高中化學(xué)基礎(chǔ)與解法全集(涵蓋所有)|長(zhǎng)期更新|從零開始拯救所有學(xué)渣!

目前進(jìn)度:選修二 分子空間結(jié)構(gòu) VSEPR模型
開學(xué)不定期更新,沒做完的下周回來做
【選修一溶液離子】
強(qiáng)/弱電解質(zhì)概念:
強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中全部電離,弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離
注意:1.電解質(zhì)的強(qiáng)弱由物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定,強(qiáng)、弱電解質(zhì)的主要區(qū)別是溶于水的部分能否完全電離。
2.電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電能力沒有必然聯(lián)系:強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng),弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定弱。
3.電解質(zhì)的強(qiáng)弱與化學(xué)鍵沒有必然聯(lián)系。一般強(qiáng)電解質(zhì)含有離子鍵或強(qiáng)極性鍵,但含有強(qiáng)極性鍵的化合物不一定是強(qiáng)電解質(zhì),如HF是弱電解質(zhì)。
4.電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解度無關(guān)。
弱電解質(zhì)的電離平衡:
“弱等動(dòng)定變”,類似化學(xué)平衡
一定溫度濃度下,各組分不再變化之后,電離過程就達(dá)到了電離平衡
強(qiáng)電解質(zhì):完全電離,方程式用====
弱電解質(zhì):部分電離,方程式用<==>
一元弱酸弱堿的電離平衡(一步電離):CH3COOH <==> CH3COO- + H+
NH3·H2O <==> NH4+ + OH-
多元弱酸(分步電離):
H2CO3 <==> H+ + HCO3-
HCO3- <==> H+ + CO32-
多元弱堿(分步電離,一步寫):
Fe(OH)3 <==> Fe3+ + 3OH-
影響電離平衡的因素:
??!導(dǎo)電能力看離子濃度,越大越導(dǎo)電
??!電離程度(電離度)類似轉(zhuǎn)化率,已電離的分子/總量*100%
- 加水:平衡向右(類似擴(kuò)大體積向顆粒多移),電離程度增大
- 加反應(yīng)物(左邊):平衡向右,電離程度減小
- 加生成物(右邊):同離子效應(yīng),平衡向左,電離程度減小
- 減少生成物(反應(yīng)):無同離子考慮反應(yīng),反應(yīng)減少生成物時(shí),平衡向右,電離度增大
- 加鹽(同離子):平衡向左,電離度減小,導(dǎo)電能力增加
- 升溫:平衡向右,電離度增大,導(dǎo)電能力增大
- 具體情況還需具體分析
電離平衡常數(shù)
達(dá)平衡時(shí),溶液中,弱電解質(zhì)所生成的各種離子濃度的冪的乘積,與未電離的弱電解質(zhì)分子之比是一個(gè)常數(shù),稱為電離平衡常數(shù),弱酸的平衡常數(shù)為Ka,弱堿的平衡常數(shù)為Kb
表示弱電解質(zhì)的電離能力
相同條件下,k越大弱酸越酸,弱堿越堿
多元弱酸電離表示為Ka1,Ka2.....,酸性主要由第一步電離決定,上一步電離遠(yuǎn)大于下一步電離
電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度增加(向吸熱)k增大
二級(jí)結(jié)論:電離度與Ka
c(H+)=根號(hào)(Ka*c(酸))
電離度a=根號(hào)(Ka/c(酸))
水
H2O <==> H+ + OH-
該電離的電離平衡常數(shù)為Kw,稱為離子積常數(shù)
Kw=c(H+)*c(OH-)
25度時(shí),Kw=10的-14次冪
100度時(shí),Kw=10的-12次冪
不同溫度的kw不同
溶液呈酸性或堿性時(shí),都會(huì)抑制水的電離,電離度小于純水
??!溶液中氫離子不一定等于水電離的氫離子,有酸時(shí)氫離子由酸電離,有堿時(shí)氫氧根由堿電離(當(dāng)然也存在水電離的)
!!溶液中水電離的氫離子和氫氧根永遠(yuǎn)相等!!
