無機化學總結(jié)筆記

1、1 無機化學各章小結(jié)第一章緒論平衡理論：四大平衡理論部分原子結(jié)構(gòu)1無機化學結(jié)構(gòu)理論：，分子結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)元素化合物2基本概念：體系，環(huán)境，焓變，熱化學方程式，標準態(tài)古代化學3化學發(fā)展史：近代化學現(xiàn)代化學第二章化學反應速率和化學平衡1 化學反應速率= c(a) t2 質(zhì)量作用定律元反應aa + bb yy + zz = k c (a) c (b)ab3.影響化學反應速率的因素 : 溫度, 濃度, 催化劑 , 其它. 溫度是影響反應速率的重要因素之一。溫度升高會加速反應的進行； 溫度降低又會減慢反應的進行。濃度對反應速率的影響是增加反應物濃度或減少生成物濃度，都會影響反應速率。催化劑可以改變反應速

2、率。其他因素，如相接觸面等。在非均勻系統(tǒng)中進行的反應，如固體和液體，固體和氣體或液體和氣體的反應等，除了上述的幾種因素外， 還與反應物的接觸面的大小和接觸機會有關(guān)。 超聲波、紫外線、激光和高能射線等會對某些反應的速率產(chǎn)生影響4.化學反應理論 : 碰撞理論 , 過渡態(tài)理論碰撞理論有兩個要點：恰當取向，足夠的能量。過渡態(tài)理論主要應用于有機化學。2 5.化學平衡 : 標準平衡常數(shù) , 多重平衡規(guī)則 , 化學平衡移動及其影響因素(1)平衡常數(shù)為一可逆反應的特征常數(shù)，是一定條件下可逆反應進行程度的標度。對同類反應而言， k 值越大，反應朝正向進行的程度越大，反應進行的越完全(2)書寫和應用平衡常數(shù)須注意

3、以下幾點a. 寫入平衡常數(shù)表達式中各物質(zhì)的濃度或分壓，必須是在系統(tǒng)達到平衡狀態(tài)時相應的值。 生成物為分子項， 反應物為分母項， 式中各物質(zhì)濃度或分壓的指數(shù)，就是反應方程式中相應的化學計量數(shù)。氣體只可以用分壓表示， 而不能用濃度表示，這與氣體規(guī)定的標準狀態(tài)有關(guān)。b.平衡常數(shù)表達式必須與計量方程式相對應，同一化學反應以不同計量方程式表示時，平衡常數(shù)表達式不同，其數(shù)值也不同。c.反應式中若有純故態(tài)、 純液態(tài)，他們的濃度在平衡常數(shù)表達式中不必列出。在稀溶液中進行的反應， 如反應有水參加， 由于作用掉的水分子數(shù)與總的水分子數(shù)相比微不足道， 故水的濃度可視為常數(shù)， 合并入平衡常數(shù)， 不必出現(xiàn)在平衡關(guān)系式中

4、。由于化學反應平衡常數(shù)隨溫度而改變，使用是須注意相應的溫度(3)平衡移動原理如以某種形式改變一個平衡系統(tǒng)的條件（如濃度、壓力、溫度） ，平衡就會向著減弱這個改變的方向移動。a 濃度對化學平衡的影響增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，平衡向右移動， 減小反應物的濃度或增大生成物的濃度，平衡逆向移動。b 壓力對化學平衡的影響壓力變化只對反應前后氣體分子數(shù)有變化的反應平衡系統(tǒng)有影響在恒溫下增大壓力，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動；減小壓力，平衡向氣體分子數(shù)的方向移動c 溫度對化學平衡的影響溫度變化時，主要改變了平衡常數(shù)，從而導致平衡的移動。對于放熱反應，升高溫度，會使平衡常數(shù)變小。此時，反應商大于平

