高中化学竞赛知识点整理五
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化学竞赛知识点总结大全化学竞赛作为一种知识和能力的考核活动,对学生的化学素养和实践能力提出了很高的要求。
它既考验学生对化学知识的掌握程度,又考察学生解决实际问题的能力。
对于每个参与化学竞赛的学生来说,深入了解化学竞赛知识点是至关重要的。
下面将对化学竞赛的知识点进行总结,包括基础知识和应用能力。
一、基础知识1. 元素周期表元素周期表是化学的基础,对元素周期表的了解是化学竞赛的基础。
学生需要了解元素周期表的构成、元素的周期性规律、元素的性质和应用等方面的知识。
2. 化学键和分子结构化学键的种类、形成条件、裂解条件以及在实际应用中的作用是化学竞赛的重要知识点。
此外,分子结构的形成原理、构象等也是重要的知识点。
3. 化学反应化学反应是化学的核心内容,学生需要了解化学反应的类型、速率、平衡、电解质溶液中的电离和沉淀等方面的知识。
4. 酸碱盐的性质和应用酸碱盐是化学竞赛的必备知识,学生需要了解酸碱盐的性质、电离程度、pH值及与生活和工业生产的应用等方面的知识。
5. 化学元素反应化学元素反应是化学竞赛的重要知识点,学生需要了解各元素间的反应类型、化合价、价态、化合物的生成条件等方面的知识。
二、应用能力1. 化学实验操作化学竞赛中往往会出现化学实验操作的题目,学生需要了解化学实验的基本操作技能,如称量物质、溶解、过滤、沉淀等,以及实验中的安全规范和实验器材的使用方法。
2. 化学方程式的书写学生需要掌握化学方程式的书写方法,包括平衡化学方程、电离方程及沉淀生成方程等。
3. 化学问题的分析和解决能力化学竞赛中常常会出现解决实际问题的题目,学生需要具备化学问题的分析和解决能力,理解化学知识在生活和工业中的应用,并能灵活运用所学知识解决问题。
4. 化学计算能力化学竞赛中会出现一些需要化学计算的题目,如物质的量的计算、溶液浓度的计算、反应热的计算等,学生需要具备化学计算能力。
以上是化学竞赛知识点的基本总结,通过理解和掌握这些知识点,学生可以提高自己的化学素养和应用能力,取得更好的竞赛成绩。
高中化学竞赛基础知识点归纳高中化学竞赛基础知识点归纳在我们的高中阶段,化学竞赛是很受学生欢迎的,很多喜欢化学的学生都很积极参加比赛,可是想要赢得胜利,我们需要掌握哪些化学知识呢?下面是店铺为大家整理的高中化学知识点,希望对大家有用!高中化学竞赛知识一、物理性质1、有色气体:F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、I2(g)(紫红色)、NO2(红棕色)、O3(淡蓝色),其余均为无色气体。
其它物质的颜色见会考手册的颜色表。
2、有刺激性气味的气体:HF、HCl、HBr、HI、NH3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2(g);有臭鸡蛋气味的气体:H2S。
3、熔沸点、状态:① 同族金属从上到下熔沸点减小,同族非金属从上到下熔沸点增大。
② 同族非金属元素的氢化物熔沸点从上到下增大,含氢键的NH3、H2O、HF反常。
③ 常温下呈气态的有机物:碳原子数小于等于4的烃、一氯甲烷、甲醛。
④ 熔沸点比较规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体不一定。
⑤ 原子晶体熔化只破坏共价键,离子晶体熔化只破坏离子键,分子晶体熔化只破坏分子间作用力。
⑥ 常温下呈液态的单质有Br2、Hg;呈气态的单质有H2、O2、O3、N2、F2、Cl2;常温呈液态的无机化合物主要有H2O、H2O2、硫酸、硝酸。
⑦ 同类有机物一般碳原子数越大,熔沸点越高,支链越多,熔沸点越低。
同分异构体之间:正>异>新,邻>间>对。
⑧ 比较熔沸点注意常温下状态,固态>液态>气态。
如:白磷>二硫化碳>干冰。
⑨ 易升华的物质:碘的单质、干冰,还有红磷也能升华(隔绝空气情况下),但冷却后变成白磷,氯化铝也可;三氯化铁在100度左右即可升华。
⑩ 易液化的气体:NH3、Cl2 ,NH3可用作致冷剂。
4、溶解性① 常见气体溶解性由大到小:NH3、HCl、SO2、H2S、Cl2、CO2。
极易溶于水在空气中易形成白雾的气体,能做喷泉实验的气体:NH3、HF、HCl、HBr、HI;能溶于水的气体:CO2、SO2、Cl2、Br2(g)、H2S、NO2。