pH=-lgc(H+),氫離子越大,ph越大,氫離子越少,ph越大
常溫下中性溶液ph=7,非常溫時(shí)中性溶液ph不一定等于7
做題時(shí)注意溫度是否確定,中性ph是不是=7
小結(jié)論:c(H+)=根號(hào)Kw 則溶液一定中性,任何溫度
氫離子濃度較大時(shí),不使用ph表示
酸堿指示劑:
- 石蕊 <5.0紅色 5.0--8.0紫色 8.0藍(lán)色>
- 酚酞 <8.2無色 8.2--10.0粉紅色 10.0紅色>
- 甲基橙 <3.1紅色 3.1--4.4橙色 4.4黃色>
注意?。H試紙的測(cè)量只能用干凈玻璃棒蘸取待測(cè)液,點(diǎn)在試紙中央
廣泛試紙測(cè)得結(jié)果僅整數(shù),絕對(duì)沒有小數(shù)
酸堿中和滴定
概念and原理
根據(jù)中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法
中和反應(yīng)H+ + OH- === H2O,恰好中和時(shí)n氫離子物質(zhì)的量等于n氫氧根物質(zhì)的量
核心即n(H+)=n(OH-)
根據(jù)題目已知的濃度c、體積V等求得n,n=c*V,注意有時(shí)候體積是ml,注意轉(zhuǎn)化
儀器:
酸式滴定管

如圖,酸式滴定管下方為活塞
一般用于有氧化性的溶液和酸溶液等,不易損壞(不盛放氫氟酸)

如圖,堿式滴定管下方為橡膠管,管內(nèi)有一個(gè)玻璃球
不能用于有氧化性溶液等,橡膠易壞

讀數(shù)時(shí),估讀到小數(shù)后兩位,如24.00ml,23.56ml
從上往下讀,0刻度在上
使用:
- 檢驗(yàn)是否漏水
- 清洗用具
- 潤(rùn)洗:先用所需要盛放的液體對(duì)用具進(jìn)行沖洗2~3次,稱為潤(rùn)洗
- 加入反應(yīng)液:加液體到管中,“0”刻度線以上一丟丟即可
- 調(diào)節(jié)起始讀數(shù):排氣泡,開始時(shí)關(guān)口會(huì)存在氣泡,需要放液,順便使頁面低于0,精確讀數(shù)
- 滴定。一般待測(cè)液放錐形瓶,添加兩滴指示劑,標(biāo)準(zhǔn)液放滴定管內(nèi)
- 計(jì)算:根據(jù)c(HCl)*V(HCl)=c(NaOH)*V(NaOH),c(NaOH) = c(HCl)*V(HCl) / V(NaOH),
- 對(duì)于別的滴定,也有:c(測(cè)) = c(標(biāo))*V(標(biāo)) / V(測(cè))
滴定終點(diǎn) 現(xiàn)象
滴定終點(diǎn)時(shí),當(dāng)?shù)稳胱詈?strong>半滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液顏色發(fā)生突變,且半分鐘內(nèi)不變色,此時(shí)恰好中和
一般強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽用酚酞和甲基橙都行,強(qiáng)酸弱堿用甲基橙,弱酸強(qiáng)堿用酚酞
誤差分析
實(shí)驗(yàn)中,只有V標(biāo)是人為操作能影響的,所以誤差分析多數(shù)是關(guān)于V標(biāo)的變化判斷
!!注意:
- 錐形瓶不能潤(rùn)洗,可以殘留水(待測(cè)液溶質(zhì)物質(zhì)的量不變)
- 酸式滴定管未潤(rùn)洗:c標(biāo)變小,V標(biāo)變大,c測(cè)變大
- 堿式滴定管未潤(rùn)洗:c測(cè)變小,等體積內(nèi)放到錐形瓶?jī)?nèi)的n測(cè)變小,中和的V標(biāo)變小,c測(cè)變小
- 氣泡:有氣泡時(shí)體積偏大
- 仰視俯視:讀數(shù)時(shí),(注意0刻度線在上)仰視讀數(shù)偏大,俯視讀數(shù)偏小
- 對(duì)于氣泡、仰視等體積的變化引起的誤差,用V=V后-V前解決;看V前后的偏大偏小算V的變化,注意前后不要看錯(cuò)
- 有一滴標(biāo)準(zhǔn)液懸而未滴:讀數(shù)體積偏大,c測(cè)偏大
- (?)錐形瓶有液滴濺出:標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,測(cè)得濃度偏小
