來表示恒壓反應(yīng)熱而很少用Qp在只涉及體積功和等溫、恒壓條件下，Qp與△H一樣，只決定于體系的始態(tài)和終態(tài)，而與變化的途徑無關(guān)蓋斯定律和反應(yīng)熱的計算（一）蓋斯（Hess）定律只要化學(xué)反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)一定，則△H(或△U)也一定是定值，與反應(yīng)的途徑無關(guān)。一個化學(xué)反應(yīng)不管是一步或分幾步完成，這個反應(yīng)的熱效應(yīng)總是相同的蓋斯定律推理:假如一化學(xué)反應(yīng)可以分解為若干最基本的反應(yīng),這些分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和等于該總反應(yīng)的反應(yīng)熱(又稱加成性定律)蓋斯定律通式：△rH總=∑i△rHi蓋斯定律的意義:能使熱力學(xué)方程式象普通代數(shù)式一樣進(jìn)行加、減運(yùn)算,利用一些準(zhǔn)確測定的化學(xué)反應(yīng)熱來計算另一些反應(yīng)的反應(yīng)熱(二)熱化學(xué)方程式書寫熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng)注明反應(yīng)物和產(chǎn)物的狀態(tài)。用s、l、g、aq分別表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、水溶液注明反應(yīng)的溫度和壓力。通常298K(或常溫下)，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下(100kPa,活度為1)可以省略注明化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。放熱反應(yīng),△rHm為負(fù)值；吸熱反應(yīng)△rHm為正值在熱化學(xué)方程式中,化學(xué)計量系數(shù)不同，反應(yīng)熱值也不同(三)由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計算反應(yīng)熱1、標(biāo)準(zhǔn)生成焓人為規(guī)定在反應(yīng)溫度T(通常取298K)，100kPa下，穩(wěn)定單質(zhì)的焓值為0。由穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下1mol化合物的熱效應(yīng)稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(standardmolarenthalpyofformation)簡稱標(biāo)準(zhǔn)生成焓符號：△fHm單位：kJ·mol-1所謂穩(wěn)定單質(zhì)是元素最穩(wěn)定狀態(tài)例如：碳的最穩(wěn)定單質(zhì)為石墨；溴是液態(tài)溴；磷是白磷，硫是斜方硫(四)由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計算反應(yīng)熱標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol物質(zhì)完全燃燒時所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓符號：△cHm單位：kJ·mol-1完全燃燒是指物質(zhì)氧化后生成最穩(wěn)定的化合物或單質(zhì)。如CO2(g),H2O(1),SO2(g),N2(g)等。熱力學(xué)第一定律不能判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向;也不能判斷反應(yīng)進(jìn)行得是否徹底第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向自發(fā)過程特征1.自發(fā)過程具有單向性自發(fā)過程是一個不可逆過程自發(fā)過程一旦發(fā)生，不能再使體系和環(huán)境都恢復(fù)到原來的狀態(tài)2.具有作功的能力△h（水輪機(jī)）、△T（熱機(jī)）、△p（蒸汽機(jī)）越大做功潛能越大3.具有一定的限度任何自發(fā)過程進(jìn)行到平衡狀態(tài)時，宏觀上不再繼續(xù)△h＝0，△T＝0或△p＝0二、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)方向(一)熵和熵變熵1、S值越大，混亂度越大；反之，則越小S也是狀態(tài)函數(shù)，與U、H等其它狀態(tài)函數(shù)一樣，△S只取決于體系的始態(tài)和終態(tài)，與實(shí)現(xiàn)變化的途徑無關(guān)2、影響熵值大小的因素(1)聚集態(tài)、(2)溫度、(3)壓強(qiáng)、(4)分子組成對一定量的某物質(zhì)而言S（g）＞S（l）＞S（s）S（高溫）＞S（低溫）3、規(guī)定熵?zé)崃W(xué)上規(guī)定：0K時,任何純物質(zhì)的完整晶體的熵值為零4、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol純物質(zhì)的規(guī)定熵稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵符號：Sm單位：J·mol-1·K-1熵變的計算△rSm=∑Sm(生成物)-∑Sm(反應(yīng)物)(二)熱力學(xué)第二定律1、在孤立體系內(nèi)的任何自發(fā)過程中，體系的熵總是增加的。這就是熵增加原理數(shù)學(xué)表達(dá)式：△S孤≥02、它是熱力學(xué)第二定律的另一種表達(dá)方式等溫、等壓下Gibbs自由能與化學(xué)反應(yīng)方向自由能和自發(fā)過程(二)自由能的計算第四節(jié)化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的等溫方程式化學(xué)反應(yīng)的限度與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K值與溫度有關(guān)與物質(zhì)的濃度或分壓無關(guān)

