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无机及分析化学南京大学课件演示文稿

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无机及分析化学(南京大学)课件第2章

无机及分析化学(南京大学)课件第2章

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2.3.6 键能和反应焓变的关系
H2(g) 键能 2H(g)
(298 K,100 kPa)
键焓
一般情况下，键能和键焓可以相互通用！
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火箭推进剂
拓展知识
偏二甲肼 (CH3)2NNH和N2O4
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(g)
3N2(g)+4H2O(g)+2CO2(g)
特点：反应强烈放热、快速，且生成物是小分子
的右上标 指反应在标准状态下进行。
10
2.3.3 盖斯定律
1840年 俄 盖斯 （Hess G H）
不管化学反应是一步完成，还是分步完成，其热效应总是相同的。
求： 解：反应（1）= 反应（2）+ 反应（3） 所以：
11
2.3.4 生成焓
在标准状态和指定温度（通常为298 K）下，由元素的指定单 质生成1 mol某物质时的热效应称为该物质的标准生成焓。 一般化学反应
的。即 ΔS孤 > 0
孤立系统(isolated system)是指与环境不发生物
质和能量交换的系统。 ΔS系 +ΔS环 > 0 过程自发
ΔS系 +ΔS环 < 0
不可能发生的过程
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2.4.4 标准摩尔熵 热力学第三定律:在热力学温度0 K时,任何纯物质的
完整晶体的熵值等于零。 在标准态下1 mol物质的熵值称为该物质的标准摩 尔熵(简称标准熵),用符号 表示。
无机及分析化学
（第五版） 南京大学化学化工学院
1
第二章 化学热力学初步
掌握化学反应的标准摩尔焓变的各种计算方法； 掌握化学反应的标准摩尔熵变和 标准摩尔吉布斯自由能变的各种计算方法； 学会用 判断化学反应的方向， 了解温度对 影响； 了解压力和浓度对 的影响；

无机及分析化学课件(第四版)第一章

无机及分析化学课件(第四版)第一章
总结词
根据不同的分类标准，分析化学可以分为多种类型。按分析对象可以分为无机分析和有机分析，这是根据被测物质中是否含有碳元素来划分的。按分析方式可以分为化学分析和仪器分析，前者依赖于化学反应进行定量或定性分析，后者则利用各种精密仪器对物质进行测量。另外，根据待测组分的含量，分析化学可分为常量分析、微量分析和痕量分析。
分子结构
分子由原子通过化学键连接而成，分子的几何构型和成键方式决定了分子的性质。常见的分子结构有共价键、离子键和金属键。
晶体结构
晶体是由原子或分子在空间周期性排列形成的固体，晶体的性质与原子或分子的排列方式密切相关。晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
分子结构和晶体结构
酸和碱之间的反应称为酸碱反应，反应中质子转移是酸碱反应的本质。酸和碱的相对强弱可以通过电离常数来衡量。
实验数据处理和误差分析
实验安全
01
实验安全是实验过程中的首要问题，需要遵守实验室安全规定，正确使用实验器材和防护用品。
环境保护
02
环境保护是每个实验者应尽的责任，需要合理处理实验废弃物，减少对环境的污染。
实验安全和环境保护的实验实例
03
通过具体的实验实例，如实验室安全规定、废液处理等，来掌握实验安全和环境保护的方法。
04
无机及分析化学实验基础
1
2
3
掌握实验基本操作技术是进行无机及分析化学实验的基础，包括称量、加热、冷却、萃取、蒸发、结晶等操作。
实验基本操作技术
在进行实验基本操作时，需要注意安全、准确、快速、环保等原则，避免误差和事故的发生。
实验基本操作技术的注意事项
通过具体的实验实例，如硫酸铜晶体的制备、碘的萃取等，来掌握实验基本操作技术。