5、衡常數(shù)，平衡將向左移動。 反之，對于吸熱反應， 升高溫度，平衡常數(shù)增大。 此時，反應商小于平衡常數(shù)，平衡將向右移動。d 催化劑能夠降低反應的活化能，加快反應速率， 縮短達到平衡的時間。 由3 于它以同樣倍數(shù)加快正、逆反應速率，平衡常數(shù)k并不改變，因此不會使平衡發(fā)生移動。6.化學平衡的綜合利用。第三章 電解質(zhì)溶液和離子平衡1強電解質(zhì)溶液表觀電離度2水的離解h2o h+ +oh-kw = 10143. 酸堿指示劑4弱酸弱堿的電離平衡ka 弱酸電離常數(shù)kb 弱堿電離常數(shù)5稀釋定律，一元弱酸堿與多元弱酸堿的電離平衡6同離子效應，緩沖溶液同離子效應： 在若電解質(zhì)的溶液中， 加入含有相同離子的易溶強電解質(zhì)

6、，使弱電解質(zhì)離解度降低的現(xiàn)象。緩沖溶液：能保持 ph 相對穩(wěn)定的溶液，緩沖溶液通常由弱酸及其鹽或弱堿及其鹽所組成。7鹽類水解強酸弱堿鹽，強堿弱酸，弱酸弱堿鹽，強酸強堿鹽8水解平衡及影響因素溫度，溶液酸堿性等。9酸堿質(zhì)子理論質(zhì)子理論認為凡是能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸，凡能接受質(zhì)子的物質(zhì)都是堿。質(zhì)子酸可以是分子、陽離子或陰離子。質(zhì)子堿也可以是分子、陽離子或陰離子。酸堿共軛關(guān)系根據(jù)質(zhì)子理論，酸給出質(zhì)子后剩余的部分就稱為堿，因為它具有接受質(zhì)子的能力；堿接受質(zhì)子后就變成了酸。此所謂“酸中有堿，堿能變酸”。相互依存10沉淀和溶解平衡容度積，容度積規(guī)則，鹽效應（1） qksp,溶液呈過飽和狀態(tài) ,有沉淀從溶液中

7、析出 ,直到溶液呈飽和狀態(tài) . 4 （2） qksp,溶液是不飽和狀態(tài) ,無沉淀析出 .若系統(tǒng)中原來有沉淀 ,則沉淀開始溶解 ,直到溶液飽和 . （3） q=ksp,溶液為飽和狀態(tài) ,沉淀和溶解處于動態(tài)平衡 . 此即溶度積規(guī)則 ,它是判斷沉淀的生成和溶解的重要依據(jù). 11 沉淀的溶解，轉(zhuǎn)化第四章 氧化和還原1氧化還原的基本概念氧化值 （形式電荷），單質(zhì)中元素的氧化值為零，中性分子分子中，各元素氧化值的代數(shù)和為零， 離子中， 元素或多元素的氧化值之和等于離子所帶的電荷。氧化還原電對，如cu2+/cu ，fe3+/fe2+2.離子電子法配平原則：電子總數(shù)相等；原子總數(shù)相等適用于溶液體系。3原電池原

8、電池的組成： 至少兩個電對， 有象鹽橋那樣能連起來的裝置。電極可以是金屬，也可以是非金屬。cu-zn 原電池符號，電極反應，電池反應。作為本章的重點必須掌握。4電極電勢標準電極電勢，標準氫電極電勢，電池符號e本教材使用的電極電勢是還原電極電勢，一定要注意和其它教材區(qū)別， 尤其一些老教材。注意：cu2+ + 2e- = cu 與 cu 2e- =cu2+的區(qū)別。5nerst方程6電極電勢的應用判斷氧化劑和還原劑的相對強弱，判斷氧化還原反應進行的程度和方向。7元素電勢圖及其應用元素電勢圖： 元素不同的氧化值， 按照有高到低的順序排成一行，在相鄰兩個物種之間用直線相連， 表示一個電對， 并在直線上標

