1.什么是化学键
1化学键及其特性(极性,能量,长度,断裂)离子键 共价键 金属键
a成键原子的电负性之差,差值越大,则键的极性越大。
b化学键没有能量
c键长值小,键强;键的数目多,键长值小
d断裂吸热
2催化剂对反应速率的影响,催化剂的性质,均相催化
a正催化剂加速,副催化剂减速
b在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂
c在均相反应中,催化剂和反应物处于同一相中,一般发生在液体状态中。催化剂可与反应物生成中间体,使反应机理转变为另一个拥用较低活化能的新机理,故反应速率得以提升。
3盐的水解,水解度和常数氯化锌和亚硫酸钾的水解
a在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质的过程叫做盐类的水解
b水解度是指盐类的水解达到平衡时,已水解的盐的分子数与溶解在溶液中的盐的分子总数之比叫盐的水解度
a价键理论
经典
原子间通过共用电子对而形成的化学键本质是两原子核共用电子对的相互静电作用饱和性,方向性
现代
自旋相反的成单电子可形成稳定的化学键、形成共价键时,原子轨道尽可能最大重叠,
共价键有σ键和π键且σ更稳定
杂化
b可逆反应和不可逆反应,化学平衡(热力学和动力学),平衡常数(均匀和非均匀)
可逆反应是指通常在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应
生成物变为反应物的速率小到可以忽略的反应则称做不可逆反应
加温
吉布斯
平衡常数分等温和等压
c盐的水解,完全水解常数硫酸铝和碳酸钾完全水解在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱电解质的过程叫做盐类的水解
b水解度是指盐类的水解达到平衡时,已水解的盐的分子数与溶解在溶液中的盐的分子总数之比叫盐的水解度
A原子的半径,电势对电子的亲和力,在周期表中的变化和化学性质的影响电子层数越多,核电荷数越小,最外层电子数越多,原子半径越大
电子的亲和力 X− + Eea → X + e−
金属性和非金属性
旧键断裂,新键形成
等容热效应: 等压热效应:
Qv=ΔU Qp=ΔH
升温反应加速,降温减速
c溶解度,难溶物对平衡移动的影响
把溶解度小于0.01g/100g 水的物质叫“难溶”
溶解平衡的特点是动态平衡,即溶解速率等于结晶速率,且不等于零。
a价键的方法,轨道杂化,成什么键,氯化铍是什么键
原子间通过共用电子对而形成的化学键本质是两原子核共用电子对的相互静电作用
杂化有sp spd spdf
原子发生sp杂化后,上述ns轨道和一个np轨道便会转化成为两个等价的原子轨道
b状态函数,内能和焓变,热力学第一定律
体积,压强,温度,熵
放热焓取负值,吸热取正值
1. ΔE=Q+W
2. 物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和。
3. 系统在绝热状态时,功只取决于系统初始状态和结束状态的能量,和过程无关。
4. 孤立系统的能量永远守恒。
5. 系统经过绝热循环,其所做的功为零,因此第一类永动机是不可能的(即不消耗能量做功的机械)。
6. 两个系统相互作用时,功具有唯一的数值,可以为正、负或零。
c水的离子产物,硫酸锌的水解
a电负性,共价键
同一周期从左至右,有效核电荷递增,原子半径递减,对电子的吸引能力渐强,因而电负性值递增;同族元素从上到下,随着原子半径的增大,元素电负性值递减
共价键是化学键的一种,两个或多个非金属原子共同使用它们的外层电子在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。与离子键不同的是进入共价键的原子向外不显示电荷,因为它们并没有获得或损失电子。共价键的强度比氢键要强,比离子键小。
b熵及其函数热力学2 3 定律熵,热力学中表征物质状态的参量之一,用符号S表示,其物理意义是体系混乱程度的度量。
热力学第二定律(表述热力学过程的不可逆性——孤立系统自发地朝着热力学平衡方向──最大熵状态演化
热力学第三定律是热力学的四条基本定律之一,其描述的是热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。而对于完整晶体,这个定值为零
c强电解质和弱电解质 醋酸和硫化钠反应
在水溶液或熔融状态下完全电离出离子的电解质叫强电解质。
在水溶液中不完全电离出离子的电解质称为弱电解质。弱电解质包括弱酸、弱碱、水与少数盐。
2CO3COOH+Na2S=H2S↑+2NaCOOH
a量子数,分级轨道
量子数描述量子系统中动力学上各守恒数的值。它们通常按性质描述原子中电子的各能量,但也会描述其他物理量S p d f
b可逆反应,平衡常数,浓度对平衡的影响
可逆反应是指通常在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应
平衡常数分等温和等压
浓度我懂
c水的电离氯化镁水解
a原子,分子,自由基,元素,卢瑟福原子结构模型
自由基又称游离基,是指化合物的分子在光热等外界条件下,共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团
原子 构成化学元素的最小粒子,也是物质进行化学反应的最基本单位。由带正电的原子核和围绕原子核运动的带负电的电子组成。
分子 是一种构成物质的粒子,呈电中性、由两个或多个原子组成,原子之间因共价键而键结能够单独存在、保持物质的化学性质
