无机化学知识结构
第一章 化学基础知识4
描述气体状态的物理量
理想气体的基本假定
气体压力的产生
理想气体的状态方程
假设的单位为则的单位为即是一种功体积功
实际气体的压力
实际气体的体积
为分子的摩尔体积
实际气体的状态方程
将上诉两个公式代入中即可
该公式又叫做范德华方程参数叫做范德华常数不同的气体气范德华常数不同
实际气体的状态方程有很多种这只是其中之一
混合气体的基本概念
混合气体组分气体组分气体的摩尔分数
总体积分压总
注意一定是总而不是
总压分体积总
注意同样的类似问题
组分气体的体积分数
分压定律分压与总压的关系
其实质指混合气体中组分气体是各自独立的
分压定律分压与组成之间的关系
所谓的组成指的就是上诉的体积分数和摩尔分数
组分气体的分压等于总压与该组分气体的体积分数摩尔分数之积
气体扩散定律
拉罕姆气体扩散定律认为&&结合气体的状态方程得密度之比等于摩尔质量之比就可以把这个公式变的更简单&
气体分子的速率分布
麦克斯韦得出了一个曲线与我们之前中学得出的结果是一致的即速度大的和速度小的分子数目都没有速度居中的多最多的那个速度叫做最概然速率
随着温度的改变这个曲线也会发生变化温度增高最概然速率增加但其分子分数缩小
气体分子的能量分布
上给出了一个公式强调在讨论化学反应速率的时候还会用到
纯溶剂的饱和蒸气压
常见的纯溶剂就是水根据常识蒸汽压应该只与温度有关
饱和蒸汽压指的是密闭空间中溶剂的气液达到平衡时蒸汽的压力
溶液的饱和蒸汽压
在纯溶剂中加入难挥发的溶质而不是乙醇这种自身也会挥发的东东所以溶液的饱和蒸汽压要小于溶剂的饱和蒸汽压
这样纠解释了那一个实验现象
拉乌尔定律
这个定律讲的就是溶液的饱和蒸汽压与溶液浓度之间的关系
溶液浓度的表示方法体积摩尔浓度质量摩尔浓度摩尔分数
稀溶液的依数性溶液的饱和蒸汽压降低就是一种依数性他与溶质的种类无关只与溶液浓度相关&D表示质量摩尔浓度
溶液沸点升高和凝固点降低
沸点的另一种表示液体的饱和蒸汽压与外接大气的压力相等时的温度
凝固点也有类似的表示方法
该图表示的是随着温度的变化该物体饱和蒸汽压的改变结合图中的三条曲线水水溶液冰可以得出溶液沸点升高&D凝固点降低同左的性质
水和溶液的步冷曲线
步冷曲线物质的温度岁时间而变化的曲线
低共熔点从这个温度开始溶质和冰一起同比例析出这种混合物叫做低共熔混合物
溶质相同而浓度不同的溶液低共熔物中物质的组成相同低共熔点也相同
溶液与纯水在一个型管中稳定后产生的压力差就叫做溶液的渗透压Π
强调还有不同的公式要注意他们的单位特别是采取哪一个单位
依数性的应用上诉公式的应用范围
上诉公式的应用范围有很多基本的假设稀溶液不挥发溶质非电解质溶质这些基本假设就是其适用范围超出这些范围的东东只可以定性的描述他们上诉的性质而不能用公式
正是由于上诉依数性的局限性才会有后来电离学说的发现以后会讲
酸碱理论的发展
阿仑尼乌斯理论
该理论是从稀溶液的依数性基础上产生的即说明是解离的有说明其不是完全解离的
她的理论只能在水溶液中在其他非水体系中其理论受到了挑战这个很简单因为非水体系中存在其他的物质这些物质会对解离平衡产生影响这个我是知道的
酸碱质子理论
酸碱的定义上述理论又叫做酸碱理论通过给出质子和接受质子来区别酸碱
酸碱的共轭关系酸给出质子后，变成碱 碱接受质子后，变成酸酸碱质子这一对酸碱就叫做共轭酸碱
作为一种酸其共轭碱是水作为一种碱时其共轭酸就是这种东东就就叫做两性物质所以一种物质到底是酸还是碱要针对于一个具体的反应来说同理也是如此这在阿仑尼乌斯理论中就只能说是酸
该理论的扩展性只存在于非水质子溶剂中对于非质子体系不怎么适用
就是非水的质子系统但液态的四氯化碳二氧化硫就不是非水的质子系统在这种系统中就不能用算碱质子理论又举了两个例子
酸碱溶剂体系理论
针对于这个理论我们主要学习科学工作者发现其的思路其自身意义并不大
该理论就是从非质子溶剂的自耦解离出发来定义的特征阳离子特征阴离子
从该理论出发判断一个物质是否是酸还是碱需要以一个特定的容积为基础出发
她的理论局限性在于只能适用于能发生自耦解离的溶剂体系中对于烃类醚类等难于自耦解离的溶剂不适用
酸碱电子理论
该理论又叫做酸碱理论是从是否给出电子对这个角度来定义酸碱的
这种理论下的酸碱也是要在具体的反应中定义的她的实用性非常的强
她的局限性就是太广泛了酸碱的定义不明确但她对于后续有些研究还是很有用的从电子的转移角度来考虑化学反应是一种新思路
酸碱的软硬分类
第二章 化学热力学初步7
体系环境的概念
敞开体系封闭体系孤立体系的概念
状态状态函数始态终态的概念
状态就是一种稳定的存在形式状态函数就是描述状态的物理量
量度性质广度性质容量性质强度性质
过程注重于始态和终态途径注重于具体方式
由于系统体积的改变而产生的功在我们研究的过程与途径中若不加以特别说明可以认为只有体积功
热力学能内能
理想气体的热力学能只是温度的函数
热力学第一定律
热力学第一定律的数学表达式&D
代表环境给体系的热量吸热为正放热为负代表环境对体系所做的功
其实质就是能量守恒定律
同一过程的两种途径下功和热的变化是不同的他们的总和变化是系统内能的差异根据第一定律这种总和的变化却是相同的
热化学将热力学第一定律应用于化学反应中就产生了热化学这个学科在这里面涉及到很多有关反应热的计算
化学反应的热效应又叫做反应热即反应结束后整个过程中吸收或释放的热量&D
恒容反应热此时&D
恒压反应热此时&D &D焓
有关焓的认识见根据公式可知对于理想气体来说其焓和内能都只是关于温度的函数
化学计量数化学方程式中的系数
摩尔反应热
反应进度&对于同一化学反应当&时消耗的反应物的物质的量是不同的其比值等于化学反应式的系数比
注意&表示的意思不是生成了生成物而是表示进行了个单元的反应生成物的物质的量不是而是等于其化学计量数有关单元的认识可以参考
所以对于同一化学反应若反应方程式的化学计量数不同 &表示的意思也就不同
对于同一反应方程式以参与反应的任何物质来计算&其值都是一样的
摩尔反应热的概念&D&D&表示的意思就是化学反应物按照其对应的化学方程式进行一个单元的反应后体系的热量改变值
有关单元的认识非常的重要可以参考
恒压反应热与恒容反应热的关系
&D&D&D&D由于压力的改变会影响反应的进程所以这两个等式中的&D并不一定是相等的但近似相等所以得出一个近似等式&D
当反应物都是固体或液体时 &D等于所以近似
当反应物是理想气体的话&D这个式子不是近似相等而是完全相等因为理想气体不考虑分子之间的作用力所以压力不会影响其反应的进展另一种思路是我们在上面已经提到过理想气体的焓和内能只是关于温度的函数所以只要温度不变他们的内能和焓就不会发生变化所以两个&D完全相等
当反应物有普通气体参与时 在上诉近似等式的基础上可以推导出与的关系&D从而得出反应焓与反应热之间的关系&D&D&D
因为&D&&D所以结合上式与摩尔反应热的概念表达式可以得出&D&D&D这就是摩尔恒容反应热与摩尔恒压反应热的关系
对于一个反应来说不同的途径下其热效应都是相同的这与我们上面讲到的是不矛盾的因为由于时代的局限性他的这个假说只默认在等压下进行所以其途径本质上还是一样的如果换成等容的话其热效应就不相同了
摩尔生成热
这一节讲的还是求反应热的方法 利用生成热求反应热，是一种比
定律更好的方法。
摩尔生成热又叫做标准生成热或生成热用&D&T表示生成的意思&T表示标准态
要想利用摩尔生成热必须明确规定各个单质的存在状态
摩尔燃烧热
这个东东对于有机物反应热的计算很有帮助生成热是从同一个起点出发而燃烧热是从同一个终点出发
摩尔燃烧热又叫做标准燃烧热或燃烧热用&D&T表示(c表示combustion燃烧的意思)
要想利用摩尔燃烧热,必须明确规定燃烧终点产物的状态
注意摩尔燃烧热的计算公式与摩尔生成热的计算公式的区别前者是从后减前后者是由前者减去后者
从键能估算反应热
这种方式只能够估算
化学反应进行的方向
过程进行的方式
图与体积功
老师在讲这一部分之前说了一段话我不是很懂要回顾一下用图的目的是用图的面积来表示体积功避免繁琐的体积功的计算
体积功的极限值
通过不同途径的图可以看出体积功的大小确实与实现途径有关最大体积功用表示表示可逆
可逆途径和自发过程
可逆途径产生最大体积功的途径
自发过程上诉的各种途径中除了可逆过程之外的其他过程又都叫做不可逆过程
自发过程的逆过程叫做非自发过程
反应热和温度对反应方向的影响
反应方向本章讨论的反应方向都是各种物质在标准态下反应以自发式进行的方向
放热反应和吸热反应是否在常温下进行没有一个固定的规律随着温度的改变是否能够发生逆转也没有一个固定的规律
不知道老师在第一部分讲的那些东西有什么作用
混乱度和微观状态数
体系的混乱度用微观状态数&O表示体系的微观状态数值得是体系内在微观上的每一种存在形式参考
粒子数相同活动的范围越大则微观状态函数&O就越大
活动范围相同时粒子数越多则微观状态函数&O就越大
状态函数熵（）
与微观状态函数&O相对应的宏观状态函数就是熵&O其中叫做常数但由于&O难找所以我们一般不通过这个公式来求熵
熵具有加和性质所以是一种量度性质
恒温过程的熵变&D非恒温过程中熵变要通过微积分来算这个要在物理化学中讲解
热力学第三定律和标准熵
第一定律已经讲过第二定律在本章的最后要讲
热力学第三定律的核心时 &O
标准熵物质在时的熵值&T
&D 正负的定性判断
吉布斯自由能
自由能判据
自由能的引出是为了解释当&D与&D发生矛盾时反应的进行方向自由能
在中对上述公式进行了推到可以结合视频回顾一下
自由能的意义恒温恒压下体系可以用来做非体积功的能量
热力学第二定律恒温恒压下无非体积功的反应自发进行的方向是自由能减少的方向
标准摩尔生成自由能
&D&T类似于标准摩尔生成热都是从单质的角度出发
可以通过计算&D&T的正负号,来判断反应是否能够自发进行,如果算出来的&D&T大于0,就根本没有必要找催化剂,没有办法反应