无机及分析化学完美版PPT

无机及分析化学完美版PPT
分析化学在工农业生产和科学实验等方面应用 广泛。
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分析化学发展
进入20世纪，经历了三次巨大的变革：
* 第一次在世纪初，物理化学溶液理论的发展，建
立了四大平衡理论，由一种技术发展为一门科学。 * 在第二次世界大战前后，物理学和电子学的发展，
促使了各种仪器分析方法的发展。
*自20世纪70年代以来，以计算机应用为主要标志的
❖ 物质处于永恒的运动中； ❖ 一切自然科学（包括化学）都是以客观存
在的物质世界作为它考察和研究的对象
3
化学研究的对象与内容
❖ 化学是一门在原子、分子或离子层次上研 ——The Central,Useful and Creative
无机化学家不是单纯地提供实验结果而是也在不遗余力地进行理论探索。 化学实验是人们认识物质化学性质，揭示化学变化规律和检验化学理论的基本手段。 重要元素简介：即教材第十七章和第十八章。 因此，无机化学的研究任务异常繁重, 但同时也说明它是一门丰富多彩具有无限发展前途的学科。
* 产生新的边缘学科。 如:有机金属化合物化学、无机固体 化学、物理无机化学、生物无机化学和无机生物化学.
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§0.3 分 析 化 学 简介
分析化学的任务和作用
分析化学的任务是确定物质的化学组成，测量 各组成的含量以及表征物质的化学结构。它们分别隶 属于定性分析、定量分析和结构分析研究的范畴。
分析化学是化学研究中最基础、最根本的领域 之一。
究物质的组成、结构、性质、变化及其内 * 发展总趋势：从基本上是从描述性的科学向推理性的科学
*自20世纪70年代以来，以计算机应用为主要标志的 前三部分是学习该门课程要重点掌握的内容，也是网络课程的讲授内容，有多媒体课件和习题，考试内容都在这三部分。 因此，无机化学的研究任务异常繁重, 但同时也说明它是一门丰富多彩具有无限发展前途的学科。 化学实验是人们认识物质化学性质，揭示化学变化规律和检验化学理论的基本手段。

化学专题(上)——无机及分析化学课件PPT

化学专题(上)——无机及分析化学课件PPT

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海水在298K时的渗透压为1479kPa，拟采用反渗透 法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通过只能使 水透过的半透膜，提取100cm3的纯水，所需要的最 小外加压力是多少? (1643kPa)
乙醇的正常沸点是78.3℃，且其Kb=1.16，解下列各题：
（1）由20g某物质与100g乙醇组成的溶液在79 ℃时沸腾，计 算该物质的相对分子量；
rGm
rGm
RT
ln Q
RT
ln
Q K
rGm (T ) rGm (298.15K ) ?
过程或反应自发性的判据（∆G, ∆S）-转折温度 化学平衡移动规律
lg
K2 K1
r
H
m
(298.15K
)
(T2
T1
)
2.303R
T2T1
典型问题剖析
1. 蔗糖在人体内的新陈代谢过程发生如下反应：
C12H22O11(s)＋12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l) (1)根据下表中的热力学数据，计算蔗糖在体温37°进行新陈
① AlCl3> MgSO4> K3[Fe(CN)6] ； 聚沉值则相反； ② AlCl3< MgSO4< K3[Fe(CN)6]； 聚沉值则相反。
第二章 化学热力学基础
知识点
∆U＝Q＋W ∆H＝∆U＋∆nRT ∆G＝∆H－T∆S
注意单位！
W＝We+W’ Q(v, T, W’=0)＝ ∆U Q(p, T, W’=0)＝ ∆H
H+>Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+ Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+ F->Cl->Br->NO3->I-

