第四章配合物(一)配合物AYZ的价层电子对数计算:中心原子价层电子数配位原子数n电荷数2注:(1)配位原子为H或卤素原子,则n1;配位原子为O,S,则n0;配位原子为N,则n1。
价层电子对数(2)电荷数:带正电时减去,带负电时加上。
(二)配合物的命名:(1)系统命名时,配体与中心原子名称间要加“合”字,简称时“合”字可以省略;系统命名时,要给出配体的个数,简称时可省略;配合物为阴离子或与之配对的阳离子为H时,需加“酸”结尾,若单独存在,称“酸根”。
(2)当配合物形成体与多种配体配合时,有顺序:①先无机后有机,如[Pt(en)Cl2][Co(en)2Cl2]ClK[Co(en)Cl4]②先阴离子后中性分子,如[Pt(NH3)2Cl2]K[Pt(NH3)Cl3]二氯一(乙二胺)合铂氯化二氯二(乙二胺)合钴四氯一(乙二胺)合钴酸钾二氯二氨合铂三氯一氨合铂酸钾(三)磁矩的计算:n(n2)BM,其中n为配合物中未成对电子数。
适用条件:不适用于第四周期后元素的磁矩计算。
第五章化学热力学基础(一)化学热力学基本公式:①溶解度m溶质100g/100g(溶剂)m溶剂n溶质m溶剂②质量摩尔浓度③质量分数m溶质m溶液④物质的量分数n1,(其中n1n2n总)n总⑤溶液的蒸气压P PB*B,(PB*为纯溶剂的蒸气压,B为溶剂摩尔分数)(二)等温等容:QV rUm等温等压:QP rHm而W nRT,rHm rUm nRT rUm W(三)吉布斯亥姆霍兹方程:rGm rHm T rSm对于任意温度T下,均有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K)范特霍夫等温方程:rGm(T)rGm(T)RTlnK(四)物质在热力学标态下达到分解温度时,rGm0,而rGm0。
求分解温度的最低温度:①隐藏已知条件rG(mT)0,则有rGm(T)RTlnK.②情况一:反应后,系统内的各组分气体分压均与大气压P相等(达到平衡),则K1,rGm(T)0.情况二:反应后,系统内的各组分气体分压不等于大气压P,则有rGm(T)RTlnKp.③再有rGm(T)rHm(298K)T rSm(298K),联合②中的式,即可求出温度T.(五)rSm[BSm(B)]Sm(生成物)Sm(反应物)rHm[B fHm(B)]fHm(生成物)fHm(反应物)同理rGm也可以这样计算。
注:对于稳定单质,fH(T)0kJ/mol.m第六章化学平衡常数(一)平衡状态时,rGm RTlnK(二)平衡常数的注意点:①平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变。
②平衡常数是与化学方程式一一对应的。
同一反应,方程式写法不同平衡常数的数值不同。
(三)浓度平衡常数Kc与分压平衡常数Kp的关系:Kp K(RT)cK K(pp1)Kp(四)偶联反应的平衡常数:若rG(1)rG(2)rG(3),则K1K2K3mmm(298K)11lnK1rHm(五)()lnK2RT2T1第七章化学动力学基础(一)利用速率方程进行计算:(k为速率常数)Aln0kt,(其中A0为初始浓度,At为t时的浓度)At物质半衰期:t1/2ln2k(二)阿仑尼乌斯公式:Ek Aexp(a),(其中A为指前因子,Ea为活化能)RTE11lnk变形式:1a()lnk2RT2T1第八章水溶液(一)溶质的摩尔质量计算公式:nm溶质溶液质量摩尔浓度m溶质m溶剂M溶质m溶剂(1)溶液蒸气压下降:P k m,(其中k蒸气压下降常数)(2)溶液凝固点下降:Tf kf m,(3)溶液沸点上升:Tb kb m,(4)溶液渗透压:cRT, (其中R8.31kpa L mol1)第九章酸碱平衡(一)电离度:已电离分子数100%总分子数(二)一元弱酸弱碱的H或OH浓度计算公式:(1)一元弱酸H浓度计算:①当c/Ka500,用最简式[H3O]Kac-Ka Ka4Kac②当c/Ka500,用近似式[H3O]2(2)一元弱碱OH浓度计算:可用上式计算,把Ka换成Kb即可(Kb(三)同离子效应的计算:已知c1mol/L的HA和c2mol/L的NaA,HA与NaA为共轭酸碱混合溶液,即有[HA]c1mol/L[,A]c2mol/L.由KHA[H][A]cKa[H]Ka1[HA]c22Kw)。
