第一篇:無機化學公式總結
基礎公式:
c=n/v b=n/m ρ=m/v(質量濃度)
預測一個可逆化學反應的反應方向用ΔG符號的判別,常用公式: 一.標準態,常溫(100kp,298.15k)ΔG=Σ νiΔfGi ΔG=ΔH-TΔS ΔG=-RT lnk
二.標準態,非常溫(100kp)ΔG=ΔH-TΔS 三.非標態,非常溫
ΔG=ΔG(100kp,298.15k)+RT lnQ ΔG=RTln(Q/Kθ)比較化學反應速率的快慢用化學反應進度定義的反應速率(ν是化學計量數)v=Δc/νΔt Arrhenius方程 k=k0e^-Ea/RT Van't Hoff Equation
酸堿平衡要點: 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分別為反應式陰陽離子的化學計量數
氧化還原反應 離子電子法
Acid:H2O-2e―=2H―(氧多的一邊加H―,氧少的一邊加H2O)Base:H2O-2e―=2OH―(氧多的一邊加H2O,氧少的一邊加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是還原型 Ox是氧化型
αRed/βOx 表示參與電極反應所有物質濃度的乘積與反應產物濃度乘積之比
稀溶液的依數性
Δp=p*Mb=kb ΔT=kbb ΔT=kfb Ⅱ=cRT 如果溶液很稀,則c≈b p*為該溶劑的蒸汽壓 M為該溶質的摩爾質量 Kb是沸點升高系數 kf是凝固點降低系數 Ⅱ為滲透壓 c為體積摩爾濃度 b為質量摩爾濃度
第二篇:無機化學課程總結
無機化學
1、熱化學
1.1 熱力學的術語和基本概念 1.2 熱力學第一定律 1.3 化學反應的熱效應 1.4 Hess定律 1.5 反應熱的計算
2、化學動力學
2.1 化學反應速率的概念
2.2 濃度對反應速率的影響—速率方程式
2.3 溫度對反應速率的影響—Arrhenius方程式 2.4 反應速率理論和反應機理 2.5 催化劑和催化作用
3、化學平衡 熵 Gibbs函數
3.1標準平衡常數
3.2標準平衡常數的應用---判斷反應程度、預測反應方向、計算平衡組成 3.3化學平衡的移動---濃度、壓力、溫度對化學平衡的影響
3.4自發變化和熵---化學反應的熵變、熱力學第二定律、熱力學第三定律 3.5 Gibbs函數---標準摩爾生成Gibbs函數、Gibbs函數與化學平衡
4、酸堿平衡
4.1酸堿質子理論 共軛酸堿對 4.2水的解離平衡和pH 4.3弱酸弱堿的解離平衡 鹽溶液的酸堿平衡 4.4同離子效應 緩沖溶液 4.5酸堿指示劑 4.6酸堿電子理論
4.7配位化合物 配位反應 配位平衡
5、沉淀溶解平衡
5.1溶解度和溶度積 5.2沉淀的生成和溶解 5.3兩種沉淀之間的平衡
6、氧化還原反應 電化學基礎 6.1氧化值 氧化還原反應 6.2電化學電池
6.3電極電勢 Nernst方程 6.4電極電勢的應用
第三篇:無機化學論文
化學論文
化學是研究物質的性質、組成、結構、變化和應用的科學。自有人類以來就開始了對化學的探索,因為有了人類就有了對化學的需求。它與我們的生活息息相關,在我們的日常生活中無處不在。我國著名滑雪前輩楊石先生說:“農、輕、重、吃、穿、用,樣樣都離不開化學?!睕]有化學創造的物質文明,就沒有人類的現代生活。人是社會的人,社會是人的社會,因此可以從人與化學的關系去探討化學對社會發展的重要性?;瘜W作為一門龐大的知識體系,能用來解決人類面臨的問題,滿足社的需要,對人類社會做出貢獻。它的成就已成為社會文明的標志,深刻的影響著人類社會的發展。社會的發展離不開人類的發展,人類的發展離不開人的生存,而人的生存離不開化學。社會的一切發展,生命是基礎。一切生命的起源離不開化學變化,一切生命的延續同樣離不開化學變化。恩格斯說:“生命的起源必然是通過化學的途徑實現的?!睕]有化學的變化,就沒有地球上的生命,也就更不會有人類。是化學創造了人類,創造了美麗的地球。