第七章化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)熱力學(xué)：反應(yīng)能否發(fā)生及方向、限度（可能性）化學(xué)動力學(xué)：反應(yīng)進(jìn)行的速率和具體步驟（現(xiàn)實(shí)性）化學(xué)動力學(xué)：是研究化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)機(jī)理的化學(xué)分支學(xué)科。第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法化學(xué)反應(yīng)速率(rateofachemicalreaction)：化學(xué)反應(yīng)體系中各物質(zhì)的數(shù)量隨時間的變化率。一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法1、平均速率和瞬時速率(1)平均速率某一有限時間間隔內(nèi)濃度的變化量單位：mol·L-1·t-1反應(yīng)速率時刻都在發(fā)生著變化，平均速率并不能反映某一時刻真實(shí)的反應(yīng)速率。(2)瞬時速率瞬時速率是Δt趨近于零時(某一時刻)的反應(yīng)速率，又叫真實(shí)反應(yīng)速率。2.反應(yīng)進(jìn)度隨時間的變化率反應(yīng)進(jìn)度(extentofreaction)：表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，以（

/ksi/）表示，單位mol?；瘜W(xué)反應(yīng)速率(rateofachemicalreaction)：單位體積內(nèi)反應(yīng)進(jìn)度隨時間的變化率。單位：mol·L-1·t-1第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率理論簡介碰撞理論與活化能(一)有效碰撞和彈性碰撞化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生總是伴隨著電子的轉(zhuǎn)移或重新分配，這種轉(zhuǎn)移或重新分配只有通過粒子的接觸才可能實(shí)現(xiàn)。1.碰撞理論的重要假定化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的必要條件是反應(yīng)物分子（或原子、離子）間的碰撞。只有少部分碰撞能導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng),大多數(shù)反應(yīng)物微粒在碰撞后發(fā)生反彈。2.有效碰撞理論的要點(diǎn)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞。不能發(fā)生反應(yīng)的碰撞則為彈性碰撞。單位時間內(nèi)有效碰撞的頻率越高，反應(yīng)速率越快。(三)活化能與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系活化能越小，化學(xué)反應(yīng)速率越大；一般化學(xué)反應(yīng)的活化能在

40-400kJ·mol-1；活化能<40kJ·mol-1反應(yīng)速率很快。溫度一定：活化能愈小，活化分子愈多，單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)愈多，反應(yīng)速率愈快；活化能不同是化學(xué)反應(yīng)速率不同的根本原因。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的兩個條件碰撞的分子應(yīng)有足夠高的能量；碰撞的方位要適當(dāng)。二、過渡狀態(tài)理論化學(xué)反應(yīng)不是只通過簡單的碰撞成為產(chǎn)物，而要形成活化中間體活化中間體分解成為產(chǎn)物?；罨埽夯罨虚g體與反應(yīng)物分子平均能量之差。過渡態(tài)理論的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):將反應(yīng)速率與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，并能理論計算反應(yīng)速率常數(shù)缺點(diǎn):許多反應(yīng)的活化復(fù)合物結(jié)構(gòu)難以實(shí)驗(yàn)測定，計算復(fù)雜。第三節(jié)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響一、元反應(yīng)和復(fù)合反應(yīng)1、元反應(yīng)反應(yīng)物微粒(分子、原子、離子或自由基)直接碰撞一步就能生成產(chǎn)物的反應(yīng)，稱元反應(yīng)。2、復(fù)合反應(yīng)由兩個或兩個以上的元反應(yīng)組成的反應(yīng)叫非元反應(yīng)，又稱復(fù)合反應(yīng)。對于有些非基元反應(yīng)，反應(yīng)過程有時很復(fù)雜，難以得到以反應(yīng)物濃度冪的乘積表示的速率方程。三、反應(yīng)級數(shù)與反應(yīng)分子數(shù)1、反應(yīng)級數(shù)在元反應(yīng)或復(fù)合反應(yīng)的動力學(xué)方程中各反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和。(a+b)或(m+n)均稱為反應(yīng)總級數(shù)。2、反應(yīng)分子數(shù)參加基元反應(yīng)的分子數(shù)目，目前已知的反應(yīng)分子數(shù)可分為單分子反應(yīng)、雙分子反應(yīng)和三分子反應(yīng)。反應(yīng)分子數(shù)的對象一定是元反應(yīng)！