Ka(四)汉德森公式:(缓冲液体系的PH计算)ncPH PKa lg酸PKa lg酸n碱c碱反应后,溶液中共轭酸碱对的总浓度酸浓度碱浓度第十章沉淀平衡(一)求溶解度的方法(1)如已知AgCl溶度积为1.771010,则由设AgCl的溶解度为ymol/L AgCl(s)Ag Clyyy由Ksp(AgCl)[Ag][Cl]y2 1.771010,得y 1.33105(2)同离子效应情况下与化学平衡中同离子效应相似。
(二)沉淀与溶解n(1)金属氢氧化物M(OH)n,Ksp[Mn][OH].设开始沉淀是金属离子浓度为c,完全沉淀时金属离子浓度为106,1KPH(开始沉淀)14lgspnc1KspPH(完全沉淀)14lg6n10(2)难溶硫化物,[H2S]认为是一广常量(0.1mol)Zn2H2S ZnS(s)2H2KH2SKHS[H]2K;[H]0.1K[Zn],(其中K)[Zn2][H2S]K(ZnS)sp第十一章电化学基础(一)氧化还原化学方程式的书写与配平。
(p354)(二)原电池电池符号书写规则:(1)用“|”隔开电极和电解质溶液(2)用“‖”隔开两个半电池(通常为盐桥)(3)负极在左,正极在右。
必要时,还可标出电解质的浓度条件。
()Zn|Zn2‖Cu2|Cu()(4)有的半反应无可导电的电极,所有物质均在电解质中,我们可用C或Pt等惰性电极。
()Zn|Zn2‖Fe2,Fe3|C()(5)对于涉及气体的半反应,如H/H2半电池使用外加电极Pt。
()Zn|Zn2‖H|H2,Pt()(三)能斯特方程:(非标态下电极电势的计算)RT氧化态0.0592氧化态ln lg,nF还原态n还原态(用于半反应的计算)补充:已知半反应方程式和各物质吉布斯生成能fGm(B),则有[B fGm(B)]nF(四)最低PH的计算:(负极)(正极)0.0592mPH,n(其中n为半反应电子得失数,m为半反应中H的计量数)(五)已知:(1)Fe3e Fe2(2)Fe22e Fe(3)Fe33e Fe123G1G2G3由G3G1G2和G nFE,得E3(n1E1n2E2)/n3(六)热力学与电化学联系点G:G nFE与G RTlnK(七)电解的计算:已知电量Q,电流I,时间t(单位:s),电解质电子的物质的量为n(单位:mol)有Q It nFnE0.0592lgK.补充一:(1)对于半反应:Cu(NH23)42e Cu4NH3解:由Cu22e Cu(Cu2/Cu)Cu(NH)2234Cu4NH31/K稳Cu(NH23)42e Cu4NH31标态(Cu2/Cu)0.05922lgK稳0.0592[Cu(NH2(Cu2/Cu)3)4]实际2lgK4稳[NH3]2)对于半反应:AgCl e Ag Cl解:由Ag e Ag(Ag/Ag)AgCl Ag Cl Ksp(AgCl)AgCl e Ag Cl0.0592标态(Ag/Ag)1lgKsp(AgCl)0.0592KspAgCl)实际(Ag/Ag)1lg([Cl]补充二:(1)已知半反应:O2(g)2H2O(l)4e4OH 求半反应:O2(g)4H4e2H2O(l)解:由O2(g)2H2O(l)4e4OH14H4OH4H2O1/K4WO2(g)4H4e2H2O(l)0.05921214lgK4WPO22实际0.05921P[H]44lgK4W10.40V2?((2)已知半反应:NO3(aq)3H2e HNO2(aq)H2O(l)求半反应:NO3(aq)H2O(l)2e NO2(aq)2OH10.93V2?解:由NO33H2e HNO2H2OHNO2H NO22H2O2H2OHNO3H2O2e NO22OH211Ka2Kw20.05922lg(Ka Kw)22实际2(Ka Kw)0.0592[NO3]1lg22[NO2][OH]答题技巧:①对于这种已知半反应(1)的电势,求半反应(2)的电势,视半反应(2)为总反应,然后由半反应(2)减去半反应(1)得到半反应(3),再把半反应(3)拆分成我们所知的离子反应(已知Ka或Ksp、K稳、Kw的),再运用能斯特方程求解。
3②标态情况下与实际情况下的区别:标态时所有离子浓度均为1mol/dm,因此可忽略离子浓度影响;而在实际情况下时,体系各离子浓度可能不同,因此要考虑离子浓度影响,这时各离子浓度是溶液体系中的各离子浓度。
(气体浓度类似)。