就化學對人類的日常生活的影響來說,化學在我們的日常生活中無處不在。首先,我們的衣、食、住、行無一不用到化學制品。“民以食為天”,我們吃的糧食離不開化肥、農藥這些化學制品。1909年哈伯發明的合成氨技術使世界糧食翻倍,如果沒有他發明的這個化學技術,那么世界上就有一半的人得不到溫飽,那么世界上就多了一半的人的生命面臨危機了。加工制造色香味俱佳的食品就更離不開各種食品添加劑,如甜味劑、防腐劑、香料、味精、色素等等,多是用化學合成方法或化學分離方法制成的。如果沒有合成纖維的化學技術,那世界上大多數人就要挨凍了,因為有限的天然纖維根本就不夠用。我國1995年的化學纖維產量為330萬噸,其中90%是合成纖維。何況純棉純毛等天然纖維也是棉花、羊毛經化學處理制成的。再有就是合成橡膠,少了合成橡膠,世界上60億人口又有多少億人要穿草鞋過冬???合成染料更使世界多了一道多彩繽紛的亮麗風景線。所謂“豐衣足食”,是生命得以延續的保證。沒有了化學,就沒了保證。再看我們住的房子,石灰、水泥、鋼筋,窗戶上的鋁合金、玻璃、塑料等材料,哪件不是化學制品?離得了鋁合金的木制的窗戶,也離不開化學制品油漆;就算不用玻璃吧,像一些貧窮人家用的尼龍布甚或用的報紙,不是化學制品又是什么?還有我們的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妝品、清潔用品等等無一不跟化學沾邊,都是化學制劑。我們的健康長壽也與化學息息相關。體內某些化學元素平衡失調時,就會導致某些危害人類健康的疾病。1965年和1981年,我國在世界上首次合成了牛胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸。蛋白質和核糖的形成是無生命到有生命的轉折點。自此我們人類對自身的了解有了新的突破,為我們人類對生命和健康的研究打下了基礎。正是有了合成各種抗生素和大量新藥物的技術,人類才能控制傳染病,才能緩解心腦血管病,使人類的壽命延長25年。人類的健康成長離不開各種營養品和藥品。如果沒有這些化學藥品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人會被病魔奪去生命。· 生命體中支撐著生命的是無數的有機化合物,重要的有糖類、蛋白質、氨基酸、肽鍵、酶、核酸等。糖是自然界存在的一大類具有生物功能的有機化合物。它主要是由綠色植物通過光合作用形成的。它由C、H、O所組成,化學式為Cn(H2O)n,又叫碳水化合物。糖類包括單糖、多糖、淀粉、糖原、纖維素。生物界對能量的需要和利用均離不開糖類。糖類物質的主要生物功能就是通過生物氧化而提供能量,以滿足生命活動的能量需要。生物界對太陽能的利用歸根到底始于植物的光合作用和CO2的固定,與這兩種現象密切相關的都是糖類的合成。光合作用是自然界將光能轉化變為化學能的主要途徑。糖類不僅是生物體的能量來源,而且在生物體內發揮其它作用,它對各類生物體的結構也起著支持和保護的作用,有時還起到解毒的作用等??傊?,糖類是生命體維持生命所不可或缺的。· 蛋白質亦然。所有蛋白質都含C,N,O,H元素,大多含S或P,有的還含其它元素。蛋白質是氨基酸聚合物,水解時產生的單體叫氨基酸。蛋白質種類繁多,功能各異。它的廣泛而多變的功能決定了它們在生理上的重要性。有的蛋白質起運輸作用,有的起調節或防御作用。酶也是蛋白質,起催化作用,對生命體的新陳代謝起至關重要的作用。核酸是由核苷酸組成。核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類。DNA是生物遺傳物質,它們都是控制遺傳的關鍵,其中DNA的重組技術是遺傳工程研究的主導技術。