四、簡單級數(shù)的反應(yīng)速率方程第四節(jié)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響溫度對反應(yīng)速率的影響，表現(xiàn)在溫度對速率常數(shù)k的影響。速率常數(shù)是溫度的函數(shù)，同一反應(yīng)，溫度不同，速率常數(shù)也不相同。阿倫尼烏斯方程式適用范圍：基元反應(yīng)和一些具有反應(yīng)物濃度冪乘積形式的總包反應(yīng)(在較低溫度和較窄的溫度范圍)注意：不是所有化學(xué)反應(yīng)都符合阿侖尼烏斯公式！第五節(jié)催化劑對反應(yīng)速率的影響一、催化劑的概念某些物質(zhì)能使化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率顯著改變，但這些物質(zhì)本身在化學(xué)反應(yīng)前后的數(shù)量和化學(xué)性質(zhì)都不發(fā)生變化，這些物質(zhì)就叫作催化劑二、催化劑的特點(diǎn)1.物理性質(zhì)在反應(yīng)前后可能有變化。2.少量催化劑就能使反應(yīng)速率改變很大3.不能改變化學(xué)平衡，也不能使熱力學(xué)中不可能的反應(yīng)發(fā)生。4.具有選擇性。三、催化作用（catalysis）理論催化劑之所以能增加反應(yīng)速率，通常認(rèn)為是催化劑與反應(yīng)物分子形成了不穩(wěn)定的中間化合物或活化配合物，從而改變了反應(yīng)途徑，降低了反應(yīng)活化能，以至相同的能量能使更多的分子成為活化分子，從而使反應(yīng)速率增加。四、生物催化劑-酶第八章氧化還原反應(yīng)和電極電勢第一節(jié)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)氧化與還原的概念1、氧化值——某元素一個原子的表觀電荷數(shù)。假設(shè)把屬于兩原子間的每個鍵中電子人為指定給電負(fù)性較大的原子求得。2、氧化還原的相關(guān)概念（1）氧化劑反應(yīng)中氧化值降低（被還原）的反應(yīng)物（2）還原劑反應(yīng)中氧化值升高（被氧化）的反應(yīng)物第二節(jié)原電池任何一個自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成一個原電池2、原電池的組成（1）電極（2）鹽橋（3）導(dǎo)線三、常見電極類型1.金屬-金屬離子電極由金屬浸入到含該金屬離子的鹽溶液中構(gòu)成。如金屬銅與Cu2+組成銅電極電極組成：Cu(s)|Cu2+(c)2.氣體-離子電極將氣體通入其相應(yīng)離子的溶液中，并用惰性金屬作惰性電極構(gòu)成的電極稱為氣體電極。如常用的氫電極，電極組成：Pt(s)|H2(g)|H+(c)3.離子氧化還原電極將惰性電極(Pt或石墨)浸入含有同一元素的兩種不同氧化態(tài)離子的溶液中構(gòu)成此類電極。如Pt插入含有Fe3+及Fe2+的溶液中。4.金屬-金屬難溶物電極金屬難溶鹽鍍在金屬表面，浸在相應(yīng)電解質(zhì)陰離子中共同組成的電極。如銀-氯化銀電極中，電極組成：Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(c)另一種常見的此類電極為甘汞電極。5.離子選擇性電極對特定的離子有選擇性響應(yīng)，電極上沒有電子的轉(zhuǎn)移，電勢的產(chǎn)生是離子交換與擴(kuò)散的結(jié)果。常以固態(tài)或液態(tài)膜為傳感器，主要由膜、內(nèi)參比液和內(nèi)參比電極三部分組成。第三節(jié)電極電勢和原電池的電動勢金屬溶解和金屬離子的沉積過程與哪些因素有關(guān)？金屬原子的溶解能力金屬離子的沉積能力一、電極電勢的產(chǎn)生二、原電池的電動勢原電池的電動勢等于兩個電極即正極與負(fù)極的電極電勢之差。用符號E表示。E＝+--電極電勢的絕對值現(xiàn)還無法測知但可用比較方法確定它的相對值.三、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及其測定1、標(biāo)準(zhǔn)氫電極IUPAC規(guī)定298K時，SHE?=0V4、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的應(yīng)用四、電池電動勢與Gibbs自由能熱力學(xué)：在恒溫恒壓時，體系的Gibbs自由能變化等于體系在可逆過程中對外所能做的最大非體積功。五、影響電極電勢的因素－Nernst方程a.影響電極電勢的因素：電極的本性、離子濃度、溫度、介質(zhì)等。b.當(dāng)外界條件一定時，電極電勢的高低就取決于電極的本性。對于金屬電極，則取決于金屬的活潑性大小。c.主要討論濃度變化對電極電勢的影響5、本身不發(fā)生電子得失，但參與了電極反應(yīng)的物質(zhì)，如[H+]、[OH-]也要代入方程式中，而且濃度的指數(shù)為它們在電極反應(yīng)中的計量數(shù)。2.酸度對電極電勢的影響在許多電極反應(yīng)中，H+、OH-和H2O作為介質(zhì)參加反應(yīng)，pH的改變會影響電極電勢有H+、OH–參與時，當(dāng)H+,OH–出現(xiàn)在氧化方時，H+，OH–寫在方程氧化態(tài)一側(cè)，H+、OH–出現(xiàn)在還原方時，H+,OH–寫在方程還原態(tài)一側(cè)。六、電極電勢的應(yīng)用1、判斷氧化還原反應(yīng)的方向ΔrG<0反應(yīng)按正向自發(fā)進(jìn)行ΔrG=0反應(yīng)達(dá)到平衡ΔrG>0反應(yīng)按逆向自發(fā)進(jìn)行ΔrGm＝-nFE，對應(yīng)：E＝+-->0,正反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行E＝+--<0,逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行這個公式表明在298K時，氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的電池電動勢和氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)有關(guān)，已知標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢和反應(yīng)式可以計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)。