9、明此電對的標準電極電勢值。應用元素電勢圖可以進行歧化反應的能否發(fā)生的判斷。左電對電極電勢大于右電對電極電勢，則會發(fā)生歧化反應，反之，發(fā)生逆歧化反應。另外，應用元素電勢圖， 可以綜合評價元素及其化合物的氧化還原性質(zhì)的判5 斷。如教材對氯及其氧化物在酸性條件和堿性條件下的性質(zhì)進行的評價。第五章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律。1原子核外電子的運動狀態(tài)原子軌道，電子云，四個量子數(shù)，pauling 能級圖量子數(shù) ,電子層 ,電子亞層之間的關(guān)系，每個電子層最多容納的電子數(shù)主量子數(shù)1 2 3 4 電子層k l m n 角量子數(shù)0 1 2 3 電子亞層s p d f 每個亞層電子數(shù)2 6 10 14 每層最多容納電子

10、數(shù)2 8 18 32 2原子核外電子排布原子核外電子排布三原理，核外電子排布式，軌道排布式3原子核外電子排布式與元素周期律周期與能級組，族與價電子構(gòu)型，周期表元素分區(qū)。4元素性質(zhì)的周期性有效核電荷，原子半徑，電離能，電子親和能第六章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)1. 化學鍵分子或晶體中相鄰原子間強烈的相互作用共價鍵：共用電子對分類離子鍵：陰陽離子間吸引作用金屬鍵：金屬原子、金屬離子與電子之間的結(jié)合力3共價鍵理論要點：配對原則和最大重疊原則6 鍵參數(shù)： 鍵長，鍵角，鍵能4雜化理論與分子構(gòu)型等性雜化和非等性雜化，等性雜化分為是sp,sp2,sp3 5分子間作用力與分子晶體分子間作用力分為色散力，誘導力，取向

11、力。分子極性色散力誘導力取向力非-非有非-極有有極-極有有有6離子鍵與離子晶體離子的電子構(gòu)型2 電子型：li+. be2 +. 8 電子型： na +,ba2 +. 18 電子型： ag +,zn2 +. 18+2 電子型： sn2 +,bi2 +9 - 17 電子型： fe2 +,cu2+離子化合物無方向性和飽和性7離子極化離子極化對物質(zhì)的熔點、溶解度的影響。8其他類型晶體第七章 配位化合物物理性質(zhì)晶 格 節(jié)點粒子粒 子 間作用力熔沸點硬度熔 融 導電性例離子晶體離子離子鍵高大好nacl原子晶體原子共價鍵高大差金屬晶體原子離子金屬鍵高低大小好cr,k分子晶體分子分子間力底小差干冰7 1配位化

12、合物的基本概念配位化合物的組成： 內(nèi)界和外界， 內(nèi)外界之間屬于離子鍵， 當然也有的配合物無外界，如 fe(co)4。形成體與配位體， 形成體主要是金屬原子或金屬離子。配位體主要是能提供孤電子對的原子或分子。配位數(shù)是配位原子數(shù)。命名原則遵循無機化合物的命名原則。如：cu(h2o)4 so4 硫酸四水合銅（ ii）2配位化合物的結(jié)構(gòu)配位化合物中化學鍵，包括離子鍵，共價鍵，配位鍵。雜化軌道與配位化合物的空間構(gòu)型。內(nèi)軌配合物與外軌配合物的異同。 內(nèi)軌配合物是參與雜化的原子的次外層的電子參與雜化， 形成化學鍵， 外軌配合物是指原子的外層電子參與了雜化。內(nèi)軌配合物能量低，穩(wěn)定性高。3.配位平衡平衡常數(shù)，平