遺傳工程的研究的發展將為人類解決面臨的食品與營養、健康與環境、資源與能源等一系列重大問題開辟新途徑,也具有極大的經濟發展潛力。如果采用DN重組及細胞融合等技術改造蘇氨酸、色氨酸、賴氨酸等氨基酸的生產菌,氨基酸的含量就能提高幾十倍,生產成本就大大降低。這些氨基酸產品廣泛用于營養食品、助鮮及飼料添加劑等生,從而部分代替了糧食產品。如果生物固氮的遺傳工程能培養出自行供氮的作物,使一切植物如小麥、水稻、玉米等都像豆科植物一樣能自行固定分子態氮并轉化成能被植物吸收的狀態,能直接利用空氣中的氮,不僅可以提高作物產量,增加作物的蛋白質含量,還能大大節省化肥,降低生產成本,減輕環境污染。總之,現代生活與化學是緊密相連不可分割的。不管是生命本身作為一個過程,還是生命得以維持所必須依賴的外在物質條件,都離不開化學。沒有生命還有化學,沒有了化學就絕對不會再有生命存在。化學是生命存在的支柱,也是社會存在和發展的支柱和動力。
日常生活以及材料、能 源、環境、生命科學等諸多問題,都體現了化學與 人類、社會發展的密切關系以及化學發展的最新 成果。隨著生活水平的提高,人們越來越追求健康、高品位的生 活,化學與生活的聯系也日趨密切。只要你留心觀察、用心思 考,就會發現生活中的化學知識到處可見?;瘜W是一門自然科 學,有著豐富的實驗內容?;瘜W本應是一門生動的、貼近生活 的、探求自然奧秘的一門學科。生活中充滿著化學的蹤影,化學 就在我們身邊,用化學知識可以解決生活中的實際問題?;瘜W可 以服務于社會,服務于其它學科,服務于人類自身。21世紀的生活對化學的要求和利用會日益 加大,人們對衣、食、住、行等各個方面新的需求都 與化學緊密相連。基因療法、轉基因食品、干細胞 技術、生態環保型服裝、智能材料、生物質潔凈能 源、納米生物技術等,人們要用化學方法不斷創造 新的化學產品;創造新藥品戰勝癌癥、艾滋病、SARS等病毒性疾??;戰勝老年性癡呆、心臟病與 中風等影響健康長壽的頑疾。
在21世紀,生物化學領域對于生物結構的研 究已經從靜態進入動態,從分子結構進入分子以 上甚至細胞層次的復雜結構研究,對生物功能分 子的結構、性質、功能三者關系的研究從單一分子 進入多分子體系以至細胞體系的研究?,F代技術 已經能夠分離和鑒定對制造特殊蛋白質有指令作 用的基因,然后把這些基因結合到生物體如酵母 菌中以制造人們所期望的蛋白質。例如對人類有 重要作用的胰島素或人體生長素,科學家可以通 過化學的方法來改變基因以修飾其序列,生成更 好性質的蛋白質。二十一世紀有一個特別受到關 注的領域,即人體基因組的序列化問題,人體中所 有重要蛋白質都是在基因的指導下制造出來的,基因組指在細胞核中的遺傳性DNA 的全部物 質,它攜帶著成千上萬單獨的基因,每一個都包含 有數百個或更多的DNA單元,起著密碼信的作 用;人體中有數以億計的這種單元,要找出人體這 種基因序列并對每種基因中的化學序列進行測 定。進一步了解生命的化學本質和重要性以及對 健康的重要性是十分重要的。在二十一世紀醫療 衛生領域內可能最令人感興趣的新領域之一是基 因療法。人體有些疾病并不是由于某種微生物的 侵害而引起的,而是和我們自身的基因缺陷有關??傊?,在21世紀,化學與國民經濟各個部門、尖端科學技術各個領域以及人民生活各個方面都 有著密切聯系。它是一門重要的基 礎科學,它在 整個自然科學中的關系和地位,正如 [美]Pi— mentel GC在《化學中的機會——今天和明天》一 書中指出的“化學是一門中心科學,它與社會發展 各方面的需要都有密切關系?!被瘜W與其他學科的 交叉將是21世紀科學發展的必然趨勢,生命科 學、材料科學、環境化學、綠色化學、能源化學、藥 物化學、計算化學、納米化學等眾多新興的交叉領 域將大大地改變傳統的化學科學的范疇與意義,并已經改變且將更大程度上改變社會和個人的生 存、發展及生活方式?;瘜W的作用是巨大的,化學是人們研究世界奧秘的途徑之一。
