无机分析化学基础知识

.z.第一章：溶液和胶体1、溶液浓度表示cB，bB等表示及*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·χB，p=po×χA。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=Kb×bB△Tf＝Kf×bB溶液的渗透压〔П〕——П×V=nB×R×T即П=cB×R×T，应用求分子量。3、胶体溶液，胶团的构造：AgI溶胶：(KI过量){〔AgI〕m·nI-·〔n-*〕K+}*-·*K+。第二、三章：化学反响的能量和方向化学反响的速率和限度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。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，恒容反响热QV=U-W=U，恒压反响热：Qp=H2-H1=H，盖斯定律：一化学反响不管是一步完成，还是分几步完成，该反响的热效应一样。换句话说，也就是反响热效应只与起始状态和终了状态有关，而与变化途径无关。ΔH表示一类化学反响的热效应。这类化学反响必须满足以下条件：该化学反响为封闭系统，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、fHm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响热称为该物质的标准摩尔生成焓，rHm=BfHm(B)(可以用298.15K近似计算)。4、cHm的定义：1mol标准态的*物质B完全燃烧生成标准态的产物的反响热，称为该物质的标准摩尔燃烧焓。rHm=-BcHm(B)(可以用298.15K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:纯洁物质的完美晶体熵值为0即S*(0K)=0，标准摩尔熵Sm(B,T)，rSm=BSm(B)(可以用298.15K近似计算)注意：参考状态单质Sm(B,T)不为零，而fHm，fGm及〔H+,aq〕的人为规定值为零6、rGm=BfGm(B)，是T的函数不在298.15K时，rGm=rHmTrSm，计算时注意S的单位。根据rHm，rSm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、化学反响等温方程式，rGm=-RTlnK+RTlnQ反响商判据。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。rGm=-2.303RTlgKrGm=rHmTrSm10、质量作用定律：v=kcA*cBy，基元反响，非基元反响不同，k有单位与〔*+y〕级数有关。11、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=-Ea，AT3、k3。第四章：物质构造简介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、si〕取值和意义，主量子数n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，2——电子云角度分布图。电子云的径向分布图，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，能级交织。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〔或电子构造式〕，轨道排布式，原子实表示式，外层电子构型。注意：能级交织，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，稀有气体构造形成正、负离子以静电引力为作用力，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。11、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，C2轴对称即对称性，C2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，BF3，NH3，H2O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、准确度和精细度，定义及两者的关系。准确度：表示测定结果〔*〕与真实值〔*T〕的接近程度，准确度的上下用误差E的大小来衡量。绝对误差Ea和相对误差Er精细度——指在一样条件下，屡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。精细度上下用偏差来衡量。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。偶然误差〔正态分布〕：由*些难以控制、无法防止的偶然因素引起而造成的误差，称为随机误差。系统误差的减免：方法误差——采用标准方法,对照、回收实验。试剂误差——作空白实验。仪器误差——校正仪器、外检。操作误差——内检。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一样，乘除与有效位数最少者一样〕。4、滴定分析法的根本要求〔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，=质子平衡式：原则是得与失质子相等。