- 酸液濺出:V標(biāo)偏大,c測(cè)偏大
pH計(jì)算:
c(H+)=a*10的-b次冪,則pH=b-lga
加水稀釋
pH按比例增加或減少,如稀釋一千倍,pH=3到pH=6,但只加水pH不會(huì)過7
混合溶液
- 酸加酸、堿加堿:計(jì)算總物質(zhì)的量再除以總體積
- 酸堿中和:首先確定中和后酸堿性,酸過量用(nH+ - nOH-) / V總,堿過量反之
- 已知ka求pH及反求:三段式求H+
鹽的水解
定義:鹽在水中電離出的離子與水電離出的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)
水解是可逆反應(yīng),能達(dá)到化學(xué)平衡,水解程度很小,無沉淀、氣體,正反應(yīng)吸熱
水解規(guī)律:有弱才水解,無弱不水解,誰強(qiáng)顯誰性
強(qiáng)酸弱堿顯酸性,弱酸強(qiáng)堿顯堿性,同強(qiáng)顯中性
弱酸弱堿鹽發(fā)生雙水解反應(yīng),看兩者的水解程度誰強(qiáng),誰強(qiáng)顯誰性
弱酸的酸式酸根既水解又電離,需要對(duì)水解和電離的程度進(jìn)行比較,才知道溶液酸堿性NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4等電離大于水解,顯酸性;NaHCO3、NaHS、Na2HPO4等水解大于電離,顯堿性
越弱越水解:弱酸根陰離子所對(duì)應(yīng)的酸越弱,其水解程度越大
例:H2CO3的酸性大于HCO3-,則CO32-(HCO3-對(duì)應(yīng)的酸根)的水解反應(yīng)強(qiáng)于HCO3-(H2CO3對(duì)應(yīng)的酸根)
雙水解促進(jìn)水的電離,弱酸根合成弱酸,弱堿根合成弱堿,同時(shí)生成水
三大守恒
質(zhì)子守恒
得失氫離子守恒,物質(zhì)得到氫離子和失去氫離子是守恒的
書寫:

寫出溶液中原有的物質(zhì),對(duì)應(yīng)得失H+,寫出得失質(zhì)子后的物質(zhì),最后得質(zhì)子寫一邊,失質(zhì)子寫一邊劃等號(hào)即可
注意:如果有類似能得到多個(gè)氫離子、失去多個(gè)氫離子的物質(zhì),書寫的時(shí)候必須乘倍數(shù)
電荷守恒
物質(zhì)的電荷守恒,在水溶液中,帶正電的微粒所帶總電荷和帶負(fù)電的微粒的總電荷相等,總?cè)芤猴@電中性
書寫:寫出所有帶點(diǎn)微粒,帶正點(diǎn)的微粒寫一邊,帶負(fù)電的微粒寫一邊,記得乘上電荷量
例如NaHCO3溶液:電荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=2*c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
物料守恒
溶液中的元素是守恒的
書寫:寫出溶質(zhì)最初的微粒,找對(duì)應(yīng)比例關(guān)系,帶有陰離子元素的放在一邊,陽離子元素的放一邊,乘上對(duì)應(yīng)比例關(guān)系即可
例如:(NH4)2CO3:
c(NH4)+c(NH3·H2O)=2*[c(H2CO3)+c(CO32-)+c(HCO3-)]
重要?。?!易錯(cuò)梳理
1、強(qiáng)酸弱堿、弱酸強(qiáng)堿的完全中和,等于其鹽溶液,誰強(qiáng)顯誰性
注意二元酸能電離兩個(gè)氫離子?。?!不要看錯(cuò)
2、常溫pH相加=14,等同于等濃度氫離子氫氧根中和
注意有弱酸或者弱堿的情況下,濃度相等但是弱酸/堿有部分未電離,最終已電離的部分中和,但是弱酸/堿過量,顯酸/堿性
3、先抓特殊點(diǎn),再進(jìn)行微調(diào)
例如:酸堿中和顯中性,弱酸強(qiáng)堿先讓V1=V2,判斷pH再讓V1偏小調(diào)得pH=7
4、顯中性比離子,常用電荷守恒
5、強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀釋就是單純稀釋,弱酸弱堿稀釋后會(huì)再電離,pH會(huì)相應(yīng)減少一點(diǎn)或者增大一點(diǎn)
6、注意題目問的是比較自電離的還是全部
7、等物質(zhì)的量判斷離子濃度:看看有沒有促進(jìn)或者抑制水解的物質(zhì)從而比較離子濃度大小
