1、1第一章:溶液和胶体1、溶液浓度表示c B, bB等表示及x B, wB。2、稀溶液的依数性:与溶质的本质无关、只与溶液中单位体积的粒子数目有关的性质。拉乌尔定律难挥发、非电解质、稀溶液。蒸汽压下降:p = po B, p =po A 。在一定温度下,稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。溶液沸点的升高和疑固点下降 Tb = KbbB Tf KfbB 溶液的渗透压( ) V = nBRT 即 = cBRT,应用求分子量。3、胶体溶液,胶团的结构:AgI 溶胶:(KI 过量) (AgI)m nI - (n-x)K +x-xK+。第二、三章:化学反应的能量和方向 化学反应的速率
2、和限度1、概念:状态函数,热和功(注意规定符号)途径函数。 U = Q + W 热力学第一定律,标准态。状态函数:用于确定系统状态的物理量称为系统的状态函数。性质:a.单值性:系统的一个状态对应一组状态函数(状态一定,状态函数一定) 。b. 状态函数的变化只与系统的初始状态和终了状态有关,即与过程有关而与途径无关。2热:系统与环境间因温度差而交换的能量功:除热以外,其他各种形式被传递的能量都称为功。2、热化学,恒容反应热 QV = U W = U , 恒压反应热:Q p = H2 H1 = H, 盖斯定律:一化学反应不管是一步完成,还是分几步完成,该反应的热效应相同。换句话说,也就是反应热效应
3、只与起始状态和终了状态有关,而与变化途径无关。H 表示一类化学反应的热效应。这类化学反应必须满足以下条件:该化学反应为封闭系统,其经过一个或一系列的变化,该变化过程中必须是非体积功为零,定容或定压。3、 f H m的定义:在标准状态下(100kPa,298K),由稳定单质生成1 摩尔的纯物质时的反应热称为该物质的标准摩尔生成焓, r H m = BfH m(B)(可 以 用 298.15K 近 似 计 算 )。4、 c H m的定义: 1mol 标准态的某物质 B 完全燃烧生成标准态的产物的反应热,称为该物质的标准摩尔燃烧焓。 rH m = - BBcH m(B)(可 以 用 298.15K
4、近 似 计 算 )。CO2( g) 的 标 准 摩 尔 生 成 焓 等 于 C( 石 墨 ) 的 标 准 摩 尔 燃 烧焓 。5、 熵(S) 混乱度的量度, 热力学第三定律:纯净物质的完美晶体熵值为 0 即 S*( 0 K ) = 0 ,标准摩尔熵 S m (B,T ), r S m = BS m(B) (可 以 用 298.15K 近 似 计 算 )注 意 : 参 考 状 态 单 质 S m (B,T )不为零,而 f H m, fG m 及3(H +,aq)的人为规定值为零6、 r G m = B fG m (B) ,是 T 的函数不在 298.15K 时 , r G m = r H m
5、T r S m,计算时注意 S 的单位。根据 r H m , r S m 的正负、温度的影响可分四种情况。7、平衡概念, Kp, Kc 有单位,K (除标准态)表达时应注意:平衡状态;与化学计量方程式有关;纯固体、液体、溶剂参与时平衡常数中不写。多重平衡规则。8、化学反应等温方程式, r Gm = RT lnK + RT lnQ 反应商判据。9、化学平衡移动吕查德里原理,注意温度的影响和有关计算。 r G m = -2.303RTlg K r G m = r H m T r S m10、质量作用定律:v = k cAx cB y,基元反应,非基元反应不同,k 有单位与(x+y)级数有关 。11
6、、了解速率理论(碰撞理论、过渡状态理论,有效碰撞条件:活化分子、适当取向。 ) 、Arrhenius 公式 k = Ae /RT,ln = aE12k Ea , A T3、 k3 。a21ERT第四章:物质结构简介1、核外电子运动特性:波粒二象性,量子化,统计性。2、函数与量子数的概念(n、l、m、s i)取值和意义,主量子数 n4和轨道角动量量子数 l 决定核外电子的能量;轨道角动量量子数 l 决定电子云的形状;磁量子数 m 决定电子云的空间取向;自旋角动量量子数 si 决定电子运动的自旋状态。3、介绍了原子轨道的角度分布图,s、p、d 的形状和空间取向, 2Y电子云角度分布图。电子云的径向