Kθ值越大，說明反應(yīng)進(jìn)行的越完全。3、計算原電池的電動勢原電池正極與負(fù)極的電極電位之差稱為原電池的電動勢，用符號E表示。E＝+-->0正極：大的電極負(fù)極：小的電極第四節(jié)電勢法測定溶液的pH值通過電極電勢的測定，對物質(zhì)的含量進(jìn)行定量分析的方法，稱為電勢分析法（電勢法）。(一)指示電極是指一類電極，該電極的電勢與溶液中某種物質(zhì)濃度的相關(guān)性符合能斯特方程式。常見的測定pH值指示電極：玻璃電極(二)參比電極參比電極：電極電勢穩(wěn)定且已知其準(zhǔn)確數(shù)值的電極，是測定原電池電動勢和計算指示電極的電極電勢的基準(zhǔn)。參比電極具有下列性能電極反應(yīng)可逆，服從Nernst方程；穩(wěn)定性好，重現(xiàn)性好；通過微小電流，電勢迅速恢復(fù)原來數(shù)值；電勢隨溫度變化小，即溫度系數(shù)小；制備、使用和維護(hù)簡單

第九章膠體分散系一．分散系一種或幾種物質(zhì)分散在另一種介質(zhì)中所形成的體系分散相(分散質(zhì))＋分散介質(zhì)＝分散系二．表面現(xiàn)象1、表面活性劑表面活性劑應(yīng)用1:肺泡表面活性物質(zhì)可減小肺通氣中肺泡舒張的阻力表面活性劑應(yīng)用2:2、乳化作用一種液體分散在另一種不溶（或部分互溶）的液體中，形成高度分散體系的過程稱為乳化作用，得到的分散系稱為乳濁液。3、溶膠的動力學(xué)性質(zhì)1-布朗運(yùn)動膠粒受到周圍不斷作熱運(yùn)動的分散介質(zhì)分子的撞擊，合力不為零引起的。溶膠的動力學(xué)性質(zhì)2－擴(kuò)散擴(kuò)散：布朗運(yùn)動使膠體粒子從濃度大的區(qū)域向濃度小的區(qū)域移動的趨勢，最終達(dá)到平衡的自發(fā)過程。體系內(nèi)濃度差越大，擴(kuò)散越快 沉降平衡溶膠的電學(xué)性質(zhì)－電泳和電滲電泳:外加電場下,分散相向一極移動的現(xiàn)象電滲:分散介質(zhì)向另一極移動的現(xiàn)象溶膠的穩(wěn)定性和聚沉（一）溶膠穩(wěn)定的因素膠體粒子帶電溶膠表面溶劑化膜的保護(hù)作用布朗運(yùn)動作用膠粒帶電和溶劑化膜的存在是膠體穩(wěn)定的主要因素。布朗運(yùn)動對于膠體穩(wěn)定的影響是雙向的.（二）溶膠的聚沉電解質(zhì)的聚沉作用電解質(zhì)的聚沉能力主要決定于與膠粒帶相反電荷的離子所帶的電荷數(shù)。反離子的電荷數(shù)越高，聚沉能力就越強(qiáng)?？捎镁鄢林祦砗饬俊＞鄢林担菏挂欢康娜苣z在一定時間內(nèi)完全聚沉所需電解質(zhì)的最小濃度。溶膠的相互聚沉將兩種帶相反電荷的溶膠混合會發(fā)生聚沉，這種聚沉現(xiàn)象稱為溶膠的互沉現(xiàn)象。明礬凈水：Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)膠粒帶正電荷天然水中的膠體懸浮粒子一般帶負(fù)電荷，二者混合后發(fā)生相互聚沉，夾帶一些機(jī)械雜質(zhì)，使污物清除獲得凈化。高分子化合物溶液與凝膠高分子化合物的特點(diǎn)相對分子質(zhì)量大：幾＋萬～幾百萬；無固定值。結(jié)構(gòu)復(fù)雜：由小分子聯(lián)接而成(聯(lián)接單位不同，導(dǎo)致分子量不同；聯(lián)接方式不同，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不同)顆粒大小與膠體接近：大多能顯示膠體的某些性質(zhì)。二、高分子化合物的穩(wěn)定性1.帶有電荷2.水化膜:主要依靠蛋白質(zhì)中的親水性基團(tuán)如：－COOH、－OH、－NH2等的溶劑化作用。第十章原子結(jié)構(gòu)和元素周期率微觀粒子的特征一、氫原子光譜和玻爾理論二、微觀粒子的波粒二象性 認(rèn)為電子、質(zhì)子、中子，包括原子等微觀實(shí)物粒子與光一樣也有波粒二象性。這些實(shí)物粒子波，稱為物質(zhì)波。h為普朗克(Planck)常數(shù)p為微觀粒子的動量m質(zhì)量v速度宏觀物體質(zhì)量大,波長極小，波動性難以察覺,僅表現(xiàn)出粒子性；微觀粒子質(zhì)量小,其德布羅意波長不可忽略。三、不確定原理測不準(zhǔn)原理是量子力學(xué)的基本原理之一。它并不意味著微觀粒子運(yùn)動無規(guī)律可言，只是說它不符合經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律，應(yīng)該用量子力學(xué)來描述微觀粒子的運(yùn)動第二節(jié)核外電子運(yùn)動狀態(tài)的描述一、波函數(shù)和原子軌道薛定諤方程：m是電子的質(zhì)量;x,y,z,是電子在空間的坐標(biāo);E是電子的總能量;V是體系的勢能,h為普朗克常數(shù)。薛定諤方程的意義1.ψ是描述電子運(yùn)動狀態(tài)的波函數(shù)(wavefunction),也是這個方程的解。薛定諤方程在數(shù)學(xué)上的許多解是不合理的。只有滿足特定條件的解才具有物理意義。波函數(shù)ψ的物理意義迄今不明確,但|ψ|2的物理意義是電子在空間某點(diǎn)的概率密度,即在該點(diǎn)周圍微單位體積中電子出現(xiàn)的概率，常用電子云來形象直觀地表示。2.薛定諤方程的特定解可用限定常數(shù)(n,l,m)來表示,稱為量子數(shù)(quantumnumber)。當(dāng)量子數(shù)按一定的規(guī)則取值并組合時,所得到的波函數(shù)才是合理的。3.ψ是空間坐標(biāo)(x,y,z)或球坐標(biāo)(r,θ,φ)的函數(shù)?？杀硎境搔?x,y,z)或ψ(r,θ,φ)。原子軌道用以描述單個電子可能的運(yùn)動狀態(tài)，即電子在核外空間運(yùn)動的范圍和區(qū)域,并不是電子運(yùn)動的軌跡。