无机及分析化学南京大学课件演示文稿

无机及分析化学南京大学课件演示文稿

2. 电动电势 胶粒与扩散层之间形成了扩散双电层
图1-9 胶粒与介质之间的双电层及电势差
图1-10 电解质对ζ电势的影响
20
第20页，共23页。
1.3.4 溶胶的稳定性和聚沉 溶胶是热力学不稳定系统，溶胶之所以有相对的稳定
性,主要原因有:
(1) 布朗运动 (2) 胶粒带电 (3) 溶剂化作用
图1-11 Na+和Cl-的水合作用
21
第21页，共23页。
影响溶胶聚沉的主要因素:
1. 电解质的聚沉作用 (1) 离子价态越高,聚沉能力越强,即聚沉值越小。 (2) 价
态相同的异号电荷离子,其聚沉能力也略有不同
聚沉能力 Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+ 聚沉能力 Cl- > Br- > NO3- > I-
2. 溶胶的相互聚沉
3. 渗透压
图1-5 渗透示意图
图1-6 产生渗透压示意图
15
第15页，共23页。
1887年,荷兰物理化学家范托夫(van’t Hoff J H)综合渗 透实验结果,指出了稀溶液的渗透压Π 与温度、浓度有 如下的关系:
或
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第16页，共23页。
1.3 胶 体 溶 液
1.3.1 溶胶的制备
(1) 分散法 ① 研磨法② 超声波法③ 电弧法④ 胶溶法
21世纪的新材料。
23 第23页，共23页。
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第7页，共23页。
等离子体
拓展知识
物质在一定的压力下,随温度的升高,由固态变成液态,再变 成气态。温度继续升高,气态分子便解离成单个原子。若温 度再进一步提升,则原子的外层电子摆脱原子核的束缚成 为自由电子,失去电子的原子就成为带正电荷的离子,这个过 程称为电离。处于高度电离状态的气体称为等离子体 (plasma)。
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1.2.2 稀溶液的通性
溶液的蒸气压降低、沸点升高、凝固点降低和渗透压等,这类 性质称为稀溶液的“依数性”(colligative properties)。
1. 溶液的蒸气压降低
纯水的蒸气压
溶液的蒸气压
拉乌尔(Raoult)定律在一定温度下,难挥发非电解质 稀溶液的蒸气压降低值与溶质的摩尔分数成正比。
聚沉能力 Cl- > Br- > NO3- > I-
2. 溶胶的相互聚沉 3. 加热
纳米材料
拓展知识
纳米微粒的尺寸一般界定为1~100 nm。纳米材料是指 材料的某一尺寸处于纳米级并由此赋予其新特性的材料。 纳米微粒粒径小、表面积大的特点,导致它产生特殊的表面 和界面效应、临界尺寸效应、量子尺寸效应和量子隧道效 应等。随着人们对纳米材料的光、电、磁、热和力学等性 能方面研究的不断深入,它的应用前景将十分诱人。因此纳 米材料被誉为21世纪的新材料。
3. 电学性质——电泳
1.3.3 胶团结构和电动电势 1. 胶团结构
图1-8 AgI胶团结构示意图
2. 电动电势 胶粒与扩散层之间形成了扩散双电层
图1-9 胶粒与介质之间的双电层及电势差 图1-10 电解质对ζ电势的影响
1.3.4 溶胶的稳定性和聚沉 溶胶是热力学不稳定系统，溶胶之所以有相对
的稳定性,主要原因有:
等离子体
拓展知识
物质在一定的压力下,随温度的升高,由固态变成液态, 再变成气态。温度继续升高,气态分子便解离成单个 原子。若温度再进一步提升,则原子的外层电子摆脱 原子核的束缚成为自由电子,失去电子的原子就成为 带正电荷的离子,这个过程称为电离。处于高度电离 状态的气体称为等离子体(plasma)。
若溶剂为水,溶解在1 kg水(相当于
)
中的溶质的物质的量nA在数值上就等于该溶液质量摩尔
浓度b,则
2. 溶液的沸点升高和凝固点降低
图1-3 溶液的沸点升高
图1-4 溶液的凝固点降低
表1-2 常用溶剂的Kb和Kf
3. 渗透压
图1-5 渗透示意图
图1-6 产生渗透压示意图
1887年,荷兰物理化学家范托夫(van’t Hoff J H)综
例1-3 在25℃下,将0.100 mol的O2和0.350 mol的 H2装入3.00 L的容器中,通电后氧气和氢气反应生成 水,剩下过量的氢气。求反应前后气体的总压和各组 分的分压。
解 反应前
通电时0.100 mol O2只与0.200 mol H2反应生成 0.200 mol H2O,而剩余0.150 mol 却必须考虑。因此反应后
(1) 布朗运动 (2) 胶粒带电 (3) 溶剂化作用
图1-11 Na+和Cl-的水合作用
影响溶胶聚沉的主要因素:
1. 电解质的聚沉作用 (1) 离子价态越高,聚沉能力越强,即聚沉值越小。
(2) 价态相同的异号电荷离子,其聚沉能力也略有不 同 聚沉能力 Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+
合渗透实验结果,指出了稀溶液的渗透压Π 与温度、
浓度有如下的关系:
或
1.3 胶 体 溶 液
1.3.1 溶胶的制备
(1) 分散法 ① 研磨法② 超声波法③ 电弧法④ 胶溶法
(2) 凝聚法 物理凝聚法和化学凝聚法两种
胶体溶液的特征
1. 动力性质——布朗运动 2.光学性质——丁铎尔效应
图1-7 丁铎尔效应
1801年道尔顿(Dalton J)通过实验发现: 混合气体的总压 力等于各组分气体分压力之和。以上规律即道尔顿分压定律 (Dalton’s law of partial pressure)。
在实验室中常用排水取气法收集气体(上图)。用此 法收集的气体中含有饱和的水蒸气,所以其总压为
p(总压) = p(气体) + p(水蒸气)
1.2 溶 液
1.2.1 分散系 ➢ 系统中物理性质和化学性质完全相同的一部分称
为一个相(phase)。相与相之间有明确的界面分 隔开来。 ➢ 只有一个相的系统称为单相系统或均相系统 (homogeneous phase system)。 ➢ 有两个或两个以上相的系统称多相系统 (multiple phase system)。
无机及分析化学南京大学课件演示文稿
第一章 气体和溶液
掌握理想气体状态方程及其应用 掌握道尔顿分压定律 理解稀溶液的依数性及其应用 熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用 了解大分子溶液和凝胶
1.1 气 体
1.1.1 理想气体状态方程 pV = nRT
理想气体状态方程的其它形式：
1.1.2 道尔顿分压定律