13、衡常數(shù)的應用，配位平衡的移動配位平衡常數(shù)用k 表示或 表示。 值越大表示配離子越穩(wěn)定。可以應用來判斷相同類型的配合物的穩(wěn)定性強與弱。也可以進行溶液中某離子濃度的計算。影響配位平衡的因素有溶液的酸堿性、氧化還原反應、及是否可以生成更穩(wěn)定的配合物。4.鰲合物 概念與特性a)配合物形成體在周期表中的分布第八章 主族元素（一）堿金屬與堿土金屬1堿金屬 (ia ): ns1li, na, k, rb, cs, fr2 堿 土金 屬(iia ): ns2be, mg, ca, sr, ba, ra 3堿金屬元素概述8 堿金屬的物理性質(zhì)， 鈉鉀的制備， 堿金屬氧化物， 硫化物，氫氧化物的性質(zhì)，生產(chǎn)氫氧化鈉的

14、新工藝，重要的鈉鉀鹽。原子半徑減小金屬性、還原性減弱電離能、電負性增大4堿土金屬元素概述堿土金屬元素的物理性質(zhì)，氧化物、氫氧化物的性質(zhì)，鹽類的通性，硬水軟化和純水的制備。5對角線規(guī)則li be b cna mg al si 氫氧化物的性質(zhì)m- o- h m+ + oh- m- o- h mo- + h+? = z/r (z: m 離子的電荷；：r：離子半徑 ) ?1/2 0.22 moh 顯堿性?1/2在 0.22-0.32 間moh 顯兩性?1/2 0.32 moh 顯酸性第九章 主族元素（二）鋁、錫、鉛、砷、銻、鉍1. 元素的概述1） .p 區(qū)元素分為金屬和非金屬元素。 只有砷分族 3 種

15、 as, sb,bi 屬常見元素。2.）價電子構(gòu)型： ns2np1-6 3）同一族自上而下，原子半徑逐漸增大，金屬性逐漸增強，非金屬減弱。原子半徑增大金屬性、還原性增強電離能、電負性減小ia iia li be na mg k ca rb sr cs ba9 4）同周期元素自右而左，形成負氧化態(tài)的能力減弱。5）一般都有多種氧化態(tài)。最高氧化態(tài)等于價層電子數(shù)。2鋁的典型性質(zhì)缺電子性、親氧性及兩性，氧化物兩性。3錫、鉛單質(zhì)的性質(zhì)錫、鉛氧化物的氧化還原性。2hgcl2 + sn2+ hg2cl2 + sn4+ + 2cl_hg2cl2 + sn2+ 2hg + sn4+ + 2cl_錫、鉛的氧化物有

16、sno,sno2,pbo,pbo24砷、銻、鉍的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，含砷、含鉛廢水的處理。第十章 非金屬元素（ -）氫 稀有氣體鹵素1氫的制備、性質(zhì)、應用。氫在自然界中的分布三種同位素：11h；12h；13h氫的成鍵特征 ： 離子鍵、共價鍵、獨特的鍵形、實驗室制備zn + h2so4znso4+ h2電 解 法陰 極2h2o+2e-h2+2o h-陽極4o h-o2 +2h2o+4e-工業(yè)生產(chǎn)c(赤熱)+h2o（g） h2( g)+c o( g)2. 稀有氣體簡介稀有氣體he ne ar kr xe rn 價電子構(gòu)型ns2np6稀有氣體電離能，熔沸點，溶解度，氣體密度有如下變化規(guī)律。he n

17、e ar kr xe rn第一電離能大小mp. bp. 小大水中溶解度小大氣體密度小大hcl3al(oh)o3halcl32310 3. 鹵素單質(zhì)的制備，氫化物的性質(zhì)，熟悉氯的含氧酸及其鹽的性質(zhì)應用。鹵素單質(zhì) f2 cl2 br2 i2氫化物 hf hcl hbr hi 鹵素單質(zhì)可以發(fā)生氧化反應， 是很強的氧化劑；單質(zhì)還可以發(fā)生歧化反應。24. 擬鹵素與氰的幾種重要化合物。第十一章非金屬元素（二）氧 硫、氮、磷、碳、硅、硼1氧及其化合物氧單質(zhì)、臭氧、過氧化氫。過氧化氫的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。氧分子表現(xiàn)出順磁性， 是因為分子中含有2 個 3 電子鍵，也就是含有兩個未成對電子，自旋平行。臭氧淺蘭色氣體， 在

