第一篇:无机化学公式总结
基础公式:
c=n/v b=n/m ρ=m/v(质量浓度)
预测一个可逆化学反应的反应方向用ΔG符号的判别,常用公式: 一.标准态,常温(100kp,298.15k)ΔG=Σ νiΔfGi ΔG=ΔH-TΔS ΔG=-RT lnk
二.标准态,非常温(100kp)ΔG=ΔH-TΔS 三.非标态,非常温
ΔG=ΔG(100kp,298.15k)+RT lnQ ΔG=RTln(Q/Kθ)比较化学反应速率的快慢用化学反应进度定义的反应速率(ν是化学计量数)v=Δc/νΔt Arrhenius方程 k=k0e^-Ea/RT Van't Hoff Equation
酸碱平衡要点: 1.week acid in water 2.week base in water 3.strong acid in water 4.strong base in water 5.buffer PH=Pka-lg[c(HA)/c(A―)] Henderson hasselbalch Equation 沉淀溶解平衡
Ksp=(m^m)*(n^n)*[s^(m+n)] m,n分别为反应式阴阳离子的化学计量数
氧化还原反应 离子电子法
Acid:H2O-2e―=2H―(氧多的一边加H―,氧少的一边加H2O)Base:H2O-2e―=2OH―(氧多的一边加H2O,氧少的一边加H―)Nernst Equation EMF(T)=EMF(100kp,T)-(RTlnQ)/zF EMF(298.15)=EMF(100kp,298.15)-(0.0257lnQ)/z EMF(298.15)=EMF(100kp,298.15)-(0.0592 lgQ)/z Electric Potential Nernst Equation
Red是还原型 Ox是氧化型
αRed/βOx 表示参与电极反应所有物质浓度的乘积与反应产物浓度乘积之比
稀溶液的依数性
Δp=p*Mb=kb ΔT=kbb ΔT=kfb Ⅱ=cRT 如果溶液很稀,则c≈b p*为该溶剂的蒸汽压 M为该溶质的摩尔质量 Kb是沸点升高系数 kf是凝固点降低系数 Ⅱ为渗透压 c为体积摩尔浓度 b为质量摩尔浓度
第二篇:无机化学课程总结
无机化学
1、热化学
1.1 热力学的术语和基本概念 1.2 热力学第一定律 1.3 化学反应的热效应 1.4 Hess定律 1.5 反应热的计算
2、化学动力学
2.1 化学反应速率的概念
2.2 浓度对反应速率的影响—速率方程式
2.3 温度对反应速率的影响—Arrhenius方程式 2.4 反应速率理论和反应机理 2.5 催化剂和催化作用
3、化学平衡 熵 Gibbs函数
3.1标准平衡常数
3.2标准平衡常数的应用---判断反应程度、预测反应方向、计算平衡组成 3.3化学平衡的移动---浓度、压力、温度对化学平衡的影响
3.4自发变化和熵---化学反应的熵变、热力学第二定律、热力学第三定律 3.5 Gibbs函数---标准摩尔生成Gibbs函数、Gibbs函数与化学平衡
4、酸碱平衡
4.1酸碱质子理论 共轭酸碱对 4.2水的解离平衡和pH 4.3弱酸弱碱的解离平衡 盐溶液的酸碱平衡 4.4同离子效应 缓冲溶液 4.5酸碱指示剂 4.6酸碱电子理论
4.7配位化合物 配位反应 配位平衡
5、沉淀溶解平衡
5.1溶解度和溶度积 5.2沉淀的生成和溶解 5.3两种沉淀之间的平衡
6、氧化还原反应 电化学基础 6.1氧化值 氧化还原反应 6.2电化学电池
6.3电极电势 Nernst方程 6.4电极电势的应用
第三篇:无机化学论文
化学论文
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。人是社会的人,社会是人的社会,因此可以从人与化学的关系去探讨化学对社会发展的重要性。化学作为一门庞大的知识体系,能用来解决人类面临的问题,满足社的需要,对人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展,生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造了美丽的地球。
