1、无机及分析化学复习知识点(大-老师整理)第一章绪论.3第三章 化学热力学初步.错误!未定义书签。基本概念.错误!未定义书签。或加的计算.错误!未定义书签。反应的方向.错误!未定义书签。d.的计算.7第四章化学反应速率和化学平衡化学反应速率.8ArG=-RTlnK.9非标态下化学反应方向的判据为:当QCK0/4 0反应正向非自发.10多重平衡规则.10化学平衡的移动(吕.查德里原理).10有关化学平衡的计算.10第五章物质结构基础.11原子轨道(波函数)的角度分布图.12电子云的角度分布图.13电子云的径向分布图.13四个量子数的取值及物理意义.14核外电子分布的一般原则.15电子层结构与元素周
2、期律(通过电子排布式能知道元素在周期表中的位置,反之亦然).16价键理论.18杂化轨道理论.19NaCLKCl.22第六章酸碱平衡与酸碱滴定法.23酸碱质子理论.23各种溶液pH值的计算.23滴定分析概述.26第七章沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用.30第八章氧化还原平衡与氧化还原滴定法.3022电动势和吉布斯函数变的关系AG=nFe.31氧化还原反应的平衡常数的计算.32氧化还原滴定法.33第九章配位平衡与配位滴定.34配离子在溶液中的解离平衡.34乙二胺四乙酸:简称EDTA,通常用氏丫表示,由于乙二胺四乙酸溶解度小,所以滴定时用的是乙二胺四乙酸二钠,还是称为EDTA 错误!未定义书签。稳定
3、常数:.36配位滴定法.36无机化学及分析化学总结 第一章绪论系统误差:由固定因素引起的误差,具有单向 性、重现性、可校正偶然误差:随机的偶然因素引起的误差,大 小正负难以确定,不可校正,无法避免,服从 统计规律(1)绝对值相同的正负误差出现的概率相等33(2)大误差出现的概率小,小误差出现的概率 大。准确度:在一定测量精度的条件下分析结果 与真值的接近程度,用误差衡量 精密度(precisio n):多次重复测定某一量时所 得测量值的离散程度。用偏差衡量 准确度与精密度的关系:精密度好是准确度好 的前提;精密度好不一定准确度高 测定结果的数据处理对于偏差较大的可疑数据按Q检验法进行检 验,决
4、定其取舍;(2)计算出数据的平均值、平均偏差与标准偏差 等;复习pl2例题 有效数字及其计算规则有效数字:实际能测得的数据,其最后一位是可 疑的。对于可疑数字一般认为有1的误差例:滴定管读数 21.09 mL 分析天平读数0.2080 g 最后一位为可疑值注意:(1)“0”的作用:有效数字(在数字的中间 或后面)定位作用(在数字的前面)对数值(pH、pOH、pM、pK等)有效数 字的位数取决于小数部分的位数。44计算规则:(1)加减法:计算结果小数点后的位数 与小数点后位数最少的数据一样。(2)乘除法(乘方、开方、对数)计算结果的有效 位数与有效位数最少的数据一样。第三章化学热力学初步基本概念
5、:化学反应进度、体系与环境、状态与状 态函数(状态函数的特征卜热与功(热与功的符 号、体积功的计算*一P)、内能和热力学第一 定律(热力学定律第一定律数学表达式AU=2+W)Am的计算rHm:摩尔反应燃变,对于给定的化学反应,反应进度为Imo l时的反应热ArHm:化学反应中,任何物质均处于标准状态 下,该反应的摩尔反应熔变在温度T及标准态下,由参考状态单质 生成Imo l物质B的标准摩尔反应始变即为物质 B在T温度下的标准摩尔生成熔。参考状态单质 的标准生成熔为零。L利用计算55ArH:!1(298.15K)=vBAfHB(298.15K),ArH0m-ArHOmB(298.15K);2.盖
6、斯定律:在恒容或恒压同时只做体积功的情 况下,任一化学反应,不论是一步完成的,还是 分几步完成的,其化学反应的热效应总是相同 的,即化学反应热效应只与始、终状态有关而与 具体途径无关。根据盖斯定律若化学反应可以加 和,则其反应热也可以加和。反应的方向热力学中,有两条重要的自然规律控制着所有物 质系统的变化方向(1)从过程的能量变化来看,物质系统倾向于取得 最低能量状态;(2)从系统中质点分布和运动状态 来分析,物质系统倾向于取得最大混乱度。热力学中,体系的混乱度用墉来量度的。符号:S 对于物理或化学变化而论,几乎没有例外:一个 导致气体分子数增加的过程或反应总伴随着燃 值增大,BP:A5 0;