如：NH4HCO3水溶液系统中、参考组分为：NH4+，HCO3-，H2O[NH3]＋[CO32-]＋[OH-]=[H3O+]＋[H2CO3]3、弱酸、弱碱的pH有关计算，注意条件：·≥10，，且／≥100，三种情况。稀释定律：α与浓度的平方根成反比α=。多元弱酸〔碱〕溶液：/100时，近似一级处理。重点讨论H2S，。5、两性物质：c0＞10，c0＞10，pH=1/2(pKa1+pKa2)。6、同离子效应和缓冲溶液：，选择pH接近的pKa或pKb，7、分布系数：i=ci/c0=F(H+)(给定弱酸〔碱〕)，，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、KaKb有关，滴定条件：Kac0108，Ka1/Ka2105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。混合碱的测定————〔双指示剂法〕混合碱的组成有NaOH,Na2C03,NaHCO3及其混合物〔1〕NaOH+Na2CO3(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：V1>V2:NaOH(V1-V2),Na2C03(2V2)V1<V2:Na2C03(2V1),NaHCO3(V2-V1)V1=V2:则碱液只含Na2C03V1=0，V2>0:则碱液只含NaHCO3V2=0，V1>0:则碱液只含NaOH1．当V1＞V2时,混合碱组成为:NaOH+Na2CO3,测定反响为:NaOH+HClNaCl+H2ONa2CO3+HClNaHCO3+NaCl以上反响是以酚酞作指示剂，消耗HCl溶液V1(mL)。NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O以上反响是以甲基橙作指示剂，消耗HCl溶液V2(mL)。2.当V1＜V2时,混合碱组成为:Na2CO3+NaHCO3测定反响为:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl以上反响是以酚酞作指示剂，消耗HCl溶液V1(mL)。NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O以上反响是以甲基橙作指示剂，消耗HCl溶液V2(mL)。第八章：沉淀-溶解平衡与沉淀测定法1、Ksp的表示与s的换算。〔如A2B或AB2KSP=4s3〕可以从热力学、实验求得。2、溶度积原理——沉淀反响的反响商。〔1〕当Q>Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出；〔2〕当Q=Ksp时，溶液饱和，沉淀溶解处于动态平衡；〔3〕当Q<Ksp时，溶液不饱和，无沉淀析出。同离子效应和盐效应。沉淀的溶解，〔1〕酸度，硫化物和氢氧化物，从平衡原理推导计算K=，Ksp(M(OH)n)=[Mn][OH]n，注意起始和沉淀完全的pH计算。分步沉淀，沉淀转化与Ksp有关，注意：同一类型，不同类型。沉淀完全时离子浓度小于10-5。沉淀滴定法——银量法，注意滴定条件。莫尔法——铬酸钾为指示剂，中、弱减性，AgNO3标准溶液，适用Cl-,Br-。佛尔哈德法——铁铵钒指示剂，酸性，硫氰酸钾〔铵〕标液。法扬司法——有机吸附指示剂。第九章：配位化合物与配位滴定法1、配合物组成，命名，注意配位数、命名时中心离子的化合价。2、配合物的标准稳定常数以及解离常数的关系。βn=。3、配位平衡的移动，酸度、沉淀应用多重平衡规则，注意配位平衡中的有关电极电位的计算。4、酸效应αY(H)==1/δ(Y)，是pH的函数，随pH的增大，αY(H)趋向于1。配位效应αM==αM(L)+αM(OH)-1。条件稳定常数lgK‘MY=lgKMY-lgαM-lgαY(H)5、配位滴定曲线，注意化学计量点的计算。配位滴定条件：lg(c(M)·K)≥6,或lgK≥8，如只有酸效应,lgKMY-lgαY(H)≥8,lgαY(H)≤lgKMY-8。可求得不同金属离子的能被滴定的最小pH值。6、金属指示剂原理、条件、存在的问题。7、配位滴定提高选择性方法：①控制溶液的酸度；②掩蔽法有配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化复原掩蔽法。有关滴定分析计算。第十章：氧化复原反响与氧化复原滴定法氧化与复原和半反响与电对的概念。原电池构造及符号。2、标准氢电极，电极电势，注意电极电势的介质、大小的意义等。3、原电池的电动势与rG的关系，rGm=-nFE，非标态电动势，及电极有类似的公式。能斯特方程，E=E+，(O*/Red)=(O*/Red)+，讨论酸度和弱电解质。总结：cO*↓,↓,cRed↓,↑,酸性对含氧物质影响明显。5、'，引入活度系数B和副反响系数，当cO*=cRed或为1时，*强酸浓度下的电势值。6、电极电势的应用，1〕j值越大，说明氧化态物质得电子能力越强，是强氧化剂。j值越低，说明复原态物质失电子能力越强，是强复原剂。2〕原电池中电极电势高的是正极，电极电势低的是负极。3〕判断氧化复原反响进展的方向。E>0，=0，<0。7、E与K，E=lgK，对一个具体的氧化复原反响，E=氧-还。8、E'与K'，E'=lgK'.滴定分析条件，当n=1时，lgK6或E()0.4(V)；当n1n2时，即lgK3(n1+n2)或E()3(n1+n2)0.0592/n1n2。9、或pH值有关计算，设计原电池，E＝j(+)－j(-)。10、元素电势图及应用，当(右)>(左)时，可发生歧化反