化学竞赛常用知识点总结一、元素周期表1. 元素周期表的结构和元素的排列规律元素周期表是按照元素的原子序数从小到大排列的一张表,原子序数是指元素原子核中质子的数量。
元素周期表的横向周期数称为周期,竖向的行称为族。
元素周期表中元素的排列是按照其原子序数递增的顺序排列的,按照周期数分为七个周期,按照族分为18个族。
2. 元素的周期性特征元素周期表中,同一周期的元素,其外层电子的能级相同;同一族元素,其外层电子数相同。
根据这一规律,可以总结出元素周期表中元素的周期性特征,如原子半径的变化规律、电负性的变化规律、电离能的变化规律等。
3. 元素周期表中主要族的特征主族元素的特征包括原子半径、电负性、电离能、化合价等方面的周期性规律。
其中,碱金属元素的化合价为+1,从上到下原子半径逐渐增加,电离能逐渐减小;碱土金属元素的化合价为+2,从上到下原子半径逐渐增加,电离能逐渐减小。
4. 元素周期表中的过渡金属过渡金属是指元素周期表中位于主族元素与稀土元素之间的一组元素。
过渡金属具有几种原子价态,同时具有两种或更多的氧化态,容易形成多种阳离子。
过渡金属具有一定的金属性质,同时也具有一定的非金属性质。
5. 元素周期表中的稀土元素稀土元素是指元素周期表中镧系和钪系元素的元素。
这些元素在化学性质上表现出相似的特点,具有较强的金属性质和一定的发光性能。
稀土元素广泛应用于核工业、航天航空、电子技术和光学材料等领域。
二、化学键1. 化学键的种类和性质化学键包括共价键、离子键、金属键等。
共价键是指共用电子对形成的化学键,具有方向性和极性。
离子键是指离子之间的静电作用形成的化学键,通常由金属和非金属元素形成。
金属键是指金属原子之间的电子云形成的化学键,具有自由移动性。
2. 共价键的特点和性质共价键是由原子间共用电子对形成的化学键。
共价键具有极性和方向性,共价键中的原子存在特定的电负性差异。
根据原子间电负性的不同,可以区分出非极性共价键、极性共价键和离子键。
高中化学竞赛知识点大全1. 有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。
定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。
数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。
实验方法对有效数字的制约。
2. 气体理想气体标准状况(态)。
理想气体状态方程。
气体常量R。
体系标准压力。
分压定律。
气体相对分子质量测定原理。
气体溶解度(亨利定律)。
3. 溶液溶液浓度。
溶解度。
浓度和溶解度的单位与换算。
溶液配制(仪器的选择)。
重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。
过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。
重结晶和洗涤溶剂(包括混合溶剂)的选择。
胶体。
分散相和连续相。
胶体的形成和破坏。
胶体的分类。
胶粒的基本结构。
4. 容量分析被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。
酸碱滴定曲线(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。
酸碱滴定指示剂的选择。
以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。
分析结果的计算。
分析结果的准确度和精密度。
5. 原子结构核外电子的运动状态: 用s、p、d等表示基态构型(包括中性原子、正离子和负离子)核外电子排布。
电离能、电子亲合能、电负性。
6. 元素周期律与元素周期系周期。
1~18族。
主族与副族。
过渡元素。
主、副族同族元素从上到下性质变化一般规律;同周期元素从左到右性质变化一般规律。
原子半径和离子半径。
s、p、d、ds、f区元素的基本化学性质和原子的电子构型。
元素在周期表中的位置与核外电子结构(电子层数、价电子层与价电子数)的关系。
最高氧化态与族序数的关系。
对角线规则。
金属与非金属在周期表中的位置。
半金属(类金属)。
主、副族的重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见氧化态及其主要形体。