7、如果气体分子数减少,A5 0 自发过程;AS(孤)=0 平衡状态;AS(孤)V0 非自发过程判断反应方向的判据是AG(适用条件:恒温恒 压只做体积功):4GV0 自发过程;JG0 非自发过程;AG=0 平衡状态 AH、AS对反应自发性的影响(AG=AH TAS)AHvO,AS0,贝!|AGvO,任意温度下均自发 AH0,ASvOjlW AG0,任意温度下均非自发 AH0,AS0,贝!|高温下AGvO,低温下AG0,即 高温自发,低温非自发AHvO,AS0,贝!|高温下AG0,低温下AG0,即 高温自发,低温非自发AG的计算利用标准摩尔生成吉布斯函数计算ArG(298.15K)=2vBAfGB(
8、298.15K)(只 有 298.15K 时 的B77AfGm,B数据,该方法只能计算298.15K时的任意温度下的&GM可按吉布斯亥姆霍 兹公式近似计算ArGm(T 户 ArHm(298.15K)TArS,m(298.15K)(ArHmKJ mo l1,ArSmJ mo lK1 注意单位换 算)反应自发进行的温度范围的计算ArGm(T)ArHm(298.15K)-TArSm(298.15K)ArH,m(298.15K)-TArSm(298.15K)0(反应自发)Ar%(298.15K)和 rH0m(298.15K)可以通过热 力学数据算出,从而可求出自发进行的温度范 So(p58 例 3例
9、第四章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率 化学反应速率的表示方法(浓度随时间的变 化)瞬时速率、平均速率 化学反应速率理论(碰撞理论、过渡状态理论)活化分子、活化能(能用化学反应速率理论解释 浓度、温度、催化剂对反应速率的影响)质量作用定律(只适用于基元反应)、速率方 程、反应级数 影响反应速率的因素88(1)内因:反应的活化能大小;(2)外因:浓 度、温度、催化剂(不要求计算)标准平衡常数K0(1)Ke表达式的书写溶液用相对平衡浓度表示,患即平衡浓度除以J(1 mo l-L1)气体用相对平衡分压表示,华即平衡分压除以pe(100 kPa),标准平衡常数是量纲为1的量。复相 反应中,固体、纯
10、液体和溶剂不写入式中,即用“1”表示(2)K8的求算:a通过表达式求得;b由 =RTl n k 求得=-RTl n Ke(1)此式把动力学与热力学联系起来,只要知道 了某温度下反应的标准摩尔吉布斯函数变ArGe,就可以求出反应的标准平衡常数Ko总值愈小(越负),则K。值愈大,反应达到 平衡时进行得愈完全。99非标态下化学反应方向的判据为:当QK Gm 0反应正向非自发多重平衡规则若干反应方程式相加(减)所得到的反应的平衡 常数为这些反应的平衡常数之积(商)。反应1=反应2+反应3 K;=K;反应1=反应2.反应3 K:=K;/K;反应l=mx反应2 k;=(K;y化学平衡的移动(吕查德里原理)
11、1.浓度(分压)、总压力对化学平衡的影响(此时 温度不变,因而必为定值)2.温度对化学平衡的影响(影响川)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,降低温度,平衡向放热反应方向移动,有关化学平衡的计算1.写出反应方程式;2.找出各物质的初始浓度(分 压);3.设定未知数表示出各物质的平衡浓度(分 压)4.表示出平衡常数(标准平衡常数或实验平衡 1010常数)一得到方程5.求解方程解出未知数(p87 例 4-10)第五章物质结构基础 微观粒子运动的特征是波粒二象性,具体体现 为量子化(能量不连续)和统计性 微观粒子质量小,运动速度大,如电子在原子 核为1010m 的范围内以1()6的速 度运动(没有固定