&D&T与前面讲到的&D&T和&D&T不同,他受到温度的影响特别的大,这个一定要注意
&D=&D&D所以温度大时自由能的大小取决于熵温度小的时候自由能的大小取决于焓
赫姆霍兹方程
第三章 反应速率和化学平衡7
反应速率概念
热力学研究的是反应是否能够自发进行以及反应的程度本节开辟了化学动力学研究的是反应的快慢
一个反应能够自发进行且自发趋势很大但其反应速率并不一定大所以化学热力学中的数据不能说明反应速率的大小
平均反应速率的概念单位时间内浓度的该变量对于同一化学方程式用参与反应的不同物质来表示反应速率其大小是不一样的这是因为其对应的化学计量数不一样
很简单就是对浓度时间函数求导即可
反应速率理论
化学反应最基本的前提是要发生碰撞但并不是所有的碰撞都可以发生反应只有极少数的碰撞可以发生反应
有效碰撞首先能量要满足其次方向要合适
如果最低能量为的话具备以上的分子组的分数为能量因子具体公式见
取向适合的碰撞占总碰撞次数的分数用为取向因子
单位时间内单位体积中碰撞的总次数为
综合上述三种因素的
活化能和活化分子组
活化分子组具备足够能量碰撞后足以反应的反应物分子组
由于不断的发生碰撞所以活化分子组不是固定不变的但只要温度一定其百分数是固定的额即是唯一的
活化能上述的能量叫做活化能
碰撞理论的计算当反应物分子接近到一定程度时，分子的键联关系将发生变化，形成一中间过渡状态。是以气相反应为基础进行的，所以该理论的适应性是很有限的。
过度状态理论
这个理论有点难我们先不讲的那么深只是深入先出一下其认为反应速率的影响因素有
活化络合物的浓度，
活化络合物分解成产物的几率，
活化络合物分解成产物的速率。
活化络合物当反应物分子接近到一定程度时，分子的键联关系将发生变化，形成一中间过渡状态。此时分子的能量由动能变为势能。活化络合物能量高，不稳定。它既可以进一步发展，成为产物；也可以变成原反应物。
反应进程势能图
浓度对反应速率的影响
基元反应和微观可逆性原理
基元反应经过一次碰撞即可完成的反应
绝大多数都不是基元反应这些反应叫做复杂反应由多个基元步骤构成
对于哪些反应是基元反应哪些反应不是基元反应讲义中没有给出明确的答复
微观可逆性原理如果正反应是基元反应，则其逆反应也必然是基元反应。且正逆反应经过同一活化络合物作为过渡态。
质量作用定律
概念反应速率和反应物浓度之间严格的数量关系
上述的那个公式只针对于基元反应叫做简单反应速率方程
经过稍微的变化就可以得出反应速率方程的微分表达式
速率常数不随浓度的变化而变化但是一个关于温度的函数温度对于反应速率的影响就是通过这个来实现的
之和称为该基元反应的反应级数又可以叫做反应分子数或说这个反应是分子反应
只有基元反应，才能谈反应分子数对于复杂反应就谈不到反应分子数了只能谈反应分子数因为复杂反应不是一次碰撞就完成的所以其微观状态与宏观状态是不一致的
反应分子数是微观量，反应级数是宏观量。
基元反应的反应分子数和反应级数的数值相等但两者之间有本质区别
复杂反应的速率方程
基元反应可以根据质量作用定律直接得出其速率方程和反应级数而复杂反应必须通过实验才能写出速率方程和反应级数
还可以根据它的反应机理即根据各基元步骤写出
连串反应 连串反应中其速率由最慢的一步决定
除了连串反应之外还有一种反应叫做平行反应
靠这人太了怎么想的呢
在这个推导过程中利用了平衡假定法在中也有这种方法的运用我不知道是否准确
反应级数可以是也可以无意义
速率常数的意义表示反应物浓度都为时的速率这时所以又叫做比速率
各速率常数之间的关系用参与反应的不同物质表示的速度其大小是不一样的但又因为反应浓度没有发生变化所以发生变化的只能是各种之间的关系为
速率常数的单位根据反应速率常数的单位，可以判断反应的级数。
浓度与反应时间的关系
反应级数不同，反应物的浓度与反应时间的关系也不同
零级反应反应速率与反应物浓度无关。
其浓度与反应时间的关系表达式是通过积分得来的
其计算步骤也很简单经过计算发现一级反应的半衰期只与速率常数
有关，与反应物的初始浓度无关。
放射性同位素的衰变也符合一级反应的速率方程在页给出了一道例题
温度对反应速率的影响
压力和体积的变化对化学反应速率的影响是通过浓度的变化实现的温度对反应速率的影响则更特殊也更明显
范特霍夫规则 温度每升高 ，反应速率一般增至原来的
阿仑尼乌斯公式感觉这个公式与前面提到的很有关系其中的叫做指前因子之前因子好像不会随着温度的改变而改变
通过这个方程可以看到在指数上所以其改变对的影响很大
当一定时在较低的温度区间下温度对速率的影响较大但当在温度较高的区间时温度的影响就很小了
活化能对反应速率的影响
先根据阿仑尼乌斯公式构建一个的曲线然后发现越大直线斜率的绝对值越大所以活化能的大的反应其速率受温度的影响更严重
催化剂对反应速率的影响
催化剂正催化剂负催化剂助催化剂
助催化剂自身无催化作用，可帮助催化剂提高催化性能。
不加以说明，催化剂一般均指正催化剂。
催化反应的特点
均相催化和非均相催化
均相催化反应物和催化剂处于同一相中没有明显的隔阂在这一类中还有一种自催化反应
非均相催化反应物与催化剂之间存在一个相界面反应在相界面上进行又叫做多相催化反应或叫复相催化反应
特定的反应有特定的催化剂。
同样反应物，催化剂不同时，产物可能不同
改变反应速率
催化剂改变反应历程，减小活化能，提高速率，不涉及热力学问题
他是怎么改变反应历程呢通过页的势能图就很明白了
经验平衡常数
我们之前学过了化学热力学和化学动力学的知识其中化学热力学研究了化学反应是否进行的趋势化学动力学研究了化学反应的速率现在我们再次回到化学热力学来研究化学反应进行的程度
所谓的平衡常数就是用来衡量化学反应进行的程度
反应混合物的组成不同时，平衡体系的组成并不相同。但有一个东东在化学反应达到平衡时是不变的这个东东就是平衡常数页给出了经验平衡常数的公式给出了分压平衡常数
方程式的计量数扩大
倍，平衡常数
互逆反应，其平衡常数互为倒数。
反应方程式相加（减），平衡常数相乘（除）。
标准平衡常数&T
所谓的标准平衡常数就是将其公式中的浓度或分压都除以各自的标准态所得的倍数组合形成的新平衡常数
注意相对浓度和相对分压的概念&T=
对于不含气相物质的反应，⊖和经验平衡常数
在数值上相等
平衡转化率
在其余条件相同的前提下， 值越大，转化率越高
判断化学反应的方向
在化学热力学中我们知道可以通过自由能的正负来判断化学反应的方向这里我们用平衡常数来判断化学反应的方向但老师强调这种判定必须要求反应物都处于标准状态下离开这个状态后就不能判定这种判定方法是有局限的我有点疑问
反映商某个时刻并非平衡时刻各种物质按照平衡常数的那个公式组合的结果
由于生成物的浓度与反应物的浓度之间有制约关系所以我们假设的那个结论就是正确的
当时反应正方向进行相反则逆方向进行
上述这个结论对于基元反应和非基元反应结论都是成立的
&T和的关系&D&T的关系
化学反应等温式
就是表示&D&T,Q和&D三者之间关系的式子
通过上诉公式的推到可以得出&T和的关系&D&T的关系
然后带回第1)中,就又可以得到&D&T,Q和K&T的关系
该公式将非标准态下的两种判据联系起来了
几种热力学数据间的关系
&D&T和&D&T,以及非标准状态下的&D,
&D和&D,这几种数据可以通过两个式子来建立联系
赫姆霍兹方程
化学反应等温式
上述两种公式是把握这几种热力学函数的关键在讲义上还有很多
页的总结真的是太全面了非常的好
平衡常数的求法
对于气体来说既有又有但由于气体的标准状态是&T,而不是C&T,所以我们不能,通过来求&T,而只能通过来求一定要记住标准平衡常数&T只有一个值
335-337页给出的一道例题非常的经典,只要根除一个化学方程式,我们就能够通过查表得知其&D&T,从而得出其标准平衡常数,从而得出其平衡时物质的组成状态,非常的好
化学平衡的移动
平衡移动的概念页从反映商的角度进行了分析非常有意思另外需要结合之前提到的两个公式来进行分析自由能与平衡常数之间的关系
浓度对化学平衡的影响
浓度不会改变自由能以及平衡常数所以平衡常数是不变的通过这个关系就可以找到浓度对平衡的影响
最后得出的结论我们在高中的时候就知道了
但老师强调这里将这么多东西都是希望我们利用和的关系来分析化学的平衡
压力对化学平衡的影响
只有一种因素变化的话我们完全可以通过高中的知识来分析但多种因素同时变化的话我们就要通过和的关系来进行分析了这是我们不断的强化这种思维的原因
温度对化学平衡的影响
上诉各种因素都不会影响的变化所以思路是一致的但温度的改变会导致平衡常数的改变所以这个时候我们就要用另一种思路了即从自由能的角度考虑
通过上面提到的两个公式最后得出的结论与我们在高中时得出的结论是一致的
夏特里原理
上诉种种迹象的综合描述就是该原理的精华
第四章 原子结构和元素周期律7
核外电子运动的特殊性
波粒二象性
波粒二象性的得出是通过结合两个公式来的质能方程和光子能量公式
不确定性原理
这两种原理都是指针对于微观粒子老师举了几个离子充分说明了不能同时测出的东东我感觉很有意思但是讲义上没有
之所以测不准主要是因为在微观中是非常大的如果知道了其中一个量通过这个公式得出的另一个量的误差会非常的大但也正是由于这个原因对于宏观物体来说非常的小所以对于宏观物体来说不存在测不准
微观粒子运动的统计规律
微观粒子运动的波动性决定了其运动规律的波动性
核外电子运动状态的描述
薛定谔方程
该方程非常的难在课堂上有效的时间内是解不出来的有专门的一节课可能要讲一两个月呢
原子轨道 由薛定谔方程解出来的描述电子运动状态的波函数，在量子力学上叫做原子轨道。有时候需要多个波函数经过线性组合才能够得到有实际意义的原子轨道
原子轨道都指的是一个函数所以有时候又叫做轨函