就化学对人类的日常生活的影响来说,化学在我们的日常生活中无处不在。首先,我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。“民以食为天”,我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍,如果没有他发明的这个化学技术,那么世界上就有一半的人得不到温饱,那么世界上就多了一半的人的生命面临危机了。加工制造色香味俱佳的食品就更离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等,多是用化学合成方法或化学分离方法制成的。如果没有合成纤维的化学技术,那世界上大多数人就要挨冻了,因为有限的天然纤维根本就不够用。我国1995年的化学纤维产量为330万吨,其中90%是合成纤维。何况纯棉纯毛等天然纤维也是棉花、羊毛经化学处理制成的。再有就是合成橡胶,少了合成橡胶,世界上60亿人口又有多少亿人要穿草鞋过冬啊?合成染料更使世界多了一道多彩缤纷的亮丽风景线。所谓“丰衣足食”,是生命得以延续的保证。没有了化学,就没了保证。再看我们住的房子,石灰、水泥、钢筋,窗户上的铝合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化学制品?离得了铝合金的木制的窗户,也离不开化学制品油漆;就算不用玻璃吧,像一些贫穷人家用的尼龙布甚或用的报纸,不是化学制品又是什么?还有我们的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边,都是化学制剂。我们的健康长寿也与化学息息相关。体内某些化学元素平衡失调时,就会导致某些危害人类健康的疾病。1965年和1981年,我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点。自此我们人类对自身的了解有了新的突破,为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类才能控制传染病,才能缓解心脑血管病,使人类的寿命延长25年。人类的健康成长离不开各种营养品和药品。如果没有这些化学药品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人会被病魔夺去生命。· 生命体中支撑着生命的是无数的有机化合物,重要的有糖类、蛋白质、氨基酸、肽键、酶、核酸等。糖是自然界存在的一大类具有生物功能的有机化合物。它主要是由绿色植物通过光合作用形成的。它由C、H、O所组成,化学式为Cn(H2O)n,又叫碳水化合物。糖类包括单糖、多糖、淀粉、糖原、纤维素。生物界对能量的需要和利用均离不开糖类。糖类物质的主要生物功能就是通过生物氧化而提供能量,以满足生命活动的能量需要。生物界对太阳能的利用归根到底始于植物的光合作用和CO2的固定,与这两种现象密切相关的都是糖类的合成。光合作用是自然界将光能转化变为化学能的主要途径。糖类不仅是生物体的能量来源,而且在生物体内发挥其它作用,它对各类生物体的结构也起着支持和保护的作用,有时还起到解毒的作用等。总之,糖类是生命体维持生命所不可或缺的。· 蛋白质亦然。所有蛋白质都含C,N,O,H元素,大多含S或P,有的还含其它元素。蛋白质是氨基酸聚合物,水解时产生的单体叫氨基酸。蛋白质种类繁多,功能各异。它的广泛而多变的功能决定了它们在生理上的重要性。有的蛋白质起运输作用,有的起调节或防御作用。酶也是蛋白质,起催化作用,对生命体的新陈代谢起至关重要的作用。核酸是由核苷酸组成。核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。DNA是生物遗传物质,它们都是控制遗传的关键,其中DNA的重组技术是遗传工程研究的主导技术。遗传工程的研究的发展将为人类解决面临的食品与营养、健康与环境、资源与能源等一系列重大问题开辟新途径,也具有极大的经济发展潜力。如果采用DN重组及细胞融合等技术改造苏氨酸、色氨酸、赖氨酸等氨基酸的生产菌,氨基酸的含量就能提高几十倍,生产成本就大大降低。这些氨基酸产品广泛用于营养食品、助鲜及饲料添加剂等生,从而部分代替了粮食产品。如果生物固氮的遗传工程能培养出自行供氮的作物,使一切植物如小麦、水稻、玉米等都像豆科植物一样能自行固定分子态氮并转化成能被植物吸收的状态,能直接利用空气中的氮,不仅可以提高作物产量,增加作物的蛋白质含量,还能大大节省化肥,降低生产成本,减轻环境污染。总之,现代生活与化学是紧密相连不可分割的。不管是生命本身作为一个过程,还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件,都离不开化学。没有生命还有化学,没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱,也是社会存在和发展的支柱和动力。