12、的轨迹,不服从牛顿定律)一微观粒子的位置与动量不能同时准确测定 微观粒子运动的统计性单个电子的位置和动量不能同时准确测定,但是 一个电子的多次运动,或大量电子的运动是有规 律的。即电子在原子核外任何空间都能出现,只 是在某些空间范围出现的概率大,某些空间范围 出现的概率小 波函数(1)波函数W(r,。,神和其对应的能量E代表了 核外电子的一种运动状态,所以波函数又称为原 子轨道(函),原子轨道不再是经典力学中描述的 某种确定的几何轨迹。波函数W(r,0,。)没有明确的物理意义,只是电 子的运动状态满足波函数的函数式。1111MI2表示空间某处体积内电子出现的概率(即 概率密度)原子轨道(波函数
13、)的角度分布图将波函数角度部分y(eg)随仇(P的变化作图,即得波函数的角度分布图,即原子轨道的角度分 布图。作图方法是:从原点(原子核)引出不同(。,6)的直线,直线的长度为|Y|,将所有直线的端点 连接起来,在空间则形成一个封闭的曲面,并给 曲面标上Y值的正、负号。则曲面上任意一点到原点的距离就是此时(eg)对应的Y(0,(I)函数值的绝对值(1)S原子轨道的角度分布图球面形,即S 轨道角度部分函数值在在r一定时,每个方向上 取值相同(2)p原子轨道的角度分布图双球面形,d 原子轨道的角度分布图四橄榄形即p、d、f原子轨道角度部分函数值在r 一定时,在各个方向上有大小、正负不同的分布121
14、2电子云的角度分布图电子云角度分布图是波函数角度部分函数Y(e,(I)的平方|Y随仇(|)角度变化的图形作图方法与波函数角度分布图一样,只是线段的 长度为|Y与原子轨道角度分布图的区别在于:(1)原子轨道角度分布图中丫有正、负之分,而 电子云角度分布图中|丫|2全为正(2)由于|y|2|y|,电子云角度分布图要比 原子轨道角度分布图稍“瘦”些。Ivl2表示电子在核外空间某处出现的概率密度,%m&,ao)=稣e)%m(a。)则|Y|2表示r 一定时电子在核外空间某方向上出 现的概率(密度)(方向一定,体积为单位体积)S轨道上电子在离核的距离一定时,在每个方向 上出现的概率相同p,d,f轨道上电子
15、在离核的距离一定时,在不 同方向上出现的概率有一定大小分布,某些方向 上(对称轴)出现的概率最大。电子云的径向分布图|R表示方向(。,切一定时电子,电子离核远近不 1313同时出现的概率密度,离核越远,电子出现的体 积空间越大,则 概率=概率密度X体积;即概率=7?2(r)-47tr2K.4M2对r作图即可得电子云径向分布图,电子云的径向分布图反映电子在核外空间出现 的概率离核远近的变化(1)当/相同时,越大,主峰(具有最大值的吸收峰)距核越远,即电子出现的最大概率区域离核的距 离越远(2)当相同时,1不同时,主峰离核的距离相近,即电子出现的最大概率区域离核的距离相近。一 电子(最大概率区域)
16、分层分布四个量子数的取值及物理意义(1)主量子数:取值n等正整数。描述 原子中电子(出现概率最大区域)离核的远近,n 越大,电子(出现概率最大区域)离核的距离越远,能量越高,同时n决定电子层(2)角量子数1:0 1 2 3 n-1物理意义1:决定波函数角度分布图和电子云角 度分布图的形状物理意义2:在多电子原子中与主量子数n一起 1414决定电子的能量n相同,/越大能级越高EnsEnpEnd.(3)磁量子数 m/w=0,l,2,.i I物理意义:波函数和电子云角度分布图在空间的 伸展方向,即取向数目nJ相同,m不同的轨道叫等价轨道(简并轨道)(4)自旋量子数ms,电子有两种自旋方向;ms=+1
17、/2或ms=-1/2;图不用箭头T、J符号表 示 11、1、m三个量子数决定一个原子轨道(波函 数);11、1、m、ms四个量子数决定一个电子 的运动状态能级组 Is 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p核外电子分布的一般原则能量最低原理、泡利不相容原理、洪特(Hund)规则注意洪特规则(不容易理解):当电子在相 同的数个等价轨道上分布时,每个电子尽可能占 据磁量子数不同的轨道且自旋平行。洪德规则的补充:简并轨道全充满、半充满或全1515空的状态比较稳定,全充满:p6,dlf4半充满:p+dMf?全空:只此1能级交错时(4s