二、量子數(shù)及其物理意義1.主量子數(shù)決定電子在核外空間出現(xiàn)概率最大的區(qū)域離核的遠(yuǎn)近，是決定電子能量的主要因素。符號：nn1234…光譜學(xué)符號KLMN分別表示一二三四…電子層n越小,電子出現(xiàn)概率最大的區(qū)域離核越近,能量越低。②n越大，電子出現(xiàn)概率最大的區(qū)域離核越遠(yuǎn),能量越高。單電子原子,如氫原子和類氫離子能量完全由n決定,n值越大,電子的能量越高。2.角量子數(shù)決定原子軌道的形狀、種類和角動量，也決定電子的亞層數(shù)。是決定電子能量的次要因素。符號：ll的取值受主量子數(shù)n的限制,只能取0～(n－1)的正整數(shù)。l0123…(n－1)分別稱spdf軌道Ps、①氫原子或類氫離子原子軌道的能量，只與n有關(guān)，與l無關(guān)。②多電子原子軌道的能量，與n、l有關(guān)。n相同,l不同的電子其能量不相等。即在同一電子層中，電子還分為若干不同的能級即亞層(subshell)。氫原子或類氫離子：Ens=Enp=End=Enf多電子原子：Ens＜Enp＜End＜Enf3.磁量子數(shù)決定原子軌道在空間的伸展方向，m有幾個取值,就有幾種空間伸展方向，每一個方向稱作一個原子軌道磁量子數(shù)m的取值受角量子數(shù)l的限制?？扇“?、±1、±2、±3…直至±l,共2l+1個數(shù)值4.自旋量子數(shù)電子本身還有自旋運(yùn)動，且有兩種相反的方向，分別用或用↑和↓表示。例:

判斷下列說法是否正確？（1）s電子繞核運(yùn)動，其軌道為一圓圈。錯誤（2）主量子數(shù)為3時，有3s、3p和3d三條原子軌道。錯誤（3）第一電子層中僅有1s亞層，第二電子層有2s和2p兩個亞層。正確（4）主量子數(shù)為1時，有自旋相反的兩條軌道。錯誤（5）所有電子的電子云在空間都有一定的伸展方向。錯誤三、原子軌道和電子云的圖形通常將波函數(shù)寫成：Ψn,l,m(r,θ,φ,)＝Rn,l(r)Yl，m(θ,φ)Rn,l(r)稱為波函數(shù)的徑向部分或徑向波函數(shù)（radialwavefunction），它是離核距離r的函數(shù)，只與n和l有關(guān)。Yl,m(θ,φ)函數(shù)稱為波函數(shù)的角度部分或角度波函數(shù)(angularwavefunction),它是方位角θ,φ的函數(shù),由l和m確定。徑向分布圖特點(diǎn)1.徑向分布圖中有（n－l）個峰，例如，3s有3個，2p有1個，3p有2個，3d有1個峰。2.角量子數(shù)l相同，主量子數(shù)n不同時，n越大，主峰離核越遠(yuǎn)；n越小，主峰離核越近。3.n相同,l不同時ns比np多一個離核較近的峰，np又比nd多一個離核較近的峰。4.第一個峰與核的距離是：ns<np<nd<nf。說明不同l的電子鉆穿到核附近的能力不同。鉆穿能力的順序是：ns>np>nd>nf。第三節(jié)多電子原子的核外電子排布一、屏蔽效應(yīng)和穿透效應(yīng)屏蔽效應(yīng)：單電子原子：一個電子受內(nèi)層或同層其他電子的斥力，相當(dāng)于核電荷對電子的引力減弱的現(xiàn)象稱為屏蔽效應(yīng)或屏蔽作用。多電子原子：n、l越大值越大,屏蔽作用的結(jié)果使有效核電荷(Z*)降低。有效核電荷(Z*)等于核電荷減去屏蔽常數(shù)。穿透效應(yīng)：n較大l較小的外層軌道電子，穿透到內(nèi)層，避開內(nèi)層電子的屏蔽作用能量降低的現(xiàn)象，稱為穿透效應(yīng)。穿透能力大小順序：ns>np>nd>nf能量的交錯遵循：Ens<E(n－2)f<E(n－1)d<Enp如：E6s<E4f<E5d<E6p二、原子軌道的近似能級三、基態(tài)原子原子核外電子的排布規(guī)律1.能量最低原理基態(tài)原子中，電子總是盡先占據(jù)能量最低的原子軌道。2.泡利(W·Pauli)不相容原理一個原子中不容許有兩個電子處于完全相同的運(yùn)動狀態(tài)；在同一個原子軌道中最多只能容納兩個自旋方向相反的電子。3.洪特(F·Hund)規(guī)則1）在填充簡并軌道時電子盡可能單獨(dú)占有空軌道，且自旋方向相同。2）簡并軌道處于全充滿(如p6,d10,f14)、半充滿(如p3,d5,f7)或全空(如p0,d0,f0)狀態(tài)時，體系處于能量較低的穩(wěn)定狀態(tài)。第四節(jié)元素周期表與元素性質(zhì)周期性三、元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系（一）原子半徑分類：1.共價半徑rc：單質(zhì)分子中以共價鍵結(jié)合的兩個原子，核間距離的一半。2.金屬半徑rm：金屬晶體中鄰近兩個金屬原子核間距離的一半。3.范德華半徑rv：稀有氣體單原子分子間，微弱作用力下相互接觸或接近時，核間距離的一半。（二）電離能一定的溫度和壓力下，使處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去電子所需的最低能量稱為電離能。符號：I；單位：kJ·mol－1原子的各級電離能符合I1<I2<I3原則。（三）電負(fù)性為了比較元素原子在分子中吸引電子能力的相對大小，引入電負(fù)性的概念。元素的電負(fù)性(χ)是一個相對值，沒有單位。最常見的是鮑林值。元素的χ值越大，元素原子在分子中吸引電子的能力越強(qiáng)，即非金屬性越強(qiáng)；反之，χ值越小，越傾向于失去電子，金屬性越強(qiáng)第十一章分子結(jié)構(gòu)第一節(jié)現(xiàn)代價鍵理論一、經(jīng)典Lewis學(xué)說二、共價鍵的本質(zhì)共價鍵的本質(zhì)具有自旋方向相反的成單電子的兩個原子相互接近到一定距離時,電子云密集于核間區(qū)域,使體系的能量降低到最低點(diǎn),相當(dāng)于產(chǎn)生一種結(jié)合力把兩個原子結(jié)合在一起三、價鍵理論要點(diǎn)四、共價鍵的類型σ鍵的特點(diǎn)：(1)電子云呈柱形對稱分布(2)電子云離核較近,能量低(3)σ鍵較牢固,可旋轉(zhuǎn)不斷,是首選成鍵方式π鍵特點(diǎn)：電子云離核較遠(yuǎn)，較活潑，易斷，不能任意旋轉(zhuǎn)，且π鍵一般不能單獨(dú)存在成鍵規(guī)律：單鍵：鍵 雙鍵：鍵+π鍵叁鍵：鍵+2個π鍵配位鍵一個原子提供孤對電子，另一個原子提供空軌道鍵參數(shù)鍵能越大表示化學(xué)鍵越強(qiáng)E三鍵>E雙鍵>E單鍵與相同元素成鍵時,電負(fù)性越大的原子成鍵越強(qiáng)同類型鍵中，鍵長越短，鍵的強(qiáng)度越大L三鍵<L雙鍵<L單鍵鍵的極性1.