波函数求解比较难但是有一个基本要求就是我们要能够分清哪个是径向部分那个是角度部分以及波函数&P的个下标分别表示什么意思就是下面的
与波函数相关的四个量子数
我们从取值几何意义物理意义三个角度来讲这个量子数
几何意义 表示核外电子离核的远近，或者电子所在的电子层数。
物理意义 单电子体系，电子的能量由
决定 但是多电子体系的能量，同时要受到其他量子数的影响下面的几个量子数，不完全取决于
取值 取值 受主量子数
的限制光谱学上依次用 ，，，，表示
这个我很熟悉高中的时候就知道了
几何意义 角量子数
决定原子轨道的形状
说轨道的时候必须说而不能只说&但说电子层数的时候可以只说
物理意义决定角动量的大小是一种转动的动量不是我们平常接触到的那种平行的动量
有关角动量与动量的区别以及转动惯量的讲解参考
取值 磁量子数
取值受角量子数
几何意义 决定原子轨道的空间取向但不是一一对应的但个数却是对应的即决定轨道取向的个数这一点是不会改变的
物理意义的取值即轨道的取向一般不影响电子的能量所以我们讲这种取向叫做能量简并轨道但在磁场里面就影响了这也是为什么叫做磁量子数的原因
物理意义 磁量子数
的取值决定轨道角动量在
轴上的分量 知道了就知道了角动量的矢量方向
通过上诉三种量子数就能够描述一种轨道的各种情况
自旋量子数
取值这里没有直接讲的取值而是讲了自旋角动量沿外磁场方向上的分量
物理意义上面的个数能够描绘一种轨道这里的量子数用来描绘轨道上电子的运动状态所以自旋量子数的意义就是表述电子自身旋转状态的一个物理量
四个量子数唯一确定一个电子即原子中没有任何两个电子的四个量子数是完全一样的
与波函数相关的种图像
概率和概率密度概念
概率 概率是指电子在空间某一区域中出现次数的多少
概率密度&P就是指电子在单位体积内出现的概率所以概率概率密度体积
成千上万个电子在每个瞬间运动状态的叠加是概率密度的形象化说明
要注意波函数与电子云图以及概率密度的关系波函数反应的是电子的运动轨道而电子云图刚好可以反应电子的运动轨道所以讲义中把波函数&P与概率密度&P用同一种符号表示只不过后者为平方&P
径向分布和角度分布
波函数有个变量所以其对应的图像应该在四维空间中存在在三维中只能从波函数的径向部分和角度部分来讨论其图像的形状有关波函数的径向部分和角度部分我们在上面已经提到了
径向概率密度分布
这里用的数学思维非常的好得出的的图像就是概率密度&P的图像其形状与电子云图是对应的通过这种对应关系让我对波函数概率密度函数有了一个更直观的认识
径向概率分布图
注意径向概率分布图与径向概率密度分布图的区别这个区别从他们的公式中可以看出两者的差别在于多了一个体积所以径向概率分布图首先需要考虑的就是体积的确定
径向概率分布图的体积是单位厚度的球壳
在求单位厚度球壳中电子的概率分布时需要用到几个假设
假设薄壳中各处的概率密度是一致的
假设球壳的体积近似为表面积与厚度之积
注意由于我们这里讨论的是他的径向概率分布所以用来表示球壳内的概率密度而不是用&P
颈项分布函数径向概率分布图就是的图
在刚才的电子云中我们只能从感官上感觉哪个部位是电子集中出现的部位但通过图像我们能够从数据的角度来确定哪个部位是电子集中出现的部位即处此时最大这个就叫做波尔半径
由于当的时候只有一个峰值所以第一层的波尔半径就是该峰值对应的半径但当的时候就不仅仅是一个峰值了而是很多个峰值那么其玻尔半径就是最大的那个峰值对应的半径总之玻尔半径就是径向概率分布函数最大值对应的半径
概率峰的个数
节面该概率时的球面个数等于
通过上面的各种图像的比较可以得出随着层数的增加其玻尔半径也增加如果说核外电子是按层分布的话其意义应与径向概率分布有关
角度分布图
根据之前的知识知道一个波函数可以分为角度部分和径向部分剩下的就是一个常数有关常数的意义我们以后再讲
所以分析了径向分布图之后就要开始讨论角度分布图前面是先将概率密度分布再讲概率分布这里没有讲概率分布图而是先讲角度分布图&再讲概率分布图&
按照径向概率密度那里的思维这里的&&图像就可以等同于概率密度&P&&的图像
书中给出的例子中只与&有关与&无关可千万不要受他影响忘记了&
在罗列了各种波函数的角度分布图和角度概率分布图并解释他们的区别
角度分布图中的表示的是波峰和波谷在讨论化学键的形成时有重要作用我以后要注意
综合上面的各种知识我明白了表示电子层表示离原子核的远近表示轨道的形状这两个东东都可以从电子云图上直观的看到但表示的是空间轨道的取向这个在电子云图上我不能够看出所以印象不深刻
径向概率密度分布图与电子云图是一一对应的但角度概率密度分布图却没有相对应的电子云图所以我的理解也不深刻
核外电子排布和元素周期律
多电子原子的能级
前面已经讲过对于单电子来说其能量只由主量子数决定但对于多电子来说就很复杂了还要受到其余电子的作用影响
对于最外层电子来说有两个不会恰好这个就是屏蔽效应
其受到的引力已经不会恰好就是原子核的电荷
其受到的斥力也不会恰好就是其内层电子的电荷数
屏蔽常数&&后面我们来讲怎么计算这个屏蔽常数&
屏蔽作用的大小由角量子数决定其值越大受到的屏蔽作用就越大对应的能量就越高
能级分裂由于上述原因在多电子体系中相同而不同的轨道之间会发生能级分裂所谓的能级分裂就是说在同一电子层的不同轨道上电子的能量不一样
不同屏蔽作用不同其根本原因是同一电子层不同轨道的径向分布不同即波峰的个数不同
同一电子层随着的增加波峰的个数减少所以越小其电子离核近的概率就大受到其他电子的屏蔽效应就比较小
电子钻穿到核附近回避其他电子屏蔽的过程就是钻穿效应
正是这种钻穿效应解释了上面所说的为什么越大受到的屏蔽作用越大的原因即能级分裂的原因同时这个理论还能够解释能级交错现象的原因
能级交错和均不相同时大的电子其能量反而低于小的电子的能量这种现象就是能级交错现象通过这句话我也明白了电子钻穿不仅仅是在同一电子层内钻穿还能在不同电子层的钻穿
原子轨道近似能级图
这个能级图我在高一的时候就知道了
核外电子排布
上面讲的是轨道的排布知道了轨道的排布之后就剩下电子的安排了
能量最低原则
保利不相容原理注意哦并不是说一个轨道内就只有一个电子哦根据这个原理得出一个轨道内最多只能有两个电子
自旋量子数只有两个值
洪特规则电子在能量简并的轨道中，尽量以相同自旋方式由自旋量子数决定成单排布因为只有这样才能够保证体系的对称性高体系足够稳定
注意什么叫做简并轨道即相同但不相同的轨道
核外电子的排布
其中有几个标红的比较特殊其本质还是没有超出洪特规则的含义因为那样排布可以将能量降的最小具体的还不能够解释清楚
元素周期表
周期表有很多种页给出的是维尔纳长式周期表
元素的周期
周期的划分是根据上面提到的原子轨道近似能级图来确定的每一个能级对应一个周期给出你一个元素的电子结构你要能马上判别出其属于哪一个能级组
元素的区和族
区根据其最外层的磁量子数价层电子来划分的有一个区挺与众不同的
区第列价层电子为
区右上方为非金属元素，左下方为金属元素
区（－） 区元素称为过渡元素，这些元素（－）中的电子由不充满向充满过渡。
区（－）区和区均定义为过度金属
（－ ）这里的元素叫做内过度元素又因为其结构满足区第三副族的结构格式所以区元素又属于第三副族
科顿轨道能级图
科顿轨道能级图是实测出来的不是计算出来的
鲍林的能级图默认为但根据这个规则这种现象只存在于号元素之间因此我就有了很多疑问
元素并没有啊怎么还在那里讲
罗列的大于号元素的原子电子结构中所体现的都是后续的很多也体现了这一点那么这不就矛盾了吗
她的这种规则好像只能够解释解释和和号元素吧 别的都不能解释了
斯莱特规则
上诉两个规则都是对能级分裂进行进一步的描述
概念 斯莱特 （） 规则，为我们提供了一种半定量的计算方法，去讨论屏蔽效应、钻穿效应、能级分裂和能级交错的问题。
先将轨道分组
然后在分组的基础上进行如下规定
右边各组对左边电子无屏蔽作用
同组电子之间&但例外
还有很多规定
注意该规则只是一个半定量的计算准确性仅局限在第一过度序列即第四周期
该规则的局限性在于轨道上其能量是不同的但根据这个规则是同一组无法区他们之间能量的高低
鲍林能级图对于添电子是很实用的按照这种规则可以很正确的填上去
科顿轨道能级图对于失电子的判断是很实用的她能够准确的判断哪个电子的能量高
通过这两句话我上述的疑问可能会解决一部分了我上述的疑问点是把科顿轨道能级图用到舔电子上了
元素基本性质的周期性
原子半径概念
共价半径同种元素的两个原子共用两个电子形成的共价键的一半
金属半径金属原子可以认为是一个钢性的球体紧密相连所以其半径就是原子核间距的一半
金共这是因为金属原子是紧密联系在一起的原子轨道重叠较小但共价半径的原子轨道重叠较大
讨论原子半径的变化规律时，经常采用共价半径
范德华半径这个半径更大
原子半径在周期表中的变化规律
上面已经提到我们讨论的半径大部分都是共价半径但对于稀有气体以及金属等没有共价半径的时候还是讨论金属半径或范德华半径
同周期中有两个因素影响原子的半径变化
两个原子核之间的吸力越来越大导致越来越小
核外电子之间的排斥力也在增加导致越来越大
一般情况下以第一种因素为主所以从左到右原子半径逐渐减少但有特殊的情况在讲了很多并解释了为什么短周期的平均减少幅度要小于长周期中过度元素的平均减少幅度
超长周期的内过渡系的平均减少幅度更小这叫做镧系收缩导致这一周期的元素性质相似难以分离同时他还使得其后面元素与第五周期同族元素的半径相似性质相近分离困难
我国的稀土元素比较多但还是很贵主要是因为这些东东分离比较困难一般会造成浪费
同族中有两个因素影响原子的半径变化
核电荷的增加导致的减小
核外电子的增加导致的增大
一般情况下以第二种因素为主
电离能概念 使一个原子失去一个电子变成正离子时需要吸收的能量
第电离能的概念
第一电离能的周期变化规律
由上可知同周期从左向右核电荷数增加原子半径减小核对电子的吸引就越强所以电离能第一电子能就越大出现反常的情况还是因为全充满半充满时结构最稳定的因素导致的