18、3d,5s4d,6s4f5d,7s5f6d),可 以S轨道未填满,而让简并轨道半满,全满,这 时能量更低更稳定,如24Cr3d54sL 29Cu Ar3d104sl电子层结构与元素周期律(通过电子排布式能知道元素在周 期表中的位置,反之亦然)1.能级组与元素周期(行)各周期元素数目=对应能级组中原子轨道的 电子最大容量原子的电子层数=原子所在的周期数(钿Pd除 外)2.价电子构型与元素周期表中族的划分(列)价电子:原子发生化学反应时参与形成化学键的 电子价电子构型:价电子层的电子排布主族元素(A):最后一个电子填入ns或np轨道 的元素主族元素的价电子:最外层电子(nsnp)IAVIIIA(V
19、IIIA 也称零族)副族元素(B):最后一个电子填入(n-L)d或1616(n-2)f轨道的元素副族元素的价电子:最外层s电子,及(n-l)d电 子(甚至(n-2)f电子)HIBVIHB,I B JIB,其中VHIB元素有3歹(J 族号数=价电子总数(VIIIA 为 8 或 2,I B,IIB diO 不计入,VID 810)3价电子构型与元素的分区s区:最后一个电子填入s轨道的元素p区:最后一个电子填入p轨道的元素d区:最后一个电子填入d轨道且d轨道未满的 元素ds区:最后一个电子填入d轨道且d轨道填满 的元素f区:最后一个电子填入f轨道的元素元素基本性质的周期性掌握主族元素原子半径、电离势
20、、电负性的递变 规律离子键离子键当活泼金属原子和活泼非金属元素 原子互相接近时,前者失去电子形成正离子,后 者得到电子形成负离子。正、负离子通过静电相 互作用结合成离子型化合物1717离子键的本质是静电作用力生成离子键的条件:原子间电负性相差足够大,一般要大于18左右离子键的特征:没有方向性、没有饱和性 离子化合物的熔点和沸点:离子的电荷越高、半 径越小,静电作用力就越强,熔点和沸点就越高价键理论共价键的本质:原子轨道发生重叠,两核间电子 出现概率增大,降低了两核间的正电排斥,又增 强了两核对电子云密度大的区域的吸引,系统能 量降低,形成稳定的共价键价键理论要点:成键原子的未成对电子自旋相反;
21、最大重叠原理:成键原子的原子轨道重叠程 度(面积)越大,键越牢。对称性匹配原理:原子轨道的重叠必须发生 在角度分布图中正负号相同的轨道之间 共价键的特征饱和性电子配对后不再与第三个电子成键 方向性共价键具有方向性的原因是因为原 1818子轨道(p,d,f)有一定的方向性,所以必须沿着特 定的方向重叠,它和相邻原子的轨道重叠才能达 到最大重叠。共价键的类型。键:原子轨道沿键轴方 向“头碰头”式重叠;兀 键:原子轨道沿键轴 方向“肩并肩”式重叠 G键与九键的识别共价单键为。键;共价双键(及三键)中:有一个。键,其余为兀键。键,重叠程度大,较稳定;兀键,重叠程度小,较活泼。杂化轨道理论杂化轨道理论的
22、要点同一原子中若干不同类型、能量相近的原子轨 道混合起来,重新组成数目相同、能量完全相同 的新轨道一杂化轨道杂化轨道(一头大,一头小)在某些方向上的角 度分布更集中,因而杂化轨道比未杂化的原子轨 道成键能力强注意只有在形成分子的过程中,中心原子的能量 相近的原子轨道才能进行杂化1919杂化形式 中心原子的孤电子对 分子空间构型 示例 键角sp等性 0 AX?直线形 CO&BeCL烘烧180。s i?等性 0 AX3平面三角形 BF“SOa,块标 20。sp3 等性 0 AX正四面体 CH5NHj 烷烧 109。28,sp3不等性 1:AX3三角锥 NHPCk/109。28,_2:AX?V 字形
23、 理0,SF?109。28,极性分子与非极性分子(能区分分子的极性和 键的极性;能判断分子的极性)分子间力(1)取向力:极性分子中永久偶极间的相互作 用力(2)诱导力:诱导偶极与永久偶极间的作用力。(3)色散力:瞬间偶极间的作用力。:极性分子与极性分子间存在:取向力、诱导 力、色散力:极性分子与非极性分子间存在:诱导力、色2020散力非极性分子与非极性分子间存在:色散力 分子间力的特征:弱作用力、近距离力、无方 向性和饱和性。分子间力对物质物理性质的影响:结构相似的同系列物质(如:卤素、稀有气体等),分子量越大,瞬间偶极越频繁,分子间作用力 越强,物质的熔沸点越高;分子量相等或相近,体积大的变