成鍵原子的χ值相同時(即△χ=0,如非金屬單質(zhì)分子)，形成非極性共價鍵2.成鍵原子的χ值不同(但△χ<1.7時)，形成極性共價鍵?！鳓种翟酱?，鍵的極性越大3.成鍵原子間的△χ>1.7時，一般形成離子鍵最強(qiáng)的極性鍵。μ（偶極矩）值越大分子的極性越大；反之，則越小。μ＝0為非極性分子（二）分子的極化分子置于外電場中，電荷重心發(fā)生位移的現(xiàn)象。非極性分子在外電場的作用下可以變成具有一定偶極的極性分子；極性分子在外電場的作用下其偶極增大；第二節(jié)雜化軌道理論雜化類型及空間構(gòu)型的判斷分析中心原子的外層電子結(jié)構(gòu)然后看中心原子跟幾個原子結(jié)合中心原子處在同一族的同種類型分子，其雜化類型相同、空間構(gòu)型也同第五節(jié)分子作用力范德華力1、取向力2、色散力變形性越大的分子，其相對分子量也越大，包含的電子比較多，離核較遠(yuǎn)的電子與核的引力較弱，容易發(fā)生變形，產(chǎn)生的瞬間偶極的偶極矩較大，所以色散力較強(qiáng)。3.誘導(dǎo)力同類物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低與分子間作用力有關(guān)，因此一般決定于該物質(zhì)相對分子質(zhì)量的大小F2、Cl2是氣體；Br2為液體；I2是固體氫鍵氫鍵的定義：電負(fù)性大、半徑小的原子X（如F、O、N等）相結(jié)合的H原子與另一電負(fù)性大、半徑小的原子Y（如F、O、N等）之間的靜電吸引作用。（三）形成條件：(1)氫原子以共價鍵成鍵(2)氫原子連有電負(fù)性大，半徑小的原子(四)特征氫鍵的飽和性和方向性飽和性：一個X—H與一個Y結(jié)合方向性：X—H…Y盡可能在同一直線氫鍵看做是較強(qiáng)、有方向性和飽和性vanderWaals力。第十二章配位化合物第一節(jié)配位化合物的概述定義：由簡單陽離子或原子與一定數(shù)目的陰離子（或中性分子）通過配位鍵結(jié)合，形成的具有一定組成和空間構(gòu)型的復(fù)雜離子稱為配離子。含有配離子的化合物為配位化合物，簡稱配合物。組成（三）配體（ligand）、配原子配體：與中心原子以配位鍵相結(jié)合的陰離子或分子。[HgI4]2-、[Ni(CN)4]2-中I-、CN-配原子：配體中直接向中心離子提供孤對電子形成配位鍵的原子。特點(diǎn)是含有孤對電子常見的配原子多是電負(fù)性較大的非金屬元素的原子，如C、N、P、O、S和鹵素原子。分為單齒配體和多齒配體乙二胺為雙齒配體，次氨基三乙酸為四齒配體（四）配位數(shù)配位數(shù)：中心原子與配位鍵結(jié)合的配位原子數(shù)目。單齒配體：中心離子的配位數(shù)=配體數(shù)多齒配體：中心離子的配位數(shù)＝配體齒數(shù)×配體數(shù)三、配位化合物的命名（一）配離子命名原則配體數(shù)（一、二、三…）→配體名稱→合→中心原子名稱→中心原子的氧化數(shù)（Ⅰ、Ⅱ…）→配離子[HgI4]2-四碘合汞(Ⅱ)配離子[Cu(NH3)4]2+四氨合銅(Ⅱ)配離子[Fe(en)3]3+三（乙二胺）合鐵（III）配離子配體次序從無到有，先陰后中，先A后B．[Co(NH3)2(en)2]3+——二氨·二（乙二胺）合鈷（Ⅲ）配離子[Co(NO2)4(NH3)2]-——四硝基·二氨合鈷（Ⅲ）配離子[Cr(NCS)4(NH3)2]-——四（異硫氫酸根）·二氨合鉻（Ⅲ）配離子[Co(NH3)5H2O]3+——五氨·水合鈷(Ⅲ)配離子（二）配合物命名整個配合物按照無機(jī)物的命名原則:如某酸某、某化某H2[PtCl6]——六氯合鉑(IV)酸[Co(NH3)5H2O]Cl3——三氯化五氨·水合鈷(Ⅲ)NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]四（異硫氰酸根）?二氨合鉻（Ⅲ）酸銨[Co(NH3)5Br]SO4硫酸溴?五氨合鈷（Ⅲ）[Co(ONO)2(NH3)2(H2O)2]Cl氯化二亞硝酸根·二氨·二水合鈷（III）（三）習(xí)慣命名法cis-[Pt(NH3)2Cl2]順鉑Fe4[Fe(CN)6]3普魯士蘭配合物與復(fù)鹽：配離子相對穩(wěn)定，既可穩(wěn)定存在于晶體中，也可存在于溶液中.[CrCl(H2O)5]Cl2?H2O（配位鍵＋離子鍵＋1結(jié)晶水）KAl(SO4)2·12H2O十二水合硫酸鋁鉀，俗稱明礬或{K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O}（離子鍵＋結(jié)晶水）第二節(jié)配合物的化學(xué)鍵理論（一）基本觀點(diǎn)1.化學(xué)鍵的本質(zhì)配體提供孤對電子進(jìn)入中心原子的價電子層空軌道形成配位鍵；2.空軌道的特點(diǎn)：中心原子所提供的空軌道在形成配位鍵的過程中首先進(jìn)行雜化；3.配合物的空間構(gòu)型配合物的空間構(gòu)型取決于中心原子所提供的雜化軌道的數(shù)目和類型。（三）內(nèi)軌型和外軌型配合物外軌型：ns、np、nd雜化如sp、sp2、sp3、sp3d2內(nèi)軌型：(n-1)d、ns、np雜化如：dsp2、d2sp3穩(wěn)定性不同內(nèi)軌型>外軌型配合物是內(nèi)軌型還是外軌型，取決于中心原子的電子層結(jié)構(gòu)和配體的性質(zhì)。評價很好地闡明了配體與中心離子間的結(jié)合力的本性；很好地解釋了配合物的空間構(gòu)型、磁性、穩(wěn)定性；無法解釋配合物的顏色。第三節(jié)配位平衡一、配位平衡常數(shù)（一）穩(wěn)定常數(shù)KS是配合物在水溶液中穩(wěn)定性的量度對于配位數(shù)相等的配離子：可用Ks的大小直接比較配離子的穩(wěn)定性；對于配位數(shù)不相等的配離子：不能用Ks的大小直接比較配離子的穩(wěn)定性。