铂系元素的概念。
7. 分子结构路易斯结构式。
价层电子对互斥模型。
杂化轨道理论对简单分子(包括离子)几何构型的解释。
共价键。
键长、键角、键能。
高一化学竞赛知识点化学竞赛知识点化学是一门研究物质组成、性质以及变化的科学。
在高中阶段,学生们开始接触到化学的基本概念和原理,并且有机会参加各种化学竞赛。
本文将介绍一些高一化学竞赛的知识点,包括元素周期表、化学方程式、溶解度等。
1. 元素周期表元素周期表是化学中一个重要的工具,用来展示元素的各种信息。
它按照元素的原子序数(即元素的核心中质子的数量)排列,并将相似性质的元素归到同一列。
周期表的主要组成部分有元素符号、原子序数、原子量等。
在化学竞赛中,了解元素周期表的排列规律和元素特性是非常重要的。
例如,根据元素周期表的排列规律,我们可以知道周期表上同一行的元素拥有相似的化学性质。
同时,我们也可以通过周期表上的信息判断元素的化合价和电子层结构。
2. 化学方程式化学方程式是化学变化的符号表示法。
它由反应物、产物和反应条件组成。
在化学竞赛中,常常需要根据实验条件给出相应的化学反应方程式。
化学方程式的书写需要考虑一些基本规则,例如平衡方程式的质量守恒原则。
在平衡反应方程式中,反应物和产物的物质种类和数量必须相等。
此外,方程式的化合价和电子个数也需要符合化学规律。
3. 溶解度溶解度是指溶质在溶剂中溶解的程度。
在化学竞赛中,常常会涉及到溶解度和溶液配伍的问题。
溶解度与溶剂种类、温度、压力等因素相关。
一般来说,温度升高能够增加溶质的溶解度,而压力对溶解度的影响较小。
此外,溶解度还与溶质的性质有关。
有些物质易溶于水,而有些物质则不易溶于水。
在化学竞赛中,了解溶解度和溶液配伍的知识点能够帮助学生们解决一系列与溶解度相关的问题。
例如,根据给定的实验条件,判断溶质能否溶解于溶剂中,或者计算溶质在溶液中的浓度等。
4. 氧化还原反应氧化还原反应是化学中一类重要的反应类型,涉及到电子的转移。
在化学竞赛中,了解氧化还原反应的基本概念和常见的反应类型是非常重要的。
氧化还原反应的基本概念是根据元素的氧化态变化来描述化学反应。
其中,电子的转移是关键因素。
高中化学竞赛知识点归纳高中化学竞赛知识点归纳一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。
是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。
位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si对比C最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+CaO===(高温)CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
高中化学竞赛必备化学方程式大全1. 氧化性:F2 + H2 === 2HF2F2 +2H2O===4HF+O2Cl2 +2FeCl2 ===2FeCl32Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2 +2NaI ===2NaCl+I2Cl2+SO2 +2H2O===H2SO4 +2HCl2. 还原性S+6HNO3(浓)===H2SO4+6NO2↑+2H2O3S+4 HNO3(稀)===3SO2+4NO↑+2H2O(X2表示F2,Cl2,Br2)PX3+X2===PX5C+CO2===2CO (生成水煤气)(制得粗硅)Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑3.(碱中)歧化Cl2+H2O===HCl+HClO(加酸抑制歧化,加碱或光照促进歧化)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O金属单质(Na,Mg,Al,Fe)的还原性4Na+O2===2Na2O2Na+S===Na2S(爆炸)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6H2SO4(浓、热)===Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O(Al,Fe在冷,浓的H2SO4,HNO3中钝化)Al+4HNO3(稀)===Al(NO3)3+NO↑+2H2O2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+CuCl2===FeCl2+Cu非金属氢化物(HF,HCl,H2O,H2S,NH3)1.