第四篇:無機化學大學排名
無機化學
排學校名稱
名
級 名 等排
學校名稱
級
名
等
排
學校名稱
等級
A+
A
南京大學 山東大學 鄭州大學
A
A+
A
吉林大學 東北師范大學
A+
蘭州大學
A
南開大學 武漢大學
A 清華大學
A
北京大學
A+
1A
0 復旦大學 同濟大學
A
1A
廈門大學
A
A
中國科學技術大學 蘇州大學
A
中山大學 浙江大學
1A
B+等(26個):北京師范大學、黑龍江大學、福州大學、湖南大學、北京理工大學、四川大學、中南大學、北京化工大學、華中科技大學、哈爾濱工業大學、安徽大學、長春理工大學、西北大學、天津大學、華東理工大學、山西大學、上海交通大學、寧波大學、上海大學、山西師范大學、大連理工大學、遼寧師范大學、遼寧大學、暨南大學、陜西師范大學、河南大學
B等(25個):廣西師范大學、河南師范大學、青島科技大學、西北師范大學、河北大學、華東師范大學、華南理工大學、新疆大學、南昌大學、武漢理工大學、汕頭大學、河北師范大學、曲阜師范大學、哈爾濱師范大學、安慶師范學院、安徽師范大學、內蒙古大學、華中師范大學、貴州大學、湖北大學、中北大學、沈陽化工學院、云南師范大學、江蘇大學、西南大學
第五篇:《無機化學》教案
《無機化學》教案
山東德州學院化學系 王新芳
一、教學課題:配合物的價鍵理論(Valence Bond Theory)
二、教學目的:掌握配合物的價鍵理論及理論的應用
三、教學重點:正確理解價鍵理論
四、教學難點:運用價鍵理論解釋配合物的形成和空間構型
五、教學用品: 燒杯、滴管、硝酸銀溶液(2M)、氯化鈉溶液(2M)、鹽酸溶液(2M)、氫氧化鈉溶液(2M)、氨水(2M)
六、教學方法:課堂講授+演示實驗
七、教學手段:多媒體
八、教學過程:
(一)新課導入:
首先做兩個演示實驗:
1、取三支試管,將硝酸銀溶液和氯化鈉溶液混合,出現白色沉淀。
(板書)AgNO3+NaCl=AgCl(白色沉淀)+NaNO3
2、在上述三支試管中,分別滴加鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液和氨水,前兩支試管無現象,第三只試管中白色沉淀消失。
(板書)AgCl(白色沉淀)+2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]+(無色)+Cl-+2 H2O AgCl既不溶于強酸,也不溶于強堿,卻易溶于氨水,這是因為Ag+和NH3可以形成可溶性的[Ag(NH3)2]+配離子,它比AgCl更穩定,一個帶正電荷的離子為什么會與一個中性的分子結合?怎樣的結合使得它的穩定性如此高?今天我們就來學習配合物的價鍵理論。
(二)新課教學(PPt演示)
1、L.Pauling等人在二十世紀30年代初首先用雜化軌道理論來處理配合物的形成、配合物的幾何構型、配合物的磁性等問題,建立了配合物的價鍵理論,在配合物的化學鍵理論的領域內占統治地位達二十多年之久。
2、價鍵理論的基本內容: [1]中心離子或原子有空的價層軌道,配體有可提供孤對電子的配位原子。配合物的中心體M與配體L之間的結合,一般是靠配體單方面提供孤對電子對與M共用,形成配鍵M ←∶L,這種鍵的本質是共價性質的,稱為σ配鍵。
舉例講解:在[Ag(NH3)2+配離子中,中心離子Ag+的價電子構型為4d(10)5S(0)5p(0),它有空
+的5S(0)、5p(0)軌道,配體NH3分子中的N原子上有一對孤電子對。[Ag(NH3)2]配離子中Ag+與配體NH3之間的結合,是靠NH3單方面提供孤對電子對與Ag+共用,形成2個配鍵Ag←∶NH3。
N原子的孤對電子進入5S(0)5p(0)軌道,而5S(0)5p(0)軌道不僅空間伸展方向不同,而且存在能級差,怎么會形成2個等同的σ配鍵呢?這就是價鍵理論的第二個要點所要說明的問題!