二、配位平衡的移動1．酸度的影響水解效應(yīng)：因金屬離子與溶液中的OH-結(jié)合而導(dǎo)致配離子解離的作用。酸效應(yīng)：因配體與溶液中的H+結(jié)合而導(dǎo)致配離子解離的作用。為保證配離子的穩(wěn)定性，應(yīng)在金屬離子不水解的情況下盡量增大溶液pH。2．沉淀平衡的影響實(shí)例分析10.2molL-1[Ag(CN)2]-與0.2molL-1KI等體積混合，有無AgI沉淀生成？已知[Ag(CN)2]-的KS為1.3×1021，AgI的Ksp為8.5210-17。實(shí)例分析2向0.10mol·L-1AgNO3溶液50mL中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.3%(=0.929kg·L-1)的氨水30.0mL，然后用水稀釋至100mL，求：(1)溶液中Ag+、[Ag(NH3)2]+、NH3的濃度；(2)加0.100mol·L-1KCl溶液10.0mL時，是否有AgCl沉淀生成？實(shí)例分析314.3克AgCl，恰好完全溶解在2升Na2S2O3溶液中，求此Na2S2O3溶液的原始濃度（已知AgCl的KSP＝1.8×10－10，[Ag(S2O3)2]3－的KS＝2.5×1013，AgCl的分子量M＝143)。3．氧化還原平衡的影響配位平衡可以使氧化還原平衡改變方向在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)在配體存在下可以自發(fā)進(jìn)行第四節(jié)螯合物和生物配體一、螯合物和螯合效應(yīng)螯合物中心離子與多齒配體鍵合而成，并具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物稱為螯合物。螯合效應(yīng)由于生成螯合物而使配合物穩(wěn)定性大大增加的作用。二、影響螯合物穩(wěn)定性的因素1.螯合環(huán)的大?。何逶h(huán)的螯合物最穩(wěn)定，六元環(huán)次之。2.螯合環(huán)的數(shù)目：EDTA有6個配原子，與中心離子最多可形成有5個螯合環(huán)的穩(wěn)定性很高的螯合物。螯合物中形成的環(huán)愈多，配離子就愈穩(wěn)定3.大環(huán)效應(yīng)具有完整環(huán)形結(jié)構(gòu)的螯合劑比具有相同配位原子、相同齒數(shù)的開鏈螯合劑形成的配合物更穩(wěn)定。第五節(jié)配合物在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用一、配合物的抗癌作用（一）順鉑(cisplatin)由于有脂溶性的載體配體-NH3，可順利地通過細(xì)胞膜的脂質(zhì)層進(jìn)入癌細(xì)胞內(nèi)；進(jìn)入癌細(xì)胞的順鉑，由于有可取代配體-Cl的存在，可被配位能力更強(qiáng)的DNA中的配位原子所取代，從而破壞癌細(xì)胞DNA的復(fù)制能力，癌細(xì)胞分裂受阻。（二）卡鉑二、配合物的解毒作用配位療法的解毒機(jī)制對于體內(nèi)毒害或過量的金屬離子，一般可選擇合適的配體，使配體和金屬離子作用，生成穩(wěn)定的且具有一定溶解性的配離子，通過腎臟排出體外，從而達(dá)到解毒的目的。解毒劑應(yīng)滿足有足夠的穩(wěn)定性，在生理pH條件下仍然保持足夠的螯合能力；它們與欲排出的金屬離子所形成配合物的穩(wěn)定性必須高于該金屬與體內(nèi)生物大分子形成的配合物；在治療濃度下不對人體產(chǎn)生明顯的毒性；第十三章滴定分析化學(xué)分析根據(jù)化學(xué)反應(yīng)及其計量關(guān)系確定被測物質(zhì)組分和含量的分析方法。適宜常量組分的分析（組分含量>1%）相對誤差小(Er):0.1%～0.2%儀器分析根據(jù)樣品的光學(xué)性質(zhì)或電化學(xué)性質(zhì)，借助于光或電的儀器對其測量，從而求出樣品含量的分析方法。第一節(jié)滴定分析概述一、基本概念1、標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液等量點(diǎn)：反應(yīng)完全時稱為等量點(diǎn)，也稱理論終點(diǎn)或化學(xué)計量點(diǎn)滴定終點(diǎn)：滴定進(jìn)行到指示劑正好發(fā)生顏色轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。終點(diǎn)誤差：由于滴定終點(diǎn)與等量點(diǎn)之間的差異而引起的分析誤差。2、返滴定法（剩余滴定法）先準(zhǔn)確加入過量標(biāo)準(zhǔn)溶液，使之與待測物質(zhì)完全反應(yīng)，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液，從而求出被測物質(zhì)含量的方法。適用：反應(yīng)較慢或難溶于水的固體試樣置換滴定法用適當(dāng)試劑與待測物質(zhì)反應(yīng)，使其定量置換出另一種物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定此生成物的方法。適用：無明確定量關(guān)系的反應(yīng)間接滴定法通過另外的化學(xué)反應(yīng)，間接測定不能用滴定劑直接反應(yīng)的物質(zhì)的方法。適用：不能與滴定劑起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)二、滴定分析的基本程序（一）基準(zhǔn)物質(zhì)：能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)純度高：試劑的純度應(yīng)在99.9%以上(A.R)物質(zhì)的組成與化學(xué)式準(zhǔn)確相符：性質(zhì)穩(wěn)定有較大的相對分子量，可減小稱量相對誤差。因?yàn)楫?dāng)?shù)任镔|(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)時，摩爾質(zhì)量大稱出的質(zhì)量也大，稱量的相對誤差就比較小。