18、距地面 20-40km的高空處存在較多， 形成臭氧層， 可以吸收紫外線?，F(xiàn)在由于氟利昂等影響了臭氧層。臭氧的氧化性比氧的氧化性強。雙氧水市售有 30% 和 3% ， 分子中存在一個過氧鍵， 四個原子不在一個平面內(nèi)，即可作氧化劑又可以做還原劑。 如雙氧水與高錳酸鉀和二氧化錳分別反應，與高錳酸鉀反應表現(xiàn)出還原性，與二氧化錳反應表現(xiàn)出氧化性。2硫及其化合物硫單質(zhì)及其氧化物和含氧酸鹽。硫化氫及硫化物硫單質(zhì)有 3 種同素異形體，主要氧化物有 so2,so3, 形成相應的酸 h2so3,h2so4.還有 h2s2o3,h2s2o4,h2so3,h2s2o5,h2s2o7,h2s2o8. 硫酸是二元強酸，具

19、有吸水性、氧化性和脫水性。 h2s2o8形成的鹽具有強氧化性，如(nh4)2s2o8. 硫化氫是無色有臭雞蛋氣味的氣體。其水溶液為二元弱酸。 和許多重金屬形成難溶鹽。3. 氮及其氫化物、硝酸鹽氮氣工業(yè)上主要是由液態(tài)空氣經(jīng)分餾制得。氨，硝酸是氮的兩種重要化合物。硝酸是強酸， 具有氧化性。 硝酸鹽分解產(chǎn)物主要有， 生成亞硝酸鹽， 氧化物，金屬單質(zhì)。亞硝酸鹽有毒。汽車尾氣中主要成份有nox。4磷及其化合物。磷主要的同素異形體有白磷和紅磷。氧化物主要有p2o5,p2o3. 含氧酸主要有偏磷酸、焦磷酸、磷酸。磷酸可以形成一種正鹽和兩種酸式鹽，只有磷酸二氫鹽11 的水溶液呈酸性，其它兩種呈堿性。5碳、硅、

20、硼幾種單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)、應用。碳的同素異形體有三種，即金剛石、石墨和球烯。其中球烯中c60 最穩(wěn)定。硅是地殼中含量最高的元素。 石英是常見的二氧化硅的天然晶體。水玻璃是硅酸鈉的水溶液。第十二章過渡元素 ( 一) 1過渡元素的通性。過渡元素原子半徑不如主族元素半徑變化，但呈現(xiàn)多種氧化態(tài)（如上圖），具有很強的配位能力，具有催化性能和磁性，水合離子有顏色。2銅副族元素的通性，單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。銅副族元素包括cu、ag、au。第一副族與主族的區(qū)別與聯(lián)系。第一主族元素活潑。銅的一價化合物主要有： cu2o, cu2s, cucl 銅的二價化合物主要有： cuo, cus cucl2銀常見的化合物是agno3，不同銀的化合物具有感光性，銀可以和許多配體形成配合物。 銀能溶于稀或濃的硝酸中， 一般含銀的廢水廢渣需要處理，處理的原則是產(chǎn)生沉淀，與液體分開。3鋅副族元素的通性，鋅、汞及其化合物的性質(zhì)iib 族包括鋅、鎘、汞三種元素，都是銀白色金屬，它們與元素周期表中的 sn,pb,bi 等一起合稱低熔點金屬。通常所說的鉛管，鉛絲都是鍍鋅的鐵管或鐵絲。鎘主要用作耐腐蝕和高溫的材料。12 汞齊是汞能溶解許多金屬