过渡元素内过渡元素的第一电离能越来越小这是因为他们的半径减小的比较小
第一电离能的同族变化规律
第二过渡系列的元素与第一过渡系列的元素差要小于第三过渡系列元素与第二过渡系列元素的差这是因为有镧系收缩但没有錒系收缩
电离能与价态之间的关系
由于失去一个电子一方面导致电子半径减小另一方面又导致有效核电荷数增加所以导致电力能增加
电子亲和能
概念电子亲和能与电子电离能是一对相反的概念所以他也有第电子亲和能
第一电子亲和能在周期表中的变化
当原子核对电子的引力比较大的时候结合电子后释放的能量就比较多其实就是一个电子电离相反的过程非常容易理解
讲了一大堆内容告诉我们要注意单质的活泼性与元素的活泼型是两个不同的概念
上述我们讲的都是电子的转移但在具体中还有一种情况即电子的偏移
电负性&的概念 表示一种元素的原子在分子中吸引电子的能力 &为金属否则为非金属
同周期中，自左向右，电负性变大，元素的非金属性增强。右上角的
元素电负性最大
同族中，自上而下，电负性变小，元素的金属性增强 左下角的
元素电负性最小。
为放射性元素我们一般不接触并且它的电负性确实要比大
第五章 分子结构和共价键理论6
旋转和对称轴
重轴 若图形绕对称轴旋转&图形将复原次该对称轴就叫做该图形的重轴
反映和对称面
反演和对称中心
第种和第种有点类似我们中学的时候把反演叫做中心对称
路易斯理论
在离子键提出的同一年提出了共价键理论非常的
下面新结论的产生都是由于量子力学的发展造成的
氢分子中的化学键
两个原子不单独存在结合形成分子的原因是因为分子的能量要低一点更稳定
当 ， 相互接近时，两电子以自旋相反的方式结成电子对。
条件 两个电子所在的原子轨道能量相近，对称性相同此时体系的能量最低一对电子形成一个共价键
形成的共价键越多体系的能量越低形成的分子越稳定所以各原子中为成对电子尽可能多的形成共价键
共价键的形成
的处理结果推广到其他分子中，形成了以量子力学为基础的价键理论
共价配位键两个原子各提供一个轨道但电子对单独由某一个原子提供又叫做配位键在配位化合物中比较常见
在形成共价键时，单电子也可以由对电子分开而得到比如正是由于一个对电子跃迁形成了个单电子才与个结合的但这个也是遵循能量最低原则的
这个原理就可以解释那里的疑问
共价键的饱和性和方向性
共价键的饱和性
原子中单电子数决定了共价键的数目所以共价键具有饱和性
根据上面的知识可以知道这个单电子数不尽包括原有的单电子还包括激发后新形成的单电子所以我们光从其原子结构上是无法判断其有几个单电子的
和共价键相比离子键谈不上饱和性
共价键的数目决定了共价化合物中元素的化合价其正与负取决于元素电负性的大小
共价键的方向性
共价键的方向 为使成键轨道在对称性一致的基础上最大程度的重叠
这句话的意思我不是很明白
离子键不存在方向性
这一部分我有很多疑问
共价键的键型
键型是按成键轨道与键轴之间的关系进行划分的
这部分内容我也不知道他是在讲什么
所谓的键参数就是描绘化学键状况的几个物理量
对于双原子分子键能解离能但对于多原子分子就不是如此了其解离能的平均值才是键能
键长成键的两个原子核之间的距离
键长越小键能越大
不同的化合物中相同的键其键长和键能并不相等
键角键轴与键轴之间的夹角所以键角只存在于多原子分子中
键角是决定分子几何构型的重要因素
杂化轨道理论
提供的疑问你能想象到吗这个理论就是为了解决这个问题提出的该理论是价键理论的升级版
不同轨道重合形成新轨道的过程也可以叫做不同波函数线性组合的过程页给出的例子中有两次波函数的线性组合
是磁量子数的波函数的线性组合产生的新轨道又是一种线性组合
杂化轨道有自己的波函数、能量、形状和空间取向下面会慢慢介绍
杂化轨道的数目、形状、成分和能量
新形成的轨道数目维持原先轨道数目其值等于上标的代数和无上标的默认上标为而且能量也保持不变
上面已经提到杂化轨道是不同波函数线性组合的结果所以其有自己的波函数那么就有自身的形状和角度分布
成分越多其轨道的能量就越高
杂化轨道的分类有两种分类
按参加杂化的轨道类型进行分类型和型
按杂化轨道的能量关系进行分类等性杂化各杂化轨道能量一致和不等性杂化各杂化轨道能量不一致
各种杂化轨道在空间的分布
杂化轨道与电子构型的结构很像
下面我们就用杂化轨道来解释构型来阐明这些构型是由哪些化学键导致的
用杂化轨道理论解释构型
感觉这里面的内容好难理解啊结合了上面提到的 和 键以后再回顾吧
上述内容我都不是太理解等用到的时候再说吧
不等性杂化
价层电子对互斥理论
该理论可以用来判断主族元素中某种结构类型的分子及离子的几何构型
分子的构型总是采取电子对排斥力平衡的形式
这个我也不是很懂啊
中心价层电子的总数和对数
价层电子总数等于中心的价电子数加上配体在成键过程中提供的电子数
氧族元素做配体时提供的电子数为
处理离子时要减去离子的带电荷数负的为加正的为减
电子对的对数等于电子的总数除以 总数为奇数时要进一位
电子对数和电子对空间构型的关系
这里的内容帮我加深对这句话分子的构型总是采取电子对排斥力平衡的形式的理解
电子对的空间构型与我们所要谈的分子离子的空间构型有区别
分子构型与电子对空间构型的关系
当配体的个数等于价层电子对数时分子的构型与电子对空间构型一致这是各电子均为成键电对
是不可能大于的
当小于时就会出现孤对电子此时分子的构型与电子对的构型的差别就在于孤对电子对的位置如果孤对电子对有多个位置可以选择的时候则要选择斥力易于平衡的位置即斥力最小的位置下面就解释一下什么情况下斥力最小
考虑型分子构型时只考虑中心和配体的位置不考虑电子电子对的位置
电子对之间斥力大小的影响因素
键角小的时候电对距离近斥力就比较大
电子对的种类
根据斥力最小原则讲义上确定了几种分子构型可以参考以加深对上述内容的理解她的分析思路都是为了避免所述的情况出现
多重键的处理
到现在为止我们还没有讲双键怎么办另外我们上面提到第六主族作为配位体的时候其提供的电子数为这两个疑问会在下面解决
某配体氧族元素除外与中心之间有键的时候价层电子总对数要减即将多重键当做一个单键来考虑
当氧族元素作为多级配体的时候往往都是双键双键提供两个电子根据这里的原则要再减去一对所以还不如不考虑老师这里只是简单介绍一下其实我还有疑问
即当氧族元素做多级配体的时候该元素有孤对电子的时候就不会形成双键此时如果按照上面的思路就不能够抵消该怎么办
哦我错了好好回顾一下是怎么描述的孤对电子不参与成键所以不计算在内上面的那个疑问就解决了
但老师又提到一个问题的结构该结构中有两个氧是双键结构不考虑还有两个氧是单键结构需要考虑的因此上面的结论是有局限的只有形成双键的氧族元素不考虑其提供的电子形成单键的氧族元素需要考虑其结构
影响键角的因素
孤电子对的影响
孤电子对负电集中会排斥其他成键电对导致其他成键电对的夹角变小
重键的影响
重键对其他成键电对的影响类似于孤电子对
中心电负性的影响
中心原子的电负性大其对电子的引力就比较大导致成键电对距离中心就比较近电对之间的距离也就比较接近为了平衡其夹角必须增大
配体电负性的影响
同样的道理配体电负性增大导致成键电对距离中心较远电对之间的距离也就相对较远所以为了平衡夹角有减小的趋势
价层电子对互斥理论与杂化理论的关系
杂化理论是为了解释已知构型的原因即为什么会有这种构型成的是什么样的化学键
价层电子对互斥理论是根据一个分子式来写出为知结构的分子构型然后再用杂化理论解释
杂化理论中不同的杂化方式对应着不同的构型而价层电子对互斥理论中又有类似的电子对构型所以这两个理论之间有相关性
还有很多理解的不深刻不熟练感觉我还是对价层电子互斥理论比较熟悉是我们高中整天所说的对杂化理论不是很熟悉所以两者之间的关系我还不是很熟练整理不了
分子轨道理论
分子轨道理论在化学键理论中的位置
在这里她总结上述所有有关化学键理论的派别和时间先后顺序对于知识的梳理非常有帮助
离子键理论不能解释&D&比较小的原子也能成键因此就产生了共价键理论路易斯理论
路易斯理论不能解释没有实现稀有气体分子结构的原子也能成键所以就产生了价键理论
在价键理论的基础上又出现了杂化轨道理论现在又有了分子轨道理论其有很多独到之处
上述内容是老师讲的我都有点晕了等到时候有用的时候我再整理吧
这里介绍了现代价键理论与分子轨道理论的区别
分子轨道 &&
原子轨道的线性组合
分子轨道的数目等于线性组合中原子轨道的数目有点像我们之前讲到的杂化区别在于杂化之后的轨道仍然属于原先的原子而这里形成的分子轨道不再属于原先的原子而是属于分子
这里面又涉及到了轨道的叠加以及&和 &键感觉有点难以理解
我发现了轨道中的是一起的只要形成&键是对应的就会形成&键这在杂化理论中也是这样的
&轨道有通过两核连线的节面
&轨道有通过两核连线的节面
这在杂化理论中也是存在的
线性组合三原则
这些理论在上面我们都已经提到过了
对称性一致原则
对核间连线键轴呈相同对称性的轨道可以进行线性组合
这句话的意思就是这两种轨道组合的图形的对称轴与单独一个轨道图形的对称轴是一样的
能量相近原则
最大重叠原理
分子轨道中的电子排布
以前我们讲过原子轨道能级图这里遵循同样的规则回顾前面的内容相互结合即可
同核双原子分子
分子轨道能级图
有两种图两种的区别在于能量的顺序不太一致
电子在分子轨道中的排布
将分子中的所有电子添加到上述的轨道能级图中就形成了电子在轨道中的排布对应有自己的分子轨道式
在这里面还提到了一个键级的概念其个数等于之前谈到的分子共价键个数
分子的磁学性质
顺磁性物质在外磁场中显磁性，在磁天平中增重这个我不是很明白为什么会增重呢
这一段是为了证明分子轨道理论的正确性设计到的内容我不是很明白
异核双原子分子
有点复杂以后再看
第六章 晶体结构基础6
妈的这一章PPT内容与课堂不符合,我不想看了,但这一章的PPT与网络上的某一种课堂的内容是配套的,我就凑合着听吧.