8、等pH判斷:核心在于氫離子濃度相等,不熟的可以先把方程式寫出來再看
溶液中的離子關(guān)系
需要熟練掌握三大守恒及其衍生
- 弱的鹽和它對(duì)應(yīng)的弱物質(zhì)1:1混和,結(jié)論:H+和OH-帶個(gè)系數(shù)2倍。 例如:氨水加氯化銨一比一混合,有c(NH4+)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-) 可以通過單獨(dú)寫兩個(gè)溶液的質(zhì)子守恒再合在一起得到這個(gè)式子
- 電荷守恒一定要看電荷數(shù)有沒有往前乘
- 判斷離子濃度關(guān)系關(guān)鍵在于看pH來判斷電離大還是水解大,得到哪個(gè)反應(yīng)是主要反應(yīng),就能判斷誰比較大誰比較小
- 如果沒有pH或不知道pH的情況,可以看Ka和Kh的關(guān)系來直接判斷電離水解哪個(gè)強(qiáng),溶液中有關(guān)系式:Ka*Kh=Kw
- 一般在濃度關(guān)系中,可以假設(shè)強(qiáng)根離子大小為1,如Cl-、Na+等大小為1來作為基準(zhǔn)判斷別的離子比他大或者比他小
- 遇到啥也不是的比較,可以先寫出電荷守恒、物料守恒,湊一湊湊出來
- 如果遇到帶有數(shù)字的比較,一般是用三大守恒湊出數(shù)字,再把數(shù)值對(duì)應(yīng)的東西還原回去,再判斷對(duì)錯(cuò)
酸堿中和滴定及其他滴定的圖像分析
酸堿中和滴定圖像
需要注意:
- 反應(yīng)物都是什么,濃度是多少
- 誰往誰滴,起始狀態(tài)和終末狀態(tài),滴多少到達(dá)臨界點(diǎn)
- 滴定終點(diǎn)時(shí)指示劑及現(xiàn)象
- pH=7時(shí)溶液狀態(tài)及現(xiàn)象
- 兩個(gè)特殊點(diǎn):中性點(diǎn)()pH=7)、中和點(diǎn)(pH不等于7)
中和點(diǎn):
實(shí)質(zhì)為酸堿中和,完全中和就是反應(yīng)離子的n相等,所以要c*V相等
中性點(diǎn):
題目一般給出的都是一強(qiáng)一弱的反應(yīng)物,滴定時(shí)就會(huì)生成弱酸強(qiáng)堿鹽或弱堿強(qiáng)酸鹽,(分析思路)由此當(dāng)?shù)味ǖ酵耆泻蜁r(shí),pH不等于7,再結(jié)合誰滴誰和正鹽的酸堿性得到pH=7時(shí)滴入的溶液滴多還是滴少
?
例如:20mL 0.1mol/L NH3·H2O中,滴入0.1mol/L HCl
- 強(qiáng)酸滴弱堿,正鹽顯酸性
- 滴入20mL時(shí)完全中和顯酸性
- 所以完全中和(V=20)時(shí),酸滴多了,pH等于7時(shí),滴入體積小于20mL
- 中性點(diǎn)溶液,要點(diǎn)就是pH=7,H+=OH-,利用這個(gè)可以解決很多比較問題
【選修一電化學(xué)】
一次電池
酸性鋅錳電池:
負(fù)極:Zn 失電子 / 反應(yīng):Zn - 2e- ===Zn2+
正極:C 得電子/ 反應(yīng):2MnO2 + 2NH4+ + 2e- ===Mn2O3 + 2NH3 + H2O
總反應(yīng):Zn + 2MnO2 + 2NH4+ ===Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
(一般寫原電池電極反應(yīng)式可以優(yōu)先寫負(fù)極,因?yàn)?span id="s0sssss00s" class="ql-bg-#18e7cf">負(fù)極一般是金屬失電子,較容易寫,然后用總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)就得到正極反應(yīng)式)
電解液:NH4Cl、ZNCl2混合溶液,加淀粉固化
堿性鋅錳干電池:堿性條件
負(fù)極:Zn 失電子 / 反應(yīng):Zn + 2OH- - 2e- ===Zn(OH)2??? Zn(OH)2不溶于水,所以不是Zn2+
正極:MnO2?得電子/ 反應(yīng):2MnO2 + 2H2O+ + 2e- ===2MnO(OH)?+ 2OH-
總反應(yīng):Zn + 2MnO2 + 2H2O?===Zn(OH)2?+ 2MnO(OH)