7、分布图,电子云径向分布曲线上有 n-l 个峰值。4、鲍林近似能级图,分 7 个能级组,能级交错。5、核外电子排布原理,泡利(W. Pauli)不相容原理,能量最低原理,洪特规则。6、核外电子排布的表示,电子构型(或电子结构式) ,轨道排布式,原子实表示式,外层电子构型。注意:能级交错,半充满和全充满( 24Cr, 29Cu) 。7、元素周期系,核外电子排布的周期性导致了区、族的划分。8、原子性质周期性,从同一周期,同一族,和过渡区的有效核电荷的周期变化,导致了电离能、电子亲和能、电负性、原子半径(注意镧系收缩现象)的有规律变化。 (注意 N 半充满)9、离子键,稀有气体结构形成正、负离子以静电
8、引力为作用力,没有方向性和饱和性。晶格能越大,离子晶体越稳定,与离子半径和电荷有关。10、价键理论:成单电子,自旋相反能配对成键,有方向性和饱和性。511、分子轨道理论:成键分子轨道和反键分子轨道,应用能级图、三个原则对分子中的电子填充,注意 O、F 与 N、C、B 等元素的能级区别。12、对称性与共价键,C 2 轴对称即对称性,C 2 轴反对称即 对称性。键 “头碰头” , “肩并肩” ,如两原子间有三键则为一键,两键。13、杂化轨道理论,有等性杂化和不等性杂化,注意典型例子如CO2,BF 3,NH 3,H 2O 等。14、分子晶体,极性分子的条件,分子偶极的产生使分子间有三种力,色散力、诱
9、导力、取向力。注意极极有三种力,非极极有两种力,非非只有色散力。氢键形成条件,有饱和性、方向性,对物理性质的影响。第六章:分析化学概论1、准确度和精密度,定义及两者的关系。准确度:表示测定结果(x)与真实值(x T)的接近程度, 准确度的高低用误差 E 的大小来衡量。绝对误差 Ea 和相对误差 Er精密度指在相同条件下,多次平行测定同一样品所得的测定结果之间的相互接近程度。精密度高低用偏差来衡量。绝对偏差、相对偏差、平均偏差及相对平均偏差。系统误差(固定的、偏向性的):方法误差、仪器和试剂误差、操作误差。6偶然误差(正态分布):由某些难以控制、无法避免的偶然因素引起而造成的误差,称为随机误差。
10、系统误差的减免:(1)方法误差 采用标准方法,对照、回收实验。(2)试剂误差 作空白实验。(3)仪器误差 校正仪器、外检。(4)操作误差内检。(5)减小测量误差(使相对误差0.1%):称样量0.2g, 试剂用量20mL 偶然误差的减免增加平行测定的次数。2、可疑数据的取舍(Q 法):步骤(1) 将测定值由小到大排列,求极差 R: (2) 求可疑数据与相邻数据之差: (3)计算舍弃商 Q计:3、有效数字和运算规则:四舍六入五成双(加减与小数点后有效位数相同,乘除与有效位数最少者相同) 。4、滴定分析法的基本要求(99.9%,快,能确定终点,稳定) 。标准溶液、基准物质、T滴定度的定义。第七章:酸
11、碱平衡与酸碱滴定法1、酸碱质子理论:质子酸 质子碱 十 质子, 共轭质子酸碱对, =aKbW2、 质子平衡式:原则是得与失质子相等。如:NH 4HCO37水溶液系统中、参考组分为:NH 4+ ,HCO 3- ,H 2ONH3 CO32- OH- = H3O+ H2CO33、弱酸、弱碱的 pH 有关计算,注意条件: 10 , ,且acKW 100,三种情况。稀释定律: 与浓度的平方根成反比 = acK。0b4、 多元弱酸(碱)溶液: / 100 时,近似一级处理。重1aK2点讨论 H2S, 。2H035.5、两性物质:c 0 10 , c010 , pH 2aW1a21)(aKHc=1/2(pK
12、a1 + pKa2 )。6、同离子效应和缓冲溶液: ,选择 pH 接近的)(lg)(AcpKHapKa 或 pKb, 1)(ApHa7、分布系数: i = ci / c0 = F(H+)(给定弱酸(碱)) , , aHAKc)( aAK)(8、酸碱滴定曲线:化学计量点和滴定突跃的 pH 值计算,要求0.1%范围,与起始浓度、K a K b 有关,滴定条件: K ac0 108 , K a1/ K a2 105 有两个滴定突跃。9、指示剂的理论变色范围:pH = p 士 1,指示剂的选择条件)(HIna是变色范围落在滴定突跃范围内。10、应用。有关滴定分析计算。8混合碱的测定(双指示剂法)混合碱