晶体是怎么形成的
物理性质上具有各向异性
有的物体从这一个角度可以耐挤压从另一个角度就容易碎
晶体结构具有周期性各部分按照一固定的方式排列所以晶体有固定的熔点
晶体在自然状态下一般长成凸多面体不会有坑
晶体结构基本概念
晶体和点阵
晶体的概念老师说这个定义还不够严格讲到物质结构的时候会讲的更严格
晶体的结构基元晶体中重复排列的最小单位不考虑对称性
注意不要与晶格的概念搞混了目前我还不熟练
页又提出了化学环境的概念即化学环境不同的相同粒子也要同时出现在结构基元中根据化学式的关系我们就能够选择合适的基元比如化学式中给出的结构是那么我们在结构基元中就各选一个即可
寻找结构基元和晶胞是一个非常复杂的过程页就是一个结构单元
点阵将结构基元抽象成一个几何点所得到的的空间的一组点体晶体点阵结构基元
可以在基元上选取任意一个点作为基元的代表来生成点阵得到的点阵都是一样的虽然表面上看有差距但一定要明白这个点阵是可以无限扩展的但这些点在基元中的位置必须一样
复杂的点阵不容易识别所以我们一般要画上轮廓线
点阵单位在点阵中可以找到个顶点均为阵点的平行六面体该平行六面体就称为空间点阵的点阵单位但点阵单位并不是唯一的讲了很多只含有个阵点的平行六面体称为点阵的素单位这里用到了中学的一些知识点阵的素单位也有很多种剩余的点阵单位叫做复单位
在讲了如何选择有代表性的平行六面体最终只得出了一个结论所有空间点阵入选的平行六面体点阵单位只有种类型
晶格将一种素单位无限多的堆叠起来就形成了晶格
晶格和点阵在英语中是同一词语只不过两者表达的方式不一样前者以直线网格表示晶体结构规律后者以点来表示晶体结构规律晶格更直观有关晶格的概念下面还有
晶系和点阵型式
晶系根据晶体所具有的特征对称元素晶体可以分为种不同的晶系
特征对称元素具有个重对称轴的晶体可以归为一类这个重对称轴就是该晶系的对称元素
重对称轴的知识在上面已经提到了搜索即可
这里面涉及到一些空间几何的知识我不是很熟悉
点阵型式在点阵单位的第点提到的东东就是点阵型式所有空间点阵的型式只有中或者说只有种晶格这种晶格可以代表上述所有的晶系
结构基元决定了其到底是什么晶体但晶体的对称性只有在这种之内
种平行六面体点阵单位中的每一种，称为相对应的点阵型式的一个晶格。
这部分内容只是简单介绍一下更深入的需要参考结构化学这门课
晶格常数对于一个平行六面体来说其有个常数条棱以及三条棱的三个夹角他们之间并不是互相独立的不同的晶系六个常数之间是有不同关系的
自然界只有种晶格对应种点阵在每一个阵点上以相同方式安置晶体的结构基元即可得到实际晶体的代表晶胞
数量巨大的点阵单位无隙并置起来，得到点阵。描述一个晶体的结构特点时要用上述的种点阵型式而不能用晶胞的格式
而数量巨大的晶胞无隙并置起来，则得到晶体。
注意晶胞与结构基元之间的关系从两者的定义出发晶胞是在种点阵型式的基础上填上结构基元得来的两者是包含与被包含的关系
晶胞常数与晶格常数是一样的都有个
离子晶体和离子键
离子键的形成
概念阴阳离子在静电引力的作用下接近并稳定在使体系势能最低的距离上后形成离子键
与键长有关与键能有关
离子键与共价键不是截然区分的两者之间是有关系的化合物中不存在百分之百的离子键在之间也是有共价键的即离子之间有共用电子对的作用后面我们要做定量的计算可以看清楚这一点只不过成分少了一点
注意非极性共价键极性共价键离子键三者之间的关系
离子键的形成条件电负性转移电子的个数释放能量要多
只有电负性差&D&的时候才能形成电子键否则形成共价键
形成离子键的两个原子，只需转移少数的电子，就应达到稳定电子构型
形成离子键时应释放较多能量
离子键与共价键的区别
没有方向性任何电性相反的离子都可以与其相互吸引
没有饱和性可以吸引无数相反电荷的离子
结合共价键的饱和性和方向性会加深对其的理解我要回顾
离子键的强度
键能和晶格能
键能气态分子解离成气态原子时所吸收的能量
晶格能晶体分解成气态的阴阳离子吸收的能量
键能和晶格能都能表示离子键的强度而且大小关系一直晶格能比较常用
玻恩－哈伯循环
这里把所有反应的热量变化&D都汇总了可以看一下
影响离子键强度的因素
离子电荷数的影响
离子半径的影响
除了上述因素之外影响离子键强度的因素还有离子的电子构型以后再讲离子极化部分
离子半径概念有很多人根据不同的方法测了一组数据
哥德希密特半径
鲍林半径 现多用鲍林半径
离子半径的变化规律
离子晶体的特点
相对分子质量晶体是一个大分子没有单纯的分子存在只是其式量
导电性离子晶体的水溶液或熔融状态之所以能够导电是通过其离子的定向迁移而不是电子的流动完成的
熔沸点较高
硬度 因离子键强度大，所以离子晶体硬度高
延展性 离子晶体受力时发生位错 发生位错时，使正正离子相切，负负离子相切，彼此排斥，离子键失去作用，故离子晶体无延展性而金属晶体在受力时不会发生错位可以锻造延展性较好
配位数与 －
离子晶体稳定存在的条件
稳定平衡状态和不稳定平衡状态的概念
从讲了种分别对应稳定不稳定介稳定三种状态老师说很显然我不是很理解
从图中可以看出从不稳定状态介稳状态稳定状态不断增大根据下面的知识当再不断的增大就有可能不在是现在的配位状态配位数就会增加为什么呢因为随着的增大其周围可以容纳更多的阴离子呵呵疑问解决了
－与配位数
有关配位数的概念老师没有将百度说配位数指一个离子周围最近的异电性离子的数目
介稳状态的－是一个固定的数然后从这个固定的数值来探讨其他稳定状态下－的值
老师说如果这个比值不断增大就有可能从配位变为配位为什么就这样说呢通过这句话就可以说明－与配位数之间是有一定关系的也就是说晶体的结构是与构成晶体的离子半径比值有关为什么会是这样的呢
我突然明白了结合上面的内容见上方我一下子理解了这里的疑问
讲到如果不断减少就有可能从配位变为配位这个我不能从空间结构上想象到讲义中也没有给出这是一个疑问点
分子晶体和分子间作用力
分子晶体的简介
概念以分子间作用力结合成的晶体该作用力非常的小所以分子晶体只能够在较低的温度下才能形成在室温的时候这些物质都以气体形式存在
导电性由于电子从一个分子传到到另一个分子很不容易所以分子晶体的导电性很差
分子间作用力的本质分子间作用力的本质是静电吸引性质与分子本身的静电分布有关
这句话我是有疑问的哦
这里只谈分子之间的作用力分子内部的作用力是共价键我们之前已经讲过了
分子的偶极矩
分子的正电重心和负电重心不重合，则为极性分子比如负电重心偏向于正电重心偏向于极性分子的极性大小用偶极矩&来衡量&单位用德拜或者表示 的大小参考
表示正负电重心上的电荷量
表示他们之间的距离
偶极矩的矢量方向由正向负
永久偶极极性分子的偶极矩称为永久偶极
双原子分子的偶极矩就是极性键的键矩
多原子分子的偶极矩是各键矩的矢量和
多原子分子中的电子分布如大&键、重建、孤对电子等有时也影响分子的偶极矩后面会讲到
非极性分子偶极矩为零，但各键矩不一定为零
概念在电场的影响下产生的偶极称为诱导偶极用&D&表示其强度大小与电场强度成正比也与分子的变形性成正比
所谓分子的变形性，即分子的正负电重心的可分离程度 分子体积越大，电子越多，变形性越大所以同一主族的元素越靠后其诱导偶极和瞬间偶极越大在后面讲离子极化的时候还会详细讲到
非极性分子在外电场的作用下，可以变成具有一定偶极矩的极性分子 极性分子在外电场作用下，其偶极矩也可以增大
概念由于分子在一瞬间正负电重心不重合而造成的偶极和分子的变形性大小有关
非极性分子在无外电场作用时， 由于运动、碰撞，原子核和电子的相对位置变化其正负电重心可有瞬间的不重合
由于电子每时每刻都在运动所以这种瞬间一叠加其实就是另一种永恒所以下面才会说色散力是最重要的一种力
极性分子也会由于上述原因改变正负电重心。
分子间的范德华力
取向力极性分子之间的永久偶极与永久偶极的作用称为取向力仅存在于极性分子之间&&
诱导力 诱导偶极与永久偶极之间的作用称为诱导力
极性分子作为电场，使非极性分子产生诱导偶极作用力存在于极性分子与非极性分子之间
极性分子作为电场，使极性分子的偶极增大产生诱导偶极作用力存在于极性分子与极性分子之间
极性分子可以作为电场呵呵太搞笑了
色散力 瞬间偶极与瞬间偶极之间有色散力 由于各种分子均有瞬间偶极，故色散力存在于任何分子之间
色散力不仅存在广泛，而且在分子间力中，色散力经常是重要的
取向力、诱导力和色散力均属范德华力
永远存在于分子之间且力的作用很小
无方向性和饱和性属于近程力其中经常是以色散力为主
离子键决定离子晶体的熔沸点那么分子间范德华力决定分子晶体熔沸点
氢键的概念 原子与其他分子中&大， 小的元素的原子相互接近时，产生一种特殊分子间作用力用表示
形成氢键有两个要求
要有且与电负性大半径小的原子相连
在上述的原子之外有等电负性大半径小的原子
氢键的特点
饱和性和方向性
注意该饱和性与方向性和共价键的饱和之间的关系我需要回顾老师强调他们之间根本不是一个意思
饱和性为方向性为直线
氢键的强度
氢键强度的大小居于化学键和分子间作用力之间与氢原子两侧原子的电负性有关
分子内氢键
氢键对化合物性质的影响
导致熔沸点升高
注意分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关不仅与氢键有关还与上述的色散力等分子间作用力有关要注意这个情况不要忘记了所以才会有页的疑问