日常生活以及材料、能 源、环境、生命科学等诸多问题,都体现了化学与 人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新 成果。随着生活水平的提高,人们越来越追求健康、高品位的生 活,化学与生活的联系也日趋密切。只要你留心观察、用心思 考,就会发现生活中的化学知识到处可见。化学是一门自然科 学,有着丰富的实验内容。化学本应是一门生动的、贴近生活 的、探求自然奥秘的一门学科。生活中充满着化学的踪影,化学 就在我们身边,用化学知识可以解决生活中的实际问题。化学可 以服务于社会,服务于其它学科,服务于人类自身。21世纪的生活对化学的要求和利用会日益 加大,人们对衣、食、住、行等各个方面新的需求都 与化学紧密相连。基因疗法、转基因食品、干细胞 技术、生态环保型服装、智能材料、生物质洁净能 源、纳米生物技术等,人们要用化学方法不断创造 新的化学产品;创造新药品战胜癌症、艾滋病、SARS等病毒性疾病;战胜老年性痴呆、心脏病与 中风等影响健康长寿的顽疾。
在21世纪,生物化学领域对于生物结构的研 究已经从静态进入动态,从分子结构进入分子以 上甚至细胞层次的复杂结构研究,对生物功能分 子的结构、性质、功能三者关系的研究从单一分子 进入多分子体系以至细胞体系的研究。现代技术 已经能够分离和鉴定对制造特殊蛋白质有指令作 用的基因,然后把这些基因结合到生物体如酵母 菌中以制造人们所期望的蛋白质。例如对人类有 重要作用的胰岛素或人体生长素,科学家可以通 过化学的方法来改变基因以修饰其序列,生成更 好性质的蛋白质。二十一世纪有一个特别受到关 注的领域,即人体基因组的序列化问题,人体中所 有重要蛋白质都是在基因的指导下制造出来的,基因组指在细胞核中的遗传性DNA 的全部物 质,它携带着成千上万单独的基因,每一个都包含 有数百个或更多的DNA单元,起着密码信的作 用;人体中有数以亿计的这种单元,要找出人体这 种基因序列并对每种基因中的化学序列进行测 定。进一步了解生命的化学本质和重要性以及对 健康的重要性是十分重要的。在二十一世纪医疗 卫生领域内可能最令人感兴趣的新领域之一是基 因疗法。人体有些疾病并不是由于某种微生物的 侵害而引起的,而是和我们自身的基因缺陷有关。总之,在21世纪,化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都 有着密切联系。它是一门重要的基 础科学,它在 整个自然科学中的关系和地位,正如 [美]Pi— mentel GC在《化学中的机会——今天和明天》一 书中指出的“化学是一门中心科学,它与社会发展 各方面的需要都有密切关系。”化学与其他学科的 交叉将是21世纪科学发展的必然趋势,生命科 学、材料科学、环境化学、绿色化学、能源化学、药 物化学、计算化学、纳米化学等众多新兴的交叉领 域将大大地改变传统的化学科学的范畴与意义,并已经改变且将更大程度上改变社会和个人的生 存、发展及生活方式。化学的作用是巨大的,化学是人们研究世界奥秘的途径之一。
第四篇:无机化学大学排名
无机化学
排学校名称
名
级 名 等排
学校名称
级
名
等
排
学校名称
等级
A+
A
南京大学 山东大学 郑州大学
A
A+
A
吉林大学 东北师范大学
A+
兰州大学
A
南开大学 武汉大学
A 清华大学
A
北京大学
A+
1A
0 复旦大学 同济大学
A
1A
厦门大学
A
A
中国科学技术大学 苏州大学
A
中山大学 浙江大学
1A
B+等(26个):北京师范大学、黑龙江大学、福州大学、湖南大学、北京理工大学、四川大学、中南大学、北京化工大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、安徽大学、长春理工大学、西北大学、天津大学、华东理工大学、山西大学、上海交通大学、宁波大学、上海大学、山西师范大学、大连理工大学、辽宁师范大学、辽宁大学、暨南大学、陕西师范大学、河南大学
B等(25个):广西师范大学、河南师范大学、青岛科技大学、西北师范大学、河北大学、华东师范大学、华南理工大学、新疆大学、南昌大学、武汉理工大学、汕头大学、河北师范大学、曲阜师范大学、哈尔滨师范大学、安庆师范学院、安徽师范大学、内蒙古大学、华中师范大学、贵州大学、湖北大学、中北大学、沈阳化工学院、云南师范大学、江苏大学、西南大学
第五篇:《无机化学》教案
《无机化学》教案
山东德州学院化学系 王新芳
一、教学课题:配合物的价键理论(Valence Bond Theory)
二、教学目的:掌握配合物的价键理论及理论的应用
三、教学重点:正确理解价键理论
四、教学难点:运用价键理论解释配合物的形成和空间构型
五、教学用品: 烧杯、滴管、硝酸银溶液(2M)、氯化钠溶液(2M)、盐酸溶液(2M)、氢氧化钠溶液(2M)、氨水(2M)
六、教学方法:课堂讲授+演示实验
七、教学手段:多媒体
八、教学过程:
(一)新课导入:
首先做两个演示实验:
1、取三支试管,将硝酸银溶液和氯化钠溶液混合,出现白色沉淀。
(板书)AgNO3+NaCl=AgCl(白色沉淀)+NaNO3