24、形性大,熔沸点高。氢键 X-HY(有方向的分子间力)X、Y代表F、O、N等电负性大而且原子半 径较小的原子,可相同,也可不同。形成条件:(1)分子中有与电负性大,半径小的元素(X)成强 极性共价键的H分子中有电负性大,半径小,含孤电子对的Yo 氢键的特点方向性:X-H-Y,尽量在同一直线上。除非 其它外力有较大影响时,才改变方向。饱和性:一个H只能与一个Y结合。氢键对化合物性质的影响同系列物质中,分子间存在氢键时,大大地影响2121了分子间的结合力,故物质的熔点、沸点将升 高。形成分子内氢键相反。结构和性 质离子晶 体原子 晶体分子晶体金属晶体晶格结点 上的质点正、负 离子原子极性或非 极性分
25、子金属原子 或止离子质点间作 用力静电引 力共价 键范氏力、氢 键金属键典型实例NaCl,KC1金刚 石c o2 h2o金属或合 金硬度略硬血rtZz.脆局硬 度软多硬、少软熔点较高高低较高、部分 低挥发性低挥发难挥 发高挥发难挥发导热性不良不良不良良导电性溶、熔 导电绝缘 体绝缘体良导体机械加工 性不良不良不良良好2222第六章酸碱平衡与酸碱滴定法酸碱质子理论 质子酸、质子碱、两性物质;共朝酸碱对酸碱反应的实质:两对共趣酸碱对间的质子的传 递。共朝嚏承对解离平衡常数的关系:共朝酸碱对的 解离平褊常数乘积为Kw长。3 人3-H3A=H2A 章*干cH3A-H2A-KMk;亍K9 h2 a-H2
26、7 k4=k:ha2-a3-KL=K酸碱 酸碱 酸碱al J3 42 b2 3 bl同离子效应、盐效应各种溶液pH值的计算1.一元弱酸(碱)浓度为c“mo l/L的HA溶液HA H+K初 c。ko_HAc-_ H+2a HAc Ca-H+平 ca-H+H+H+23 23若a400,则-+八%Y二H+肌一=H+f jh+“一HAc -Ca-H+Ca若a 5%,c/K:k,2.K对于多元弱酸(碱)一般,则可忽略第二级及其以后的解离,多元弱酸可近似当做一元弱酸处 理,多元弱碱也可以同样处理。3.两性物质8+=Jk:魔 此二啊冗NaHCO3 溶液;NaH2PO4 溶液:NazHPCh 溶液:(多元弱酸
27、失去一个质子变成的两性物质)(多元弱酸失去两个质子变成的两性物质)4.缓冲溶液(能够抵抗加入少量强酸或强碱或稀 释而能保持溶液pH值基本不变的溶液)2424组成:弱电解质的共辗酸碱对原理:同时存在抗酸组分和抗碱组分由Ca mo VL HB和Cb mo l/L B构成的缓冲溶液HB 1%);微量组分分析(0.01%1%);痕量组分分析(V0.01%)定量分析的一般程序:采样一前处理 一 测定(消除干扰)-数据处理滴定分析的方法和滴定方式标准溶液、化学计量点(sp)、滴定终点(ep)、终点误差(计量点和滴定终点不相吻合而造成的 分析误差)滴定分析的方法:酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧2626化还原滴定
28、法、配位滴定法滴定分析对滴定反应的要求:反应必须定量进行、反应必须速进行、有简便可靠的确定终点的方法滴定方式:直接滴定法、返滴定法、间接滴定法、置换滴定法标准溶液的配置:直接配制法、标定法滴定分析结果的计算:物质的量的比等于反应式 中系数比酸碱滴定法1.指示剂变色原理、变色范围示剂的理论变电氏0变色范围*注意:人眼对不同颜色的敏感程度不同所以理论 变色范围与实际变色范围有一定差别酸碱滴定曲线强酸(强碱)的滴定:化学计量时产物为h2o,贝!I pH=7.00弱酸的滴定:化学计量时产物为该弱酸的共枢碱,则pH7.00弱碱的滴定:化学计量时产物为该弱碱的共朝酸,则 PHV7.002727多元弱酸(碱