[2]在形成配合物(或配離子)時,中心體所提供的空軌道(sp, dsp或spd)必須首先進行雜化,形成能量相同的與配位原子數目相等的新的雜化軌道。
舉例講解:在配體(NH3)的作用下,中心離子首先提供一個空的5S(0)軌道和一個空的5p(0)軌道進行雜化,雜化后的2個SP雜化軌道再與2個(NH3)分子中上含孤對電子的軌道重疊形成配位鍵,由于Ag+的2個SP雜化軌道的空間排布為直線型的,所以[Ag(NH3)2]+配離子的空間構型也是直線型的。Ppt展示舉例:
1、用價鍵理論所解釋的[Ni(Cl)42-的形成和空間構型
2、用價鍵理論所解釋的[Ni(CN)4]2-的形成和空間構型
討論:在以上兩個配離子中,相同的是中心離子,配體不同,我們看到中心離子提供了不同類型的軌道,雜化方式也不同,這又如何解釋呢?這就是價鍵理論第三個要說明的問題。
[3]價鍵理論認為中心離子利用那些空軌道雜化,主要和中心離子的電子層結構有關,又和配位體中的配位原子有關。當中心原子相同時,就取決與配體的電負性。a、如配位體的電負性較小,如C(x=2.55)N(x=3.04)較易給出電子,對中心離子影響較大,使電子層結構發生變化,(n-1)d軌道中的成單電子被強行配對,可以騰出內層能量較低的軌道來接受配體的孤電子對。雜化形式為(n ? 1)d、ns、np雜化,稱為內軌型雜化。這種雜化方式形成的配合物稱為內軌型配合物(inner complexes)。b、如配位體的電負性較大,如F(x=3.98)Cl(x=3.16)O(x=3.44),不易給出電子,對中心原子影響較,使中心離子的電子層結構不發生變化,僅用外層空軌道(nS)(nP)(nd)進行雜化。雜化形式為ns、np、nd雜化,稱為外軌型雜化。這種雜化方式形成的配合物稱為外軌型配合物(outer complexes)。Ppt展示練習:試用價鍵理論解釋
1、[Fe(CN)6]4-的形成和空間構型
2、[Fe(H2O)6]2+的形成和空間構型
(三)本節課小結
我們來總結一下:配合物的價鍵理論的核心是,形成配位鍵的必要條件是:中心體M必須有空的價軌道,而配體L至少含有一對孤對電子對。在配體的作用下,中心離子首先拿出一定數目的價層軌道進行雜化,雜化后的軌道再與配體中配位原子含孤對電子的價層軌道重疊形成配合物。價鍵理論比較簡單明了,易于理解和接受,而且很好地解釋了配離子的空間幾何構型。我們知道物質的結構決定物質的性質,那么價鍵理論對配合物的性質(如配合物的穩定性和某些配離子的磁性)又是怎么解釋的呢,我們將留待下次課學習。
(四)思考題:
請同學們課下查閱有關資料,分析思考內軌型配合物(inner orbital complexes)和外軌型配合物(outer orbital complexes)在鍵能、穩定性、磁性、等方面的性質會有何不同?并書寫一篇小論文上交。
2007-11-30