2、在上述三支试管中,分别滴加盐酸溶液、氢氧化钠溶液和氨水,前两支试管无现象,第三只试管中白色沉淀消失。
(板书)AgCl(白色沉淀)+2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]+(无色)+Cl-+2 H2O AgCl既不溶于强酸,也不溶于强碱,却易溶于氨水,这是因为Ag+和NH3可以形成可溶性的[Ag(NH3)2]+配离子,它比AgCl更稳定,一个带正电荷的离子为什么会与一个中性的分子结合?怎样的结合使得它的稳定性如此高?今天我们就来学习配合物的价键理论。
(二)新课教学(PPt演示)
1、L.Pauling等人在二十世纪30年代初首先用杂化轨道理论来处理配合物的形成、配合物的几何构型、配合物的磁性等问题,建立了配合物的价键理论,在配合物的化学键理论的领域内占统治地位达二十多年之久。
2、价键理论的基本内容: [1]中心离子或原子有空的价层轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。配合物的中心体M与配体L之间的结合,一般是靠配体单方面提供孤对电子对与M共用,形成配键M ←∶L,这种键的本质是共价性质的,称为σ配键。
举例讲解:在[Ag(NH3)2+配离子中,中心离子Ag+的价电子构型为4d(10)5S(0)5p(0),它有空
+的5S(0)、5p(0)轨道,配体NH3分子中的N原子上有一对孤电子对。[Ag(NH3)2]配离子中Ag+与配体NH3之间的结合,是靠NH3单方面提供孤对电子对与Ag+共用,形成2个配键Ag←∶NH3。
N原子的孤对电子进入5S(0)5p(0)轨道,而5S(0)5p(0)轨道不仅空间伸展方向不同,而且存在能级差,怎么会形成2个等同的σ配键呢?这就是价键理论的第二个要点所要说明的问题!
[2]在形成配合物(或配离子)时,中心体所提供的空轨道(sp, dsp或spd)必须首先进行杂化,形成能量相同的与配位原子数目相等的新的杂化轨道。
举例讲解:在配体(NH3)的作用下,中心离子首先提供一个空的5S(0)轨道和一个空的5p(0)轨道进行杂化,杂化后的2个SP杂化轨道再与2个(NH3)分子中上含孤对电子的轨道重叠形成配位键,由于Ag+的2个SP杂化轨道的空间排布为直线型的,所以[Ag(NH3)2]+配离子的空间构型也是直线型的。Ppt展示举例:
1、用价键理论所解释的[Ni(Cl)42-的形成和空间构型
2、用价键理论所解释的[Ni(CN)4]2-的形成和空间构型
讨论:在以上两个配离子中,相同的是中心离子,配体不同,我们看到中心离子提供了不同类型的轨道,杂化方式也不同,这又如何解释呢?这就是价键理论第三个要说明的问题。
[3]价键理论认为中心离子利用那些空轨道杂化,主要和中心离子的电子层结构有关,又和配位体中的配位原子有关。当中心原子相同时,就取决与配体的电负性。a、如配位体的电负性较小,如C(x=2.55)N(x=3.04)较易给出电子,对中心离子影响较大,使电子层结构发生变化,(n-1)d轨道中的成单电子被强行配对,可以腾出内层能量较低的轨道来接受配体的孤电子对。杂化形式为(n 1)d、ns、np杂化,称为内轨型杂化。这种杂化方式形成的配合物称为内轨型配合物(inner complexes)。b、如配位体的电负性较大,如F(x=3.98)Cl(x=3.16)O(x=3.44),不易给出电子,对中心原子影响较,使中心离子的电子层结构不发生变化,仅用外层空轨道(nS)(nP)(nd)进行杂化。杂化形式为ns、np、nd杂化,称为外轨型杂化。这种杂化方式形成的配合物称为外轨型配合物(outer complexes)。Ppt展示练习:试用价键理论解释
1、[Fe(CN)6]4-的形成和空间构型
2、[Fe(H2O)6]2+的形成和空间构型
(三)本节课小结
我们来总结一下:配合物的价键理论的核心是,形成配位键的必要条件是:中心体M必须有空的价轨道,而配体L至少含有一对孤对电子对。在配体的作用下,中心离子首先拿出一定数目的价层轨道进行杂化,杂化后的轨道再与配体中配位原子含孤对电子的价层轨道重叠形成配合物。价键理论比较简单明了,易于理解和接受,而且很好地解释了配离子的空间几何构型。我们知道物质的结构决定物质的性质,那么价键理论对配合物的性质(如配合物的稳定性和某些配离子的磁性)又是怎么解释的呢,我们将留待下次课学习。
(四)思考题:
请同学们课下查阅有关资料,分析思考内轨型配合物(inner orbital complexes)和外轨型配合物(outer orbital complexes)在键能、稳定性、磁性、等方面的性质会有何不同?并书写一篇小论文上交。
2007-11-30