29、):会判断有几个滴定突跃,化学计 量点时生成什么物质酸碱滴定突跃:化学计量点前后0.1%范围内 pH值的急剧变化指示剂选择原则:(1)指示剂的变色范围全部 或部分处于滴定突 跃范围之内。(2)变色点与化学计量点尽量接近指示剂在滴定突跃范围内变色,则滴定的相对误 差小于0.1%弱酸弱碱滴定突跃的影响因素:浓度、解离常数 浓度越大、解离常数越大,滴定突跃范围越宽 弱酸(碱)准确滴定的条件:cK;之 10书(cK10-8)对多元弱酸滴定:判断能否准确滴定,根据:N 10-8;(2)判断能否准确分步滴定,根据:-A 若条件成立,相邻两步解离相互不影响,则滴 定时分别与NaOH中和反应,即可以分别滴定
30、例:滴定下列多元弱酸或弱碱溶液时,有几个滴 定突跃1.O.lmo l/L直退七旷,2=6.4x10-51个 化学计量点时生成Na2c2O428282.0.1 mo l/LNMo 75,f2=-=io-7-631个 化学计量点时生成Na2SO4和H3BO33.0.1m。加fi固7x10 7X43x1。*1个 化学计量点时生成NaHS酸碱标准溶液配制与标定盐酸标准溶液:基准物质:无水碳酸钠和硼砂(Na2B4O710H2O)氢氧化钠标准溶液:基准物质有草酸、邻苯二甲 酸氢钾双指示剂法(酚酬、甲基橙)滴定混合碱(能 根据VI和V2的大小关系判断混合碱的组成,并计算各成分的百分含量)混合碱的组成:纯Na
31、2cO3、Na2CO3+NaOHNa2CO3+NaHCO3(1)酚配变色(pH=9榄部得tX毅队a用去的体积为X甲基橙变色时(pH=3.8)发生的反应:NaHCOs+HCl-NaCl+H2c。3,用去 HC1 的体积 为V2V产V2组成为Na2cO3;V1V2组成为NaOH+2929Na2CO3;Vi A%p时,溶液为过饱和溶液,沉淀析出;0=Xsp时,溶液为饱和溶液,处于平衡状态。0Vxesp时,溶液为未饱和溶液,沉淀溶解。影响难溶电解质溶解度的因素:本性、温度、同离子效应、盐效应(注意不在纯水中,溶解 度的计算pl98例7-3,p200例7-7)知道银量法的对应的名称和使用的指示剂 第八章
32、 氧化还原平衡与氧化还原滴定法 氧化数、氧化还原电对、电极、原电池3030 离子一电子法(半反应法)配平氧化还原反应 方程式 电极电势的绝对值无法测定解决方法就是使 用参比电极标准氢电极规定:标准氢电极的电极电势为0V 标准电极电势理化勤还原型标准电极电势:电极处于 标准态时的电势标准电极电势表示在电极反应条件下,对某物质 氧化型得电子或还原型失电子能力的量度电极电势数值越小一还原型的还原能力(失电子 倾向)越强电极电势数值越大一氧化型的氧化能力(得电子 倾向)越强影响电极电势的因素:组成电极的氧化还原电对 的性质、溶液的浓度、体系的温度对于一个特定的电极,标准状态时,其组成、浓 度(分压)、
33、温度均唯一确定,所以一个电极的标 准电极电势唯一确定电动势和吉布斯函数变的关系4G=-nFe标准状态不丁力 OR3(C氧化型/)“能斯特(Nernst)方程 n()3131应用Nernst方程的注意事项(p228例810,p257 16题)电对中的固体、纯液体用1表示,溶液浓度为 相对浓度,气体为相对分压,p/p,(2)如果还有其他物质参加电极反应,如H+、OH,这些物质的浓度也应表示在能斯特方程式 中。判断氧化还原反应进行的方向rGm 0,E+E-反应正 向进行rGm=0,电动势 =0,E+=E-反应处于平衡rGm 0,电动势 0,E+4的自动催化反应、诱导反应氧化还原滴定突跃:化学计量点前
34、后0.1%范围 内滴定剂和待测物两个氧化还原电对的电势的 急剧变化影响氧化还原滴定突跃范围的因素:氧化还原滴 定中影响电势突跃的主要因素是反应完全程度,即是两个电对的条件电极电势差,两个电对的条 件电极电势差越大,反应越完全。氧化还原滴定法中的指示剂:自身指示剂(KMnO4)特殊指示剂(淀粉)、氧化还原指示 剂氧化还原指示剂的变色原理和变色范围及选择(与酸碱指示剂相似)氧化还原指示剂指示剂的变色区间全部或部分 存在于突跃区间内。由于指示剂的变色区间很小,常直接用指示剂的条件电位来进行选择 常用的氧化还原滴定法:碘量法(直接碘量法、间接碘量法、淀粉指示剂 加入的时机)碘量法指示剂加入的时机:1.