卢瑟福原子结构模型 认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。
质量作用定律 基元反应的反应速率与各反应物的浓度的幂的乘积成正比
b分子的反应顺序
越容易失去电子,越活泼,越先反应
c电子解离理论,解离常数,酸,碱,两性氧化物的解离
解离常数 是一种特定类型的平衡常数,用于衡量一较大物体与另一较小组分分开(解离)的倾向
电子解离理论 该理论认为在水中解离出的正离子全是H+的化合物为酸;解离出的负离子全是OH−的化合物称为碱 8
a波尔的原子结构模型,氢原子的半径,电子的能量计算,量子数的概念在波尔的原子结构模型 电子围绕著原子核进行圆周运动
氢原子的半径 53pm
电子的能量计算1 eV = 1.6×10-19 J
量子数的概念 是表示原子轨域的量子数的其中一种,用小写拉丁字母n表示。主量子数只取正整数值。当主量子数增加时,轨域范围变大,原子的外层电子将处于更高的能量值,因此受到原子核的束缚更小
b均匀系统和重复系统的平衡常数,压力对平衡的影响
平衡常数分等温和等压
压力看前后的气体的物质的量
c制取银氨,求平衡常数
1. 向硝酸银溶液中加入几滴氢氧化钠稀溶液,产生棕色的氧化银沉淀。
2. 向溶液中滴加浓氨水,直至棕色沉淀刚好溶解。所得的溶液即为银氨溶液,含[Ag(NH3)2]NO3(aq)。
反应方程式为:
AgNO3 + NaOH → AgOH↓ + NaNO3
AgOH + 2 NH3 → [Ag(NH3)2]OH (aq)
a共价键,方向性,饱和度
共价键是化学键的一种,两个或多个非金属原子共同使用它们的外层电子在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。与离子键不同的是进入共价键的原子向外不显示电荷,因为它们并没有获得或损失电子。共价键的强度比氢键要强,比离子键小。
饱和度 键的饱和性是指每个原子的成键总数或以单键相连的原子数目是一定的。因为共价键的本质是原子轨道的重叠和共用电子对的形成,而每个原子的未成对电子数是一定的,所以形成共用电子对的数目也就一定。
方向性 除s轨道是球形的以外,其它原子轨道都有其固定的延展方向,所以共价键在形成时,轨道重叠也有固定的方向,共价键也有它的方向性,共价键的方向决定着分子的构形
共价键有σ键和π键且σ更稳定
b拉乌尔定律
拉乌尔定律 描述了溶液的蒸气压与其浓度的关系,由法国化学家拉乌尔于1887年根据试验结果得到。它指出一定温度下,理想溶液内每一组分的蒸气压等于该组分的摩尔分数与其作纯溶剂时的蒸气压的乘积,且总的蒸气压等于各组分的蒸气压之和。
Δp=p×x
c离子交换反应弱电解质沉淀和平衡
在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态
NH3 + H2SO4=(NH4)SO4
元素周期律,原子半径,电离势,电子亲和力
• 随着原子序数的增加,元素的性质呈周期性的递变规律:
• 在同一周期中,元素的金属性从左到右递减,非金属性从左到右递增,
• 在同一族中,元素的金属性从上到下递增,非金属性从上到下递减;
• 同一周期中,元素的最高正氧化数从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右逐渐增高;
• 同一族的元素性质相近。
• 同一周期中,原子半径随着原子序数的增加而减小。
• 同一族中,原子半径随着原子序数的增加而增大。
• 如果粒子的电子构型相同,则阴离子的半径比阳离子大,且半径随着电荷数的增加而减小
元素呈气态时,从它的一个原子或阳离子中将一个电子移至无穷远处时所需做的功,称为该元素的电离势,单位为电子伏特
一元素或化合物 X 的电子亲合能 Eea表征了该元素或物质夺取电子的能力。根据IUPAC的定义,电子亲合能等于该物质的 -1 价离子失去一个电子,变成基态原子或化合物时所需吸收的能量。[1]但亦有其他的定义方法。
X− + Eea → X + e−
在上述定义下,X 的电子亲合能越大,它夺取电子的能力(或称“非金属性”)越强。元素的电子亲合能最大
b链式反应,偶合反应
是指反应的产物或副产物又可作为其他反应的原料,从而使反应反复发生。在化学中,链反应通常指光、热、辐射或引发剂作用下,反应中交替产生活性中间体(如自由原子或自由基),从而使得反应一直进行下去。它是由基元反应组合成的更加复杂的复合反应
Cl• →H—CL+H•
H•+ →H—Cl+Cl
偶联反应,也写作偶合反应或耦联反应,是两个化学实体结合生成一个分子的有机化学反应。狭义的偶联反应是涉及有机金属催化剂的碳-碳键形成反应复杂无机化合物的命名法和类别
a氢键及其对物质物理化学性质的影响
对沸点和熔点的影响 有氢键的高
对溶解度的影响 能形成,溶解度增大
粘度 有氢键粘度大
酸性 有氢键大
密度 有氢键
b同分异构体,反应速率常数对温度的依赖性,活化能
化学上,同分异构体是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。 简单地说,化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象
阿伦尼乌斯方程(或公式)是化学反应的速率常数与温度之间的关系式,适用于基元反应和非基元反应,甚至某些非均相反应。其不定积分形式为: K=Ae -Ea/RT
活化能是一个化学名词,又被称为阈能。这一名词是由阿瑞尼士在1889年引入,用来定义一个化学反应的发生所需要克服的能量障碍。活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量,因此活化能越高,反应越难进行