13、的组成有 NaOH ,Na2C03 ,NaHCO3 及其混合物(1)NaOH+Na 2CO3 (2)Na2CO3+NaHCO3双指示剂法:PH=8-10 酚酞变色时:用去 HCl 标准溶液 V1(mL);PH=3.1-4.4 甲基橙变色时:用去 HCl 标准溶液 V2(mL)。根据 V1 和 V2 数值的大小判断混合碱的组成( 定性/ 定量计算) :判断组成:V1V2 : NaOH(V1-V2) ,Na2C03 (2V2) V10 : 则碱液只含 NaHCO3V2=0 ,V 10 : 则碱液只含 NaOH1当 V1V 2 时,混合碱组成为: NaOH+Na 2CO3 ,测定反应为:NaOH +
14、 HCl = NaCl + H2O9Na2CO3 + HCl = NaHCO 3 + NaCl 以上反应是以酚酞作指示剂,消耗 HCl 溶液 V1(mL)。NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O以上反应是以甲基橙作指示剂,消耗 HCl 溶液 V2(mL)。 %10)(s 3NaOH21HClNaO mMVcw 1021s 3CONaHClCONa 3232 c2. 当 V1V 2 时,混合碱组成为: Na 2CO3 + NaHCO3 测定反应为: Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl以上反应是以酚酞作指示剂,消耗 HCl 溶液 V1(mL)。NaHC
15、O3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O以上反应是以甲基橙作指示剂,消耗 HCl 溶液 V2(mL)。 %10221s 3CONa1HClCONa 3232 mMVcw 10)(s 3NaHCO12HClNaHCO33 Vc第八章:沉淀- 溶解平衡与沉淀测定法101、K sp的表示与 s 的换算。 (如 A2B 或 AB2 K SP = 4s3)可以从热力学、实验求得。2、溶度积原理沉淀反应的反应商。(1) 当 Q K sp 时,溶液过饱和,有沉淀析出;(2) 当 Q = K sp 时,溶液饱和,沉淀溶解处于动态平衡;(3) 当 Q 0,=0, (左 ) 时,可发生歧化反应;计算
16、 (未知 )。11、化学计量点电势 sp = ,氧化还原滴定的突跃范围为:21 n 2+ 3 0.0592/n2 1 3 0.0592/n1 或: = 3 130.0592 21n12、氧化还原指示剂变色的电极电势范围为: In V。n0592.13、常用氧化还原滴定方法 1)重铬酸钾法,强酸条件,常温下进行,具有一系列优点:如基准试剂,稳定性很高,滴定速度较快等。2)高锰酸钾法,优点是氧化能力强,可应用于直接、间接、返滴定等多种滴定分析,可对无机物、有机物进行滴定,本身为自身指示剂,缺点是稳定性差。3)碘量法,在弱酸性或中性介质中进行,可分为直接碘法与间接碘法。有关滴定分析计算。第十二章:吸
17、光光度分析法1、朗伯比尔定律: A = lg =lg , k用 a 表示T1t0Icb(Lg -1cm-1) ;用 表示(Lmol -1cm-1, 与 a 的关系为: = Ma 。 注意朗伯比尔定律的应用和有关计算。偏离朗伯一比尔定律的原因:物理原因入射的单色光不纯所引起的。化学原因溶液本身的化学变化。2、分光光度计的基本构造:一般包括光源、单色光器、吸收池、检测器、显示器五大部分。紫外、可见的器件不同。3、分光光度测定的方法:标准曲线法,标准对照法,吸光系数法4、显色反应条件,显色剂用量的选择(三种情况) ,酸度、温度、时间等因素。5、 吸光度最佳范围(A 0.20.8 or T15%65%)误差 2%。