電解液:KOH溶液
優(yōu)點(diǎn):比能量較高,儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng),大電流持續(xù)放電
紐扣式鋅銀電池:
負(fù)極:Zn / Zn + 2OH- - 2e- ===Zn(OH)2
正極:Ag2O / Ag2O + H2O + 2e- ===2Ag + 2OH-
總反應(yīng):Zn + Ag2O + H2O ===Zn(OH)2 + 2Ag
優(yōu)點(diǎn):比能量較高,儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng),電壓穩(wěn)定
二次電池
鉛酸蓄電池:(重要,背)
放電:
負(fù)極:Pb / 得電子 反應(yīng):Pb - 2e- + SO42- ===?PbSO4
正極:PbO2 / 失電子 反應(yīng):PbO2 + 2e- + SO42- +?4H+?===PbSO4 + 2H2O
總反應(yīng):Pb + PbO2 + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O??PbSO4不溶,不拆
電解液:H2SO4溶液
優(yōu)點(diǎn):電壓穩(wěn)定,方便安全,汽車電瓶
充電:
陰極:Pb / 得電子 反應(yīng):PbSO4?===?Pb - 2e- + SO42-
陽極:PbO2 / 失電子 反應(yīng):PbSO4 + 2H2O === PbO2 + 2e- + SO42- +?4H+
充電時(shí)全部反應(yīng)為放電時(shí)的逆反應(yīng),陰極為負(fù)極逆反應(yīng),陽極為正極逆反應(yīng),總反應(yīng)為總反應(yīng)逆反應(yīng)
鋰離子電池:
放電:
負(fù)極:Li1-xCy(嵌鋰石墨,可以看做Li、C零價(jià),鋰原子鑲嵌在石墨中,鋰原子失電子脫嵌向正極移動(dòng))反應(yīng):LixCy - xe- === xLi+ + Cy
正極:LiCoO2(鋰離子向正極移動(dòng)嵌入鈷酸鋰晶體) / 得電子 反應(yīng):Li1-xCoO2 + xe- + xLi+ === LiCoO2
總反應(yīng):Li1-xCoO2 + LixCy === LiCoO2+ Cy
配平方法:負(fù)極:Lix零價(jià)先失電子做負(fù)極,一個(gè)鋰一個(gè)e-剩下直接配平///正極:Li1-xCoO2只有1-x個(gè)+,還缺x個(gè)+達(dá)到1個(gè)+,所以配鋰離子x個(gè)(或x個(gè)e-)達(dá)到鈷酸鋰
充電:
全部寫逆反應(yīng)
燃料電池
氫氧燃料電池: 核心:總反應(yīng)方程式:2H2 + O2 === 2H2O
酸性條件(H2SO4):
負(fù)極(失電子):H2- 2e- === 2H+
正極(得電子):O2 + 4e- + 4H+ === 2H2O (酸性條件用H+或H2O調(diào)平電荷,堿性用OH-或H2O)
堿性條件(KOH):
負(fù)極:H2-2e-+2OH-===2H2O
正極:O2+4e-+2H2O===4OH-
其他燃料電池的總反應(yīng)就是該物質(zhì)燃燒的反應(yīng)式
補(bǔ)充:
1、根據(jù)物質(zhì)的變價(jià)方向判斷正負(fù)極
如氧化銀的銀正一價(jià),只能得電子,所以作正極
2、原電池中,陽離子向正極,陰離子向負(fù)極
電解池中,陽離子向陰極,陰離子向陽極
3、書寫電極方程式,可以寫:誰,得(失)電子,變成什么,然后再根據(jù)環(huán)境配電荷
4、負(fù)極和陽極都發(fā)生氧化反應(yīng)(升價(jià)),正極和陰極都發(fā)生還原反應(yīng)(降價(jià))
5、堿性條件下,有機(jī)物反應(yīng)生成CO32-,而不是CO2
6、清潔燃料電池生成的N一般是N2
7、有機(jī)物判斷化合價(jià):根據(jù)結(jié)構(gòu)式或其余原子的化合價(jià)相減得C/N等的化合價(jià),最后將所有變價(jià)相加得到失電子數(shù)
如:葡萄糖、甲醇、甲烷、偏二甲肼((CH3)NNH2)等