（二）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法1.直接配制法：第二節(jié)分析結(jié)果的誤差和有效數(shù)字一、誤差產(chǎn)生的原因和分類分析結(jié)果與真實(shí)值之間的差值叫誤差(error)（一）系統(tǒng)誤差：由某些固定的因素引起特點(diǎn)：單向性、重復(fù)性和可測性它是分析誤差中最重要的誤差來源，直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度！儀器和試劑誤差由于儀器未經(jīng)校準(zhǔn)或試劑純度不夠而引起操作誤差在正常操作情況下由于主觀因素造成的誤差（二）偶然誤差由某些難以控制、無法避免的偶然因素造成統(tǒng)計規(guī)律：絕對值大多數(shù)較小正誤差和負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會相等特點(diǎn)：不定性、對稱性和抵償性。增加測定次數(shù)可使偶然誤差的算數(shù)平均值趨于零在消除了系統(tǒng)誤差的前提下，可用多次測定結(jié)果的平均值代替真實(shí)值。二、分析結(jié)果的評價——誤差的表示方法（一）準(zhǔn)確度與誤差準(zhǔn)確度：表示測量值（X）與真實(shí)值（T）相符的程度，以誤差表示。反映測定結(jié)果的可靠性。（二）精密度與偏差精密度：表示同一試樣多次平行測定結(jié)果的相符程度，以偏差表示。平行測定多次的結(jié)果越接近，則精密度越高。偏差是測定結(jié)果與多次測定平均值之間的差值，是測定結(jié)果精密度的表征。（三）準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系1.準(zhǔn)確度高，要求精密度一定高；但精密度好，準(zhǔn)確度不一定高；2.準(zhǔn)確度反映了測量結(jié)果的正確性；精密度反映了測量結(jié)果的重現(xiàn)性；四、有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則（一）有效數(shù)字能夠測量到的具有實(shí)際意義的數(shù)字。包括所有的準(zhǔn)確數(shù)字和第一位可疑數(shù)字。1.幾項(xiàng)約定:（1）在第一個非零數(shù)字(19)前的“0”為非有效數(shù)字；在（19）的中間“0”或有小數(shù)點(diǎn)時末尾的“0”為有效數(shù)字。（2）數(shù)字后的“0”含義不清楚時,最好用指數(shù)形式表示:1000(1.0×103，1.00×103,1.000×103)（3）pH，lgK等對數(shù)，其有效數(shù)字的位數(shù)取決于小數(shù)部分（尾數(shù)）數(shù)字的位數(shù)，整數(shù)部分只代表該數(shù)的方次;例：pH=11.20兩位2.意義：不僅表現(xiàn)了測定的量的大小，而且表示了測量值所能達(dá)到的準(zhǔn)確度。在分析過程中,有效數(shù)字的位數(shù)保留，應(yīng)根據(jù)分析方法和儀器的準(zhǔn)確度來確定。（二）有效數(shù)字的修約規(guī)則1．四舍六入：“五”：五前奇，五則進(jìn)五前偶，五則棄例：0.37456，0.3745，0.3735：三位0.3750.3740.3742.只能對數(shù)字進(jìn)行一次性修約例：6.549，2.451兩位：6.52.5第三節(jié)酸堿滴定法一、酸堿指示劑酸堿指示劑自身是弱的有機(jī)酸或有機(jī)堿，其共軛酸堿對具有不同的結(jié)構(gòu)，且顏色不同。當(dāng)溶液的pH值改變時，共軛酸堿對相互發(fā)生轉(zhuǎn)變、從而引起溶液的顏色發(fā)生變化。注意：指示劑的變色范圍不是根據(jù)pKHIn計算出來的,而是依靠眼睛觀察出來的；人眼對各種顏色的敏感程度不同實(shí)際與理論略有差別，一般不大于2個pH也不小于1個pH單位，多在1.6~1.8個pH單位。二、滴定曲線和指示劑的選擇（一）強(qiáng)堿和強(qiáng)酸滴定指示劑的選擇原則：要求所選指示劑的變色范圍能全部或部分落在滴定突躍范圍內(nèi)。強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸：可選擇甲基橙(3.1～4.4)和酚酞(8.2～10.0)為指示劑。（二）強(qiáng)堿滴定一元弱酸酸性范圍內(nèi)變色的指示劑如甲基橙、甲基紅等均不能采用。酚酞、麝香草酚蘭和麝香草酚酞等的變色范圍都落在突躍范圍內(nèi)，可以被選作本滴定的指示劑。（三）強(qiáng)酸滴定一元弱堿（四）多元酸堿的滴定判斷多元弱酸、弱堿能否直接滴定的依據(jù)(1)首先根據(jù)c·Ka≥10-8或c·Kb≥10-8，判斷各級是否有明顯的突躍。(2)根據(jù)相鄰兩級的Ka或Kb值之比是否大于104，來判斷能否進(jìn)行分步滴定。若之比小于104時，滴定時兩個突躍合并成一個突躍。三、酸堿滴定法的應(yīng)用（一）總氮量的測定——凱氏（Micro-Kjeldahl）定氮法濃H2SO4消化樣品——與堿作用、H3BO3吸收——HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定第四節(jié)氧化還原滴定法氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)1.反應(yīng)速度慢2.副反應(yīng)較多氧化還原法的分類：高錳酸鉀法、碘量法、重鉻酸鉀法、鈰量法、溴酸鉀法氧化還原滴定的條件：反應(yīng)進(jìn)行足夠完全一般K≥106或lgK>6反應(yīng)速度足夠快(1)加催化劑(2)加熱(3)加大反應(yīng)物濃度無副反應(yīng)一、高錳酸鉀法原理：指示劑：高錳酸鉀終點(diǎn)顏色變化：無色→淺紫紅色2.高錳酸鉀法的催化劑和指示劑KMnO4法的催化劑是自身的還原產(chǎn)物Mn2+－自動催化作用KMnO4法的指示劑是KMnO4自身(紫色)高錳酸鉀法的實(shí)驗(yàn)過程標(biāo)準(zhǔn)溶液配制應(yīng)將配好的KMnO4