由于分子间氢键很强所以等分子会发生缔合
当形成分子内氢键的时候分子间氢键就消弱了此时分子晶体的熔沸点就不会很高
离子极化学说简介
离子极化学说主要用于解决离子键向共价键转化的问题
对离子特征的描述
对离子特征要从个角度来讲
电荷数离子半径在讲离子键强度的时候已经提到
离子的电子层结构这一部分下面讲
电子层结构主要是指最外层电子数，有时涉及次外层
离子极化现象
概念 离子在电场中产生诱导偶极的现象称为离子极化现象
离子作为带电微粒，自身又可以起到电场作用，去使其他离子变形。离子这种能力称为极化能力。故离子有二重性：变形性和极化能力
影响变形性的因素
离子半径越大则变形性大
电荷数电荷数代数值越大变形性越小注意这个时候比较时要考虑正负的哦
电子构型对于半径相近电荷数相同的离子外层有时涉及次外层电子越多变形性越大
其实第二第三可以综合考虑当电荷数代数值增大的时候外层电子相对来说就减少所以原子核的控制能力增强所以变形性减小
复杂阴离子
涉及到中心对称的原因
影响极化能力的因素
离子半径越小则极化能力越大 的体积和半径均极小，故极化能力最强
电荷数半径相同电子构型相同的离子电荷数越高极化能力越强
电子构型 外层电子数越多，极化能力越强 原因是外层电子对核的中和较小，所以有效电荷高些我有点疑问
所谓的电子构型应该就是最外层电子数
好像极化能力只针对于阳离子
离子极化对化学键类型的影响
阴阳离子之间本来只有离子键但当极化能力强的阳离子与变形能力强的阴离子相互碰到之后就会产生变形阴离子就会向阳离子靠拢最终导致共价键的百分数增加使得离子晶体向分子晶体过度导致熔沸点硬度溶解性等降低
相互极化阳离子对阴离子进行极化的同时阴离子也对阳离子极化这就叫做相互计划
附加极化相互极化的结果是诱导偶极增大这又进一步加强了极化能力增强的这部分极化作用就叫做附加极化
为什么诱导偶极增大会进一步加强极化能力
反极化作用
说了一大堆感觉没什么意思就是两个电性相同电场方向相对的离子极化作用结合的结果这个理论是通过熔沸点的高低以及稳定性的强弱来验证的感觉没有太大的实际意义以后用到的时候再说
金属晶体和金属键
金属晶体的密堆积结构
不知道他要讲什么
堆积配位数六方紧密堆积空间利用率
堆积配位数面心立方堆积空间利用率
体心立方堆积配位数空间利用率
金属键的改性共价键理论
该理论中的金属键的概念 失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中 金属离子通过吸引自由电子联系在一起，形成金属晶体
金属键无方向性，无固定的键能金属键的强弱与很多因素有关有点复杂
金属键强弱可以用金属原子化热等来衡量
金属原子化热是指
金属变成气态原子所需要的热量
反光性金属可以吸收波长范围极广的光，并重新反射出，故金属晶体不透明，且有金属光泽。
导电性导热性由于自由电子的存在可以传递电流和热量
延展性金属手外力发生变形时金属键不被破坏故金属有很好的延展性
这个还是因为自由电子的存在导致金属离子与金属离子之间没有直接接触而是通过自由电子结合在一起
在页给出的金属晶体图中竟然还有金属原子的存在要注意这个是我之前没有见到过的
金属键的能带理论
电子是离域的
所有电子属于金属晶体，或说为整个金属大分子所共有，不再属于哪个原子
上面提到电子是离域的属于整个金属大分子所有那么电子的运动轨道应该也是离域的这个时候就要用到之前讲到的分子轨道理论了个原子轨道结合形成的个大分子轨道的组合就是金属能带
金属能带理论是基于分子轨道理论的
满带、导带和空带禁带
金属的物理性质
也是在上述各种带的理论基础上进行阐述的满带导带空带讲的比较少以后有用到的时候再思考
其他物理性质
原子晶体和混合晶体
石墨层内通过共价键结合属于原子晶体类型层间通过分子间作用力结合属于分子晶体类型所以综合来说石墨属于混合晶体类型
第七章 配位化合物的结构5
配位化合物的基本概念
配位单元由中心原子（离子）和几个配体分子（离子）以配位键相结合而形成的复杂分子或离子
中心中心又称为配位化合物的形成体 中心多为金属离子，尤其是过渡金属离子
配体 配体经常是阴离子或分子
注意配体与外界的区分
配位原子 配体中给出孤电子对与中心直接形成配位键的原子
配位数 配位单元中，中心周围的配位原子的个数
注意，配体的个数与配位数不是同一个概念
这一点我还不是很清楚哦明白了有的配体可以有多个配位原子
若中心的电荷高，半径大，则利于形成高配位数的配位单元
而配体的电荷高，半径大，利于低配位数
配位化合物 含有配位单元的化合物称为配位化合物，也叫络合物
内外界 在配位化合物中，配位单元称为内界，外界是简单离子
配位化合物中可以无外界 但配位化合物不能没有内界
在溶液中，内外界之间是完全解离的
双基配体双齿配体 有两个配位原子的配体自然还有多基配体比如乙二胺四乙酸
螯合物 两个乙二胺像蟹的双螯将 钳住，形成两个环的类似化合物
形成的环以
元环， 元环为最稳定和最常见
内盐 阴离子多基配体与阳离子中心形成的中性配位单元，称为内盐。
什么叫做中性配位单元呢
配位化合物的命名方法
命名的基本原则
在配位化合物中，先阴离子，后阳离子 阴阳离子之间加 化字或 酸字，配阴离子看成是酸根
在配位单元中，先配体后中心，配体与中心之间加 合字
配体前面用 二、三、四 等表示该配体的个数 几种不同的配体之间加
中心后面加，内写罗马数字表示中心的化合价
配体的命名
讲义上一一进行了罗列
配体的先后顺序
在配位单元中，可能涉及多种配体，所以要明确规定命名时配体的次序
又罗列了很多给出了官方的命名规范
配位化合物的异构现象
概念 配位化合物的异构，是指组成相同的配位化合物具有不能相互重合的结构
结构异构结构异构又叫构造异构 键联关系不同，是结构异构的特点中学阶段学习过的有机化合物的异构现象多属此类可以分为以下几种
解离异构 内外界之间交换成份得到的配位化合物与原配位化合物之间的结构异构称为解离异构
经常做为配体出现在内界，也经常存在于外界 由于 分子在内外界不同造成的解离异构称为水合异构
配位异构 内界之间交换配体，得到的异构体称为配位异构
键合异构 多原子配体分别以不同配位原子与中心原子键合所形成的配位化合物互为键合异构
键合异构以及后面要介绍的配位体异构、空间异构，其实质均为配位单元的异构
配位体异构
空间异构配位单元的中心与配体之间键联关系相同，但配体相互位置不同，或配体在中心周围排列方式不同
几何异构几何异构又叫顺反异构，其特点是配体相互位置不同
旋光异构当配体相互位置关系一致，但在中心周围的排列取向不同时，两个配位单元也可能不重合比如互为镜像的两个东西
若两个配位单元互为镜像但又不能重合的，则互为旋光异构体。
互为镜像的两个配位单元可能重合，但只要能够重合就是同一种单元。
旋光异构体的熔点相同，但光学性质不同
这个光学性质指的是旋光性质有关旋光性质的解释可以参考
配位化合物的价键理论
所谓的价键理论就是指配位单元的空间结构
配位单元的构型与中心的杂化方式
在第五章中，我们已经学习过种杂化方式与分子构性的关系要回顾这里又要开始讲授新的杂化方式与分子构性每一种杂化方式对应一种分子构型
我对杂化有了一个更形象的理解了一种杂化方式对应一种分子构性
中心杂化轨道的形成
电价配键经过上述的杂化在中心体周围形成了外层轨道电子在这种轨道里与中心体形成的配位键叫做电价配键其强度不是很高
强弱场配体能够使中心的价电子发生重排的配体为强配体否则为弱配体
很容易理解但正如我在之前的杂化理论那里的疑问一样其背后的原理我不是很清楚不过没有关系
（－） 杂化
共价配键经过上述的杂化用到内层轨道配体孤对电子进入内层此时在配体与中心体之间形成的配位键叫做共价配键较电价配键稳定 内轨型的键能总和内 大于外轨型的键能总和 外
价键理论中的能量问题
成对能在上述（－） 杂化过程中 形成内轨型配位化合物时发生电子重排，使原来平行自旋的
电子成对两个单电子成一个对能量升高一个违反洪特规则叫做成对能
只有当内外时才会形成内轨型
中间的原理没有解释
价键理论的实验根据
其中&是磁矩&的单位称为玻尔磁子
物质的磁性与分子中的成单电子数有上述关系所以可以通过磁矩来判断分子中是否有成单电子
正是通过这种实验验证了上述的轨道发生了重排
配位化合物的稳定性
配位化合物的稳定性，是指配位单元的稳定性。
中心与配体的关系
这一部分内容在第一章的最后酸碱电子理论那里已经提到了即软亲软硬亲硬
这种原则不能定量且例外也很多下面再罗列一些
中心和配体的性质
同一元素或同周期的不同价态的阳离子电荷数高的结合更稳定
同族元素的阳离子周期数大的与配体结合的更牢固这种影响因素很强
对于配位原子来说电负性越小与中心体的结合越稳定
有很多元素都不能形成配合物但可以形成螯合物说明螯合物的稳定性更高
配位化合物的晶体场理论
轨道在晶体场中的能量分裂
当原子处于电场中时，受到电场的作用，轨道的能量要升高。若电场是球形对称的，各轨道受到电场的作用一致其仍然是简并轨道但当电场不对称的话就会发生能量分裂下面就讲述一下中心体在下面三种配位化合物的电场中轨道的能量分裂
在不对称的电场中发生了能量分裂后升高的总能量是不变的
我有一个疑问为什么只讨论的分裂而不讨论别的轨道的分裂呢
正八面体场