8、放電量看轉(zhuǎn)移電子量(看題目要求等mol還是等質(zhì)量)
9、相關(guān)計(jì)算:如消耗多少物質(zhì)就生成多少物質(zhì)類題,看反應(yīng)方程式,判斷比例關(guān)系求解
電解池題目可以根據(jù)得失電子守恒直接聯(lián)系陰陽極的物質(zhì)
10、快速做題可以先看簡(jiǎn)單的選項(xiàng),跳過計(jì)算大、難判斷的選項(xiàng)
11、海水中還可能發(fā)生溶解氧得電子(正極)的反應(yīng)
12、涉及活潑金屬(K、Na等)的反應(yīng),一般不與水直接接觸(隔膜)
13、原電池中有氧氣反應(yīng)的電極絕大多數(shù)是正極,除非有F單質(zhì)參與(OF2的O是+2價(jià))
14、鹽橋的離子不可以和電解液發(fā)生反應(yīng)?。?/p>
15、問方程式的選項(xiàng),可以看:得失電子是否正確、得失電子數(shù)是否正確、反應(yīng)物生成物是否符合環(huán)境等快速判斷
電解池
陰極:接電池負(fù)極,得電子,還原反應(yīng)
陽極:接電源正極,失電子,氧化反應(yīng)
陽離子向陰極,陰離子向陽極
反應(yīng)物:陰極陽離子,陽極陰離子
陰級(jí)直接看得電子順序判斷產(chǎn)物
陰極得電子順序(氧化性順序左強(qiáng)右弱):記為金屬活潑性順序反著寫!
Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
三價(jià)鐵會(huì)得電子生成二價(jià)鐵
水也會(huì)電離出氫離子,在反應(yīng)方程式中寫為水得電子,方程式為:放氫生堿:2H2O - 2e- === H2 + 2OH-
陽極先看是不是活性電極(包括Cu、Ag),不是再看失電子順序
陽極失電子順序:
S2- > I- > Fe2+ > Br- > Cl- > OH-(水) >最高價(jià)含氧酸根> F-
水也會(huì)電離出氫氧根離子,在反應(yīng)方程式中寫為水失電子,方程式為:放氧生酸:2H2O - 4e- === O2 + 4H+
恢復(fù)電解質(zhì)溶液的物質(zhì),直接看電解生成的物質(zhì),兩物質(zhì)的化合物即恢復(fù)電解質(zhì)溶液的物質(zhì)
氯堿工業(yè)(重要)

陰極:2Cl- - 2e- === Cl2
陽極:2H2O + 2e- === H2 + 2OH-
交換膜:陽離子交換膜,防止OH-與Cl2反應(yīng)
電鍍
待鍍金屬放陰極,鍍層金屬放陽極
電解精煉銅
粗銅放陽極,精銅放陰極
粗銅雜質(zhì)含有(Zn、Fe、Ag等),首先比銅活潑的失電子,銅再失電子,不活潑的金屬脫落變成陽極泥
反應(yīng)前期電解液濃度變小,后期不變
記憶方法:被消耗的放陽極失電子,被保護(hù)的/增重的/被鍍的放陰極得電子保護(hù)
杰哥記憶法:陰 純 陽 粗
懂得都懂
電冶金
都沒有水??!金屬離子生成金屬,陰離子生成氣體
鈉:電解氯化鈉
鎂:電解氯化鎂
鋁:電解氧化鋁(冰晶石共融)
選修二
物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
第一章
原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
能層與能級(jí)
能層
能層指的是原子核外電子按能量不同而分的層
從最里層即最靠近核的層到最外層,分別為第一層、第二層等,英文為K L M N O P Q層
注意:離核越近,能量越低
能級(jí)
能級(jí)指能級(jí)還被分為更小的能級(jí),類似于樓層和他們之間的臺(tái)階
第一層(K層)只有一個(gè)能級(jí),第二層(L層)只有兩個(gè)能級(jí),等等
各層能級(jí)符號(hào)總是s、p、d、f,但是如果該能層沒有的能級(jí),就不寫出來,即K層沒有p、d、f能級(jí),就不能寫1p、1d等等
能級(jí)在第幾層,它前面的數(shù)字就寫為幾,每個(gè)能級(jí)所容納的電子的最大個(gè)數(shù)就是1、3、5、7的2倍,即s、p、d、f最多容納倍數(shù)為2、4、6、8個(gè)
能級(jí)越低,能量越低。對(duì)于同一能層,其中能級(jí)能量ns<np<nd<nf,對(duì)于不同能層,ns<n+1s<n+2s......