c离子交换反应。偏移对硫化铜析出的实例溶解
a分子轨道(MMO)的方法,均相催化剂催化剂对化学反应速率的催化作用均相催化的例子
从分子的整体性来讨论分子的结构,认为原子形成分子后,电子不再属于个别的原子轨道,而是属于整个分子的分子轨道,分子轨道是多中心的
在均相反应中,催化剂和反应物处于同一相中,一般发生在液体状态中。催化剂可与反应物生成中间体,使反应机理转变为另一个拥用较低活化能的新机理,故反应速率得以提升
甲醇羰化合成乙酸
c四碘化汞离子的制取
2 AgNO3 + K2[HgI4] → Ag2[HgI4]↓ + 2 K
a量子数,分级轨道
量子数描述量子系统中动力学上各守恒数的值。它们通常按性质描述原子中电子的各能量,但也会描述其他物理量
S p d f
泡利不相容原理在原子中就表现为:不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数,或者说在轨道量子数m,l,n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子,而这两个电子的自旋方向必须相反。
电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低。所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道
3. 吉布斯能量和化学实验的复杂性
4. 吉布斯自由能的变化可作为恒温、恒压过程自发与平衡的判据。 吉布斯自由能改变量。 表明状态函数G是体系所具有的在等温等压下做非体积功的能力。
以硫酸铜与碳酸钠的相互作用为例,完成盐的水解
2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
生成绿色碱式碳酸铜沉淀,并伴随有气泡出现
a氯化硼的杂化
三氯化硼,价层对数为3,没有孤对电子,平面三角结构,sp2杂化
b晶体和无定形状态物质的玻璃状态
无定形体,或称非晶体、非晶形固体,是其中的原子不按照一定空间顺序排列的固体,与晶体相对应。常见的无定形体包括玻璃和很多高分子化合物如聚苯乙烯等。只要冷却速度足够快,任何液体都会过冷,生成无定形体。其中,原子尚未排好在热力学上有利的晶态中的晶格或骨架便已失去运动速度,但仍保留有液态时原子的大致分布
玻璃态不是物质的一个状态,是它的结构。 固态物质分为晶体和非晶体,构成晶体的原子(或离子或分子)具有一定的空间结构(即晶格),晶体具有一定的晶体形状,和固定熔点,并不具有各向同性。玻璃态就是一种非晶体,非晶体是固体中除晶体以外的固体
c碳酸钾的水解
1K2CO3+2H2O==2KOH+H2CO3
a德布罗意方程解原理和海森堡的不确定性,波函数的概念
德布罗意方程组是描述物质波的方程组。德布罗意方程组描述了波长入 与动量p频率v与总能E之间的关系。
P=hk E=hΩ
海森堡不确定性原理(Heinsberg's Uncertainty Principle)有时也被译成海森堡测不准原理。 是指在一个量子力学系统中,一个粒子的位置和它的动量不可被同时确定。 位置的不确定性 和动量的不确定性
波函数ψ(r,t) 是一种复值函数,表示粒子在位置r 、时间t 的概率幅,它的绝对值平方【ψ(r,t)】² 是在位置 、时间t 找到粒子的概率密度。以另一种角度诠释,波函ψ(r,t)是“在某时间、某位置发生相互作用的概率幅”。
.a价键的方法。通过形成NH'离子的例子来交换和供体 - 形成键的机制。
两个原子之间共价键上的电子交换
NH4HCO3 == NH3↑ + CO2↑ + H2O
而且是非极性共价键共价键是化学键的一种,两个或多个原子共同使用它们的外层电子,在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比较稳定的化学结构叫做共价键
b非电解质溶液的渗透压
在一定温度下,溶液的渗透压与单位体积溶液中所含溶质的粒子数(分子数或离子数)成正比,而与溶质的本性无关。
溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反过来,溶质微粒越少
c阿伏加德罗法
同温、同压時,同体积的任何气体含有相同数目之分子
a量子数。保利的轨道原理的水平,洪德的概念
泡利不相容原理在原子中就表现为:不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数,或者说在轨道量子数m,l,n确定的一个原子轨道上最多可容纳两个电子,而这两个电子的自旋方向必须相反。
电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,因为这种排布方式原子的总能量最低。所以在能量相等的轨道上,电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道
b溶解度外部因素对固体,液体和气体溶解度的影响。亨利•亨利•道尔顿的法则
在组分之间不发生化学反应的前提下,理想气体混合物的压強等于各组分的分压之總和
在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。物质的溶解度属于物理性质
气体溶解度是指该气体在压强为101kPa,一定温度下,溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体的体积。
c复杂无机化合物的类别及其命名法。通过中和和化合物反应制备碱性盐,将其转化成正常的盐.