35、直接碘量法:滴定开始即加入淀粉,终点:出3333现蓝色2.间接碘量法:接近终点(浅黄色)时加入淀粉,终点:蓝色消失第九章 配位平衡与配位滴定配位化合物的基本概念:形成体、配体、配位 原子、单齿配位体、多齿配位体、配位数、命 名配离子在溶液中的解离平衡外界与内界之间完全理解,形成体(中心)和配体 之间部分解离(逐级解离)思考:Cu(NH3)41SO4溶液的组成:s o42,Cu(NH3)42+,Cu(NH3)32+,Cu(NH3)22+,Cu(NH3)2+,Cu2+,NH3 等配离子的转化:一种配离子能转化为更稳定的另 一种配离子乙二胺四乙酸:简称ED1A,通常用HdY表示,由于乙二 胺四乙酸溶
36、解度小,所以滴定时用的是乙二胺四乙酸二钠,HOOCH 2c H2一cHlRCECOOH还是称为 EDTAhooch 2c/ch2cooh酸度较高时,EDTA还可在接受两个质子,相 当于六元弱酸H6Y2+,则溶液中EDTA用7种3434存在形式:h6y2 h5y H4Y,H3Y,h2y2,hy3;y4 EDTA有6个配原子:2个氨氮配位原子、4 个竣氧配位原子 EDTA金属配合物的特点:1.普遍性,EDTA几乎能与所有的金属离子形成 络合物;2.组成一定,一般1:1配位;2.稳定性高,砂较大(除去碱金属和部分碱土 金属);4.可溶性5.颜色,EDTA与无色的金属离子形成无色的 络合物,与有色的金
37、属离子形成颜色更深的络合 物副反应和副反应系数(了解)HVXOHM+Y MY MHY MOHYOH-/L h+/nM(OH)ML HY NY M(OH)m MLn RY产物MY发生副反应对滴定反应是有利的(其反 应程度小),金属离子M和配位剂Y的副反应都 不利于滴定反应。一般忽略产物MY的副反应 副反应的程度用副反应系数a表示aM,。丫35 35稳定常数:M 4-Y _-MYe c(MY)my-c(M)c(Y)稳定常数是M与Y反应生成MY的平衡常 数,平衡常数与浓度无关,那么发生副反应时,主反应的反应程度会发生变化,但是稳定常数 9的数值不会改变。所以稳定常数/不能准确 表示有副反应存在时主反
38、应的进行程度,以及此 时MY的稳定性;稳定常数。只能表示没有副 反应时主反应的反应程度,以及没有副反应时 MY的稳定性。条件稳定常数条件稳定常数副反应越严重,副反应系数越大,条件稳定 常数1c越小,所以条件稳定常数能准确表示有 副反应的情况下,主反应进行的程度,以及有副 反应的情况下,MY的稳定性。配位滴定法配位滴定突跃:化学计量点前后0.1%范围pM,3636(为参与主反应的金属离子各种存在形式总浓 度的负对数)的急剧变化影响滴定突跃的囱素:(即滴定反应完全程度)CM越大,滴定突跃越大,越大突跃范围也越 大金属离子能被准确檎建的嚓件是:金属指示剂的变包原理Ml n滴定前加入指示剂:Y+M璃态颜色 络合物颜色滴定开始至终点前:MY无色或浅色,以Mln形成背景颜色线点.Y+Ml n f-MY+In络 合 物 颜 色游离态颜色络合物颜色(+MY的颜色)一游离态颜色(+MY的 颜色)Ca2 Mg2+混合溶液中Ca?+的测定:调节 pH12,Mg2+变成Mg(OH)2 从而不干扰Ca?+的滴定一沉淀掩蔽4产的测定一返滴定法(A产与EDTA反应3737慢,A产要封闭指示剂,A产很容易水解)EDTA+A13+A1-EDTA+EDTA(过量)(一定量过量)nAl=nEDTA 一 口2n7n2+7nFDTA3838