激發(fā)態(tài)與基態(tài)
一個(gè)原子,擁有其電子。處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子
原子吸收能量,它的電子會(huì)因?yàn)槲漳芰慷S遷到更高能級(jí),類似于因?yàn)槲漳芰?,本來的能?jí)裝不下他了,只能上升到更高的能級(jí)才能滿足他,那么現(xiàn)在整個(gè)原子能量更高,稱為激發(fā)態(tài)原子
激發(fā)態(tài)原子因?yàn)椴环€(wěn)定,會(huì)趨于釋放能量,而原子釋放能量的方式為釋放光能,所以通常會(huì)發(fā)光
不同原子發(fā)生躍遷時(shí),釋放的光譜不同,可以由此進(jìn)行判斷原子,稱為原子光譜
從基態(tài)到激發(fā)態(tài)時(shí),原子吸收能量,得到的光譜圖為吸收光譜,只有數(shù)條黑線
從激發(fā)態(tài)到基態(tài)時(shí),原子放出能量,得到的光譜圖為發(fā)射光譜,幾乎全黑
構(gòu)造原理
電子排入能級(jí)的順序?yàn)闃?gòu)造原理
順序?yàn)閚s -> (n-2)f -> (n-1)d -> np
電子排布式
把原子的電子所在能層能級(jí)及數(shù)量進(jìn)行表達(dá)的式子,代表了一個(gè)粒子
軌道表示式
用軌道和箭頭表達(dá)電子在原子中的狀態(tài),也可以表達(dá)一個(gè)粒子
洪特規(guī)則
泡利原理
能量最低原理
元素周期表與元素周期律
電離能
電負(fù)性
分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
共價(jià)鍵
形成
未成對(duì)電子之間相互吸引,靠近之后軌道相互重疊
注意,軌道之間的重疊,面積越大能量越低,越穩(wěn)定
例如,HH之間,未成對(duì)電子為s、s層,為兩個(gè)球形軌道,相互結(jié)合形成軸對(duì)稱的一個(gè)電子云,這種軸對(duì)稱的共價(jià)鍵(s-s、s-p等等)稱為sigema鍵
Cl-Cl間,p-p形成的共價(jià)鍵,不可旋轉(zhuǎn),但是鏡面對(duì)稱,稱為π鍵
一般來說,sigema鍵比π鍵穩(wěn)定,但是N-N三鍵之間π更穩(wěn)定
每個(gè)共價(jià)鍵之間,必須有一個(gè)sigema鍵
共價(jià)鍵有方向性,也有飽和性
由s-s軌道未成對(duì)電子形成的共價(jià)鍵為sigema鍵(打不出來了)
鍵參數(shù)
鍵能
把1mol氣態(tài)分子分離成氣態(tài)原子的能量,稱為鍵能
一般來說,鍵能越大越穩(wěn)定
鍵長(zhǎng)
共價(jià)鍵的長(zhǎng)度,與原子半徑有關(guān)
一般來說,鍵長(zhǎng)越大,越不穩(wěn)定
鍵角
鍵角是共價(jià)鍵之間的夾角,與共價(jià)鍵的方向性有關(guān)
空間構(gòu)型
重點(diǎn):價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPR)
孤電子對(duì)
未成鍵的電子對(duì)
孤電子對(duì)數(shù)量的判定:
- 電子式法:簡(jiǎn)單的物質(zhì)可以看電子式
- 公式法:
孤電子對(duì)數(shù)=1/2*(a-xb)
含義:a:中心原子的價(jià)電子數(shù)(主族序數(shù))
a=最外層電子數(shù)
當(dāng)微粒帶電時(shí),a·=a-帶電量
x:與中心原子結(jié)合的原子的數(shù)量(看角標(biāo))
b:與中心原子結(jié)合的原子最多能容納的電子數(shù)
注意:H只能接受一個(gè),其余的為(8-主族序數(shù))