只有当其轨道分布与正八面体的结构对应时才会受到电场的作用匹配的越好收到电场的作用越大
有关轨道的中类型表达的含义我还不是很清楚没有对应的电子云图
有关轨道与结构是否匹配我也不能理解现在稍微能理解了需要进行投影才能比对
分裂能△从球形场分裂后两个轨道的能量差
不知道在讲什么很好理解的
正四面体场
影响分裂能大小的因素，除晶体场对称性之外，还有中心离子电荷数的影响
一般来讲中心离子电荷数高，中心与配体距离近，则作用强，△大。
配体也能够影响并且是最有实际意义和理论意义的
光谱化学序列各种配体对于分裂能的影响由小到大的次序
轨道中电子的排布
有两种排布方式低自旋方式与高自旋方式取决于成对能和△分裂能的大小
上面已经提到不同的配体也能够影响轨道的能量分裂所以通过光谱化学序列就可以判断出轨道中电子的排布方式
在晶体场理论中 △和的值常用波数形式给出
波数的长度下有多少个波长波数越大波长越小频率越高能量越大
晶体场稳定化能
我看这里所有的能量计算都是以球形场的能量球表示的
轨道的能量
计算很简单但是我不知道用到哪里
晶体场稳定化能
概念因晶体场的存在，体系总能量降低的数值称为 晶体场稳定化能简称球晶
计算过程都很简单就是不知道他要干什么
水合热的双峰曲线
双峰曲线是通过实验测得的而直线是通过热力学数据计算来的
到底是怎么计算的没有讲到
之所以两条直线之间存在着差距是因为晶体场稳定化能的存在导致的
必须指出的是，晶体场稳定化能在数值上远远小于配位键的键能，因此运用晶体场稳定化能解释问题是很有限的
配位键的键能才是配位化合物中占据主导地位的能量
这句话所要表达的意思我不是很明白
的实验数据说明了晶体场稳定化能是非常小的东东
概念其他形式的轨道能级图变为正方形场下的轨道能级图的过程
这部分内容是先用配位化合物的价键理论来解释发现其中的谬误之后再用晶体场理论来解释
从讲解了两种电子的排布对构型的影响我不是很熟练
从讲的我也不是很懂
过渡金属化合物的颜色
吸收光谱的显色原理 当部分波长的可见光被吸收，而其余波长（即与被吸收的光互补）的可见光透过或反射出来，则形成颜色
给出了色彩互补图
概念 跃迁是一种显色机理的简单说法 这类显色机理，是电子从分裂后低能量
轨道向高能量
轨道跃迁造成的，故称为
的配位化合物，一般有颜色，基本都是由 跃迁造成的。
的化合物，不可能有
跃迁。化合物一般为无色
颜色浅是由于这种跃迁受到某些限制，概率小的原因。
概念一个配位单元中当阴阳离子相互计划程度比较大时电荷从阴离子向阳离子跃迁的过程在这个过程中会吸收可见区的光线从而产生颜色
回顾一下离子极化的概念
晶体场理论与杂化理论都是在讨论中心体外层的轨道分布有的时候用这个解释不了但可以用另一个理论来解释
第八章 酸碱解离平衡4
强电解质的解离
阿仑尼乌斯提出电离学说 而且认为这种解离是不完全的 理由是离子的数目不是
倍深入研究表明在的水溶液中根本不存在分子这一矛盾的发现促进了电解质溶液理论的发展
年提出了强电解质溶液理论，成功地解释了上面提出的矛盾现象下面我们就对这个理论进行阐述
离子氛由于离子间的静电作用正离子的周围围绕着负离子同时负离子的周围围绕着正离子这种现象就叫做离子氛
由于离子氛的存在离子活动受到限制正负离子之间相互制约因此离子不能发挥粒子的作用
显然溶液的浓度越大，离子氛作用就越大，离子的真实浓度就越得不到正常发挥经过试验验证了这个理论
表示电解质的离子浓度
表示由于离子氛的作用发挥的有效浓度
表示活度系数用修正后他能真实的体现溶液的行为
影响活度系数大小的因素
溶液的浓度根据上面的知识浓度越大越小
离子的电荷 离子的电荷高，离子氛作用大，则
弱电解质的溶液中，也有离子氛存在，但是更重要的是解离平衡的存在。因此不必考虑活度和活度系数。
弱电解质的解离平衡
水的解离平衡
水的离子积常数用表示是标准平衡常数
水的解离是吸热反应所以随着温度的升高就变的越大
无论溶液是酸性碱性还是中性
和水溶液的酸碱性
常温下表示中性非常温下表示中性
弱酸和弱减的解离平衡
解离平衡常数
平衡常数表示处于平衡状态的几种物质的浓度关系，确切地说是活度的关系
但是在我们的计算中，近似地认为活度系数
，即用浓度代替活度
有关平衡常数的概念回顾第二节内容
弱酸的解离平衡常数用表示弱碱的解离平衡常数用表示值越大其解离程度越大
关于解离平衡的计算需要注意的是怎么近似计算这个问题我在大一的时候已经解决了
如果初试浓度说明解离程度非常的小在计算的过程中可以忽略分母中反应物的变化量
对于多元弱酸来说第二步解离很小所以在计算第二步的解离情况时可以忽略一些东西使得计算结果准确
注意 在同一溶液中，同一种离子只能有一个浓度。这是处理溶液中平衡问题的关键
正是由于这个原因才会使得当加入其他溶液中存在的粒子时平衡要发生移动
同离子效应就是我上面说的见上方
缓冲溶液概念主要有两个作用我们往往忽视后面的那个作用
抵抗少量的外来酸碱的影响
抵抗较多水的稀释影响
缓冲作用原理这里通过计算的方式讲的很清楚其实总结来说就是
保证溶液中同时存在一定的酸和碱
必须是弱酸和弱碱才能够同时存在强酸和强碱是不能够同时存在的
当加入酸的时候溶液中的碱可以消耗一部分当加入碱的时候溶液中的弱酸可以吸收一部分从而起到缓冲性
需要注意的是只能抵御比较小的环境变化如果外界环境变化比较大的话就不行了
缓冲溶液的计算
缓冲对的一对弱酸和弱碱的合称
包括弱酸弱酸盐弱碱弱碱盐等还有什么酸式盐酸式盐
缓冲容量缓冲对的浓度越大缓冲溶液抵抗外来少量酸碱的影响保持不变化的能力就强
擦考页的内容就明白了当缓冲对的浓度比较大的时候酸碱改变后的比值与之前的比值差别就小
缓冲范围其实就是缓冲容量的另一种数值上的表示是一种规定有关缓冲范围和缓冲范围的的应用可以参考
根据这里的知识要学会计算一对缓冲溶液的及其缓冲范围以及缓冲溶液的配制
盐效应在弱电解质中加入与其没有共同离子的强电解质，会使弱电解质的电离度有所增加
这里我有一点疑问已经标记出来了但人家在最后又说道这个理论的实际用处不大所以我就不深究了
酸碱指示剂
指示剂的变色原理就是有机弱酸的解离平衡
变色点和变色范围通过溶液的平衡计算非常的简单
计算的变色范围但考虑到各种颜色互相掩盖的能力实际的变色范围为
盐类的水解
水解的概念这个概念在高中的时候就知道了水解平衡常数用表示
水解平衡的计算
弱酸强碱盐
在页的计算过程中有一个很经典的变换我要好好体会一下
通过上述变化可以得出之间的关系以及水解度与他们之间的关系在以后的计算过程中就不需要知道了
强酸弱碱盐
弱酸弱碱盐
通过这里的知识当我们面对一定浓度的可以水解的盐类后就能够知道其溶液的
在这里涉及到了大量的计算几乎可以把这一章的所有的知识点和思路都考察了非常的好
处理水中的平衡关系时用水解平衡和解离平衡得出的关系都是一致的
经历了复杂的计算过程终于得到了在弱酸弱碱盐中的计算公式
但这个公式是要满足一定条件的
多元非强酸的酸式盐
要知道什么叫做多元非强酸的酸式盐碳酸氢钠就是可以体会一下
这里的计算过程与上一节的内容有点类似挺综合的理解了就简单了
影响水解平衡的因素
平衡常数的影响
上面已经得到了四种不同盐类下与之间的关系所以很好判断用一句话讲就是越弱越水解
温度的影响
反应商的影响
稀释的影响
第九章 沉淀溶解平衡和配位解离平衡4
沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡讨论的对象是难溶性强电解质
难溶性物质也是强电解质哦
对于难溶电解质的定义做了阐述
溶度积常数由于方程式左侧是固体物质不写入平衡常数的表达式所以的表达式是乘积形式所以沉淀溶解平衡的平衡常数叫做溶度积常数应该指出，严格讲
是平衡时的活度之积
沉淀溶解平衡的反映商也是乘积形式所以又叫做离子积
溶度积常数与溶解度的关系
溶解度其意义是实现沉淀溶解平衡时，溶解掉的某物质的体积摩尔浓度
当用溶解度来计算溶度积常数时关键是用溶解度表示出平衡时溶液中各个离子的浓度
溶解度可以发生变化同离子效应但溶度积常数不会发生变化
当两种物质的正负离子个数比不一致时与的大小关系并不一致
沉淀溶解平衡的移动
沉淀的生成
对于某些溶液当时不会生成沉淀主要有以下几个原因
盐效应的影响由于盐效应的影响当其时其有可能小于
过饱和现象由于溶液中没有结晶中心晶核的存在沉淀亦不能产生
沉淀的量由于视力的原因当沉淀的量很少时你是看不出来的
沉淀完全某种离子沉淀完全并不是指其离子浓度变为而是变为一个很小的数值
沉淀的溶解
使相关离子生成弱电解质
例感觉稍微有点复杂哦不过还是能够理解的
这里涉及到一个分析化学的基础其实原理非常的简单就是一种酸碱中和反应罢了
将相关离子氧化
使相关离子进入配位单元
沉淀分离法
所谓沉淀分离法就是根据物质在不同条件下的溶解度通过调整来分离物质的方法
沉淀的转化
好像与中学时候所学到的东西有点像物质的反应朝向离子最少的方向进行所以溶解度大的沉淀物质可以与某酸反应生成对应的盐如果该盐的溶解度变小该反应就能继续进行下去
配位解离平衡
配位化合物溶于水后，内外界之间是完全解离的 但是配位化合物的内界，在水溶液中将部分解离成为中心和配体。
稳定常数稳注意这里的平衡常数与之前的平衡常数都不一样是刚好颠倒了所以能够体现配位单元的稳定性相对应的还有不稳
逐级稳定常数就是将配位单元一步一步的拆开来逐级稳定常数逐级降低注意提出的问题