还原性:16HCl+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(实验室常用)2H2S+SO2===3S↓+2H2O2NH3+3Cl2===N2+6HCl如何准备化学竞赛1.一定要认真对待前五年的真正问题,像正式考试一样,要完成并彻底研究每一个问题。
高中化学竞赛知识点总结引言高中化学竞赛是对学生在化学知识和实验技能方面的综合考核。
为了能在竞赛中取得好成绩,掌握一些重要的知识点是非常重要的。
本文将对高中化学竞赛的知识点进行总结,帮助学生更好地备战竞赛。
1. 元素与化合物1.1 元素是构成物质的基本单位,可以根据元素周期表进行分类。
1.2 化合物是由两种或两种以上元素通过化学反应结合而成的物质。
1.3 元素和化合物的命名规则需要熟悉,包括离子化合物和共价化合物。
2. 化学方程式2.1 化学方程式描述了化学反应的物质变化过程。
2.2 化学方程式需要平衡,即反应物和生成物的原子数目要相等。
2.3 反应物的摩尔比可以通过化学方程式推导得到。
3. 化学键与化学键能3.1 化学键是原子之间的相互作用力,常见的化学键有离子键、共价键和金属键。
3.2 化学键能是形成或断裂化学键时释放或吸收的能量。
3.3 化学键的强弱与元素的电负性有关,电负性差异越大,化学键越偏离离子键,电负性差异越小,化学键越接近共价键。
4. 酸碱中和反应4.1 酸是指能够产生H+离子的物质,碱是指能够产生OH-离子的物质。
4.2 酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的化学反应。
4.3 酸碱中和反应的平衡可以通过酸碱指示剂或pH值来判断。
5. 氧化还原反应5.1 氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化,物质获得电子的过程称为还原。
5.2 氧化还原反应中的电子转移可以通过半反应方程式来描述。
5.3 氧化剂是指能够接受电子的物质,还原剂是指能够提供电子的物质。
6. 化学平衡6.1 化学平衡是指在封闭系统中,反应物和生成物之间浓度或压力达到一定比例时,反应速率相等的状态。
6.2 平衡常数是描述化学平衡的指标,可以通过反应物和生成物浓度的比值来计算。
6.3 影响化学平衡的因素包括温度、压力和浓度,可以通过Le Chatelier原理来解释。
7. 动力学7.1 化学动力学研究反应速率与反应条件之间的关系。
中学化学竞赛知识点总结第一章:化学基础知识1. 元素和化合物元素是指由同种原子组成的纯净物质,是化学物质的基本单位。
化合物是由不同种元素通过化学反应形成的物质。
2. 反应类型化学反应按照反应类型可以分为合成反应、分解反应、置换反应、双替反应等。
3. 常见的化学方程式化学方程式是化学反应的化学表达式,包括转化物质、生成物和化学计量关系。
4. 化学键原子之间的相互作用是通过化学键来实现的,化学键包括共价键、离子键、金属键等。
5. 键能在形成、断裂、伸长或压缩化学键时,其周围的能量的变化称为键能。
第二章:物质的分子结构1. 原子的结构原子包括质子、中子和电子三种基本粒子,电子分布于原子核外围的能级上。
2. 分子的构成分子是由原子通过共价键连接而成的物质基本单位。
3. 分子的电性分子的电性取决于分子中原子的电性差异。
4. 分子的空间结构分子的空间结构取决于分子的键角和空间构型。
5. 分子的极性分子的极性指的是分子中正负电荷分布的不均匀性。
第三章:化学反应动力学1. 化学反应速率化学反应速率是指单位时间内,反应物浓度与时间的关系。
2. 影响反应速率的因素影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、催化剂等。
3. 化学平衡在一个封闭的系统中,化学反应达到相对平衡状态时,反应物和生成物的浓度基本不再变化。
4. 平衡常数化学反应在特定条件下达到平衡时,反应物和生成物的浓度比称为平衡常数。
第四章:酸碱中和和溶液的性质1. 酸碱反应酸和碱在适