配位解离平衡的移动
与酸碱解离平衡的关系
强调对配位解离平衡影响比较大以后在分析化学中会讲到
与沉淀溶解平衡的关系
与氧化还原平衡的关系
在下一章讲
第十章 氧化还原反应和电化学8
半反应单个电极上的反应
通过这里的介绍我明白了负极发生氧化反应金属以离子态进入溶液而电子在通过外电路传递到正极
随着反应的进行在负极的溶液中积累了大量的阳离子在正极的溶液中积累了大量的阴离子这些东东都阻碍着反应的进一步进行
盐桥中充满可以解离成阴阳离子的强电解质可以自由移动到两端的溶液中以此来平衡溶液中多余的离子保证反应的持续进行
单竖线表示界面一般指固体和溶液之间的界面双竖线表示盐桥逗号表示同一溶液中无实际界面的两种物质
阴阳极写在电池符号的最两端中间写溶液括号内一定要标明溶液的浓度
电极电势和电动势
电极电势 金属 &
金属离子电极
原电池的反应与我中学时期接触的反应不同点在于在溶液中而不是在中那么他为什么会发生反应呢页给出的东东是该理论的基础
金属与其离子共存时会同时发生两种反应
电极电势双电层之间的电势差即溶液与极板之间的电势差数值上等于金属高出溶液的电势差一定要注意这个顺序
有关双电子层的形成过程可以参考
原电池的电动势
上述讲到的是溶液与极板之间的电势差现在我们来讲述整个原电池的电动势
当两个溶液用盐桥连接在一起后溶液之间的电势差就消除了
该过程在见上方已经提到过其原理了
所以整个原电池的电动势就是两个极板之间的电势差公式参考
在这个公式中涉及到电极电势的概念
标准氢电极 气体 &
上述我们所测得的两个量电极电势电动势都是一个差值但如果要描述一个单电极的电动势时就出现问题了所以要定义一个参比电极这个参比电极就是标准氢电极规定标准电极的电动势为
其他类型的电极
金属－难溶盐－离子电极
注意任何一个电极都可以一方面做正极一方面做负极
但是该电极的工作原理我不是很清楚并不是这个电极的工作原理我不是很清楚这里所有的电极工作原理我都不是很清楚
这一类电极中有一个电极非常的重要甘汞电极她经常代替标准氢电极作为标准电极原因是在实际测量过程中 标准氢电极中的氢气不容易纯化压力也不容易控制铂黑容易中毒
在页提到一句话对于甘汞电极来说只要知道的浓度就能够计算出甘汞电极的电极电势这个以后再学
氧化物 & 离子电极
氧化还原电极 它是由惰性金属插入含有某一元素的两种不同氧化态的离子的混合溶液中形成的
注意这里介绍的其他类型的电极指的都是一个电极不是一个原电池要注意
标准电极电势表
该标准电极电势表是以标准氢电极为基础的在讲之前需要明白以下几个概念
化合价与氧化数
化合价以微观结构为基础得出的离子带电性就是其化合价
氧化数通过化学式计算出来的化合价叫做氧化数
在配位化合物命名时，中心原子后面括号内的罗马数字表示的实际上就是中心的氧化数
氧化数与化合价有的时候并不是相等的
氧化还原电对与电极反应
氧化还原电对任何一个电极都有一个确定的氧化还原电对氧化数高的叫做氧化还原点对的氧化型氧化数低的叫做氧化还原电对的还原型
（氧化型）得到电子被还原成（还原型） 这种反应就是电极反应 电极反应可以称为某电极的电极反应，也可以称为某电对的电极反应。
对于氧化型和还原型在页还有更明确的定义
标准电极电势表各氧化还原电对及其电极反应按照其 ⊖ 值增大的顺序从上到下排列所形成的表格
氧化还原电势⊖比较大的叫做氧化电势,比较小的叫做还原电势
原则上，表中任何两个电极反应所表示的电极都可以组成原电池。
正极的电极反应减去负极的电极反应，即得所组成的原电池的电池反应
电极电势高的电极，其氧化型的氧化能力强；电极电势低的电极，其还原型的还原能力强
标准电极电势表有两个一个是在酸性环境下的一个是在碱性环境下的分别对应不同的反应物
同一氧化还原电对在不同的介质下其对应的电极电势是不一样的
电极反应式的书写
碱介质中在讲义上对这两种介值下电极反应式子的书写步骤写的非常的清楚难点在于根据溶液的酸碱性来适当的改变离子的存在状态
离子－电子法配平方程式很好理解
电池反应的热力学
⊖池和电池反应的&D⊖ 的关系
这里涉及到自由能与非体积功的关系回顾有关自由能的定义发现所谓的自由能就是体系能够做的最大的分体积功数量所以才会有页一个做非体积功的反应是否能够进行下去的判断依据
这两个量之间的关联点在&D非池
当各自都取单位摩尔情况下的数值和标准值时就得出了⊖池与&D⊖的关系
⊖池和电池反应的K⊖的关系
要想得到这两个量之间的关系关键要把握两点
&D⊖=-RTlnK⊖和&D⊖=-zE池⊖F,这两个公式在上面都已经讲过了
注意这里面的含义
讲义计算了在情况下两者之间的关系很简单
不仅氧化还原反应，而且一些非氧化还原反应也可以设计成原电池，以求其K⊖
在207-209提出了一系列的问题,这些问题对于掌握电动势,平衡常数,自由能三个量之间的关系,以后再看吧.
元素电势图
条件下，元素的各种氧化数的存在形式，即各种氧化态，依氧化数降低的顺序从左向右排成一行
用线段将各相邻氧化态连接起来，在线段上方写出由两端的氧化态所组成的电对的
⊖ 值 便得到该
条件下的元素电势图
元素电势图在不同的介质条件下有不同的形式经常以作图
酸性的强弱
从元素电势图上，可以看出该元素形成的酸的酸性强弱
当以分子态存在时说明其没有发生电离就说明其酸性不强当以离子态存在时说明其发生了比较彻底的电离说明酸性比较强
求算电对的电极电势
相邻氧化态之间的电极电势可以直接通过元素电势图读出来不相邻的氧化态之间的电极电势不能够通过简单的相加得出需要通过一定的计算需要利用到自由能与电动势之间的关系公式
上面已经提到不相邻的氧化态之间的电极电势不能够通过直接的相加减得出需要通过复杂的计算得出但也可以利用页的公式计算得出也挺容易理解的
判断某种氧化态的稳定性判断歧化反应的发生
很容易理解但不好描述否则会发生逆歧化反应
自由能氧化数图类似于元素电势图但比元素电势图要直观的多
氧化数图的作法
这里面有一个问题需要注意即页那里描绘的问题要想理解这个问题需要结合页的内容
这个图的作用我不知道是干什么的
判断氧化还原性质
斜率的意义线段的斜率越大，电对的氧化性越强还原性越弱越小则电对的氧化性越小还原性越强
注意这里的电对指的是线段两端元素构成的电对
讲这个自由能氧化数图难道就只是利用其斜率吗
按照上述的计算过程那么在自由能氧化数图中连接任意两点线段的斜率都应该满足上述关系吧
判断歧化反应的发生
其原理还是上述的原理只不过更直观了
水溶液中离子的热力学函数在本章中一共规定了个零点
电动势零点标准氢电极的电动势
水溶液中离子的摩尔生成自由能零点
气体摩尔生成自由能零点
有的内容我们之前已经讲过了比如第条
在第二章的时候我们学习过了一般物质的热力学函数在这里又强调了一下溶液中的离子也是有热力学数据的
与⊖的关系
能斯特方程
电动势的能斯特方程
反应了非标准电动势与标准电动势之间的关系其推断过程利用了标准自由能与非标准自由能之间转换的公式即化学反应等温式
电极电势的能斯特方程
其推导过程利用了电动势与电极电势之间的关系公式很简单注意公式里面的细节问题不要搞混了
能斯特方程的应用
酸度对电极电势的影响
页给出了一个浓度差电池挺新鲜的我没有深究
页给出了一道例题例题中给出了两个本质相同的电极反应处理该问题的关键是将另一种当做是其中一种的特殊状态这道题挺灵活的
的一道题与该题类似
形成沉淀对电极电势的影响
配位化合物的生成对电极电势的影响
都很简单关键是思路一定要清晰等到以后我用到的时候再回顾吧
由电动势测定平衡常数
通过上面已经介绍过的几道例题可以发现将两个电极电势结合在一起构造一个电动势其化学反应式刚好就是一个沉淀解离平衡其平衡常数就可以通过上述提到的与的关系式得出结果
这也是提到的对于一些非氧化还原反应也可以通过测其电动势来计算其平衡常数
由此看来氧化还原反应这一章的实际意义非常的重要哦
图的基本概念
该曲线的得出其实非常的简单就是对能斯特方程进行一些基本的计算就得出了
页涉及到一个基本的结论非常的重要可以看一看
但电极反应中没有参与的时候其电势图就是一条直线
将多条直线合并在一起讨论就能够发现这种图表的意义了
上面对电势图的利用是将不同的电对放在同一个图表中这里对该图表的利用是将同一物质的不同电对放在同一个表格中以此来分析物质的种种现象
得出的这个图就是我之前在环境化学中一直纠结的那个图现在很好理解了
在页提到了一个动力学原因的稳定区要增大这个知识点我不是很明白
在页提到了一个非热力学稳定区域其与热力学稳定区域的区别我还不是很清楚在对这种区别做了简单的解释基本原理并没有阐释
铬体系的电势 &
上面的图都比较简单现在我们研究一个复杂的东东这个与我在环境化学课程中遇到的东东就更相似了
知道了上述知识这里的内容只不过稍微综合了一点非常的简单
化学电源与电解
化学电源简介
－ 电池（干电池 ）
锂离子电池
电解过程简介
原电池和电解池
原电池中庸正负极表示电极电解池中用阴阳极表示电极
原电池的正极也可以叫做阴极是不是不可思议啊主要是从定义出发的
分解电势使反应可以进行的外界最小电动势其值大于原电池的电动势
超电势 分解电势与理论分解电势之间的差称为超电势
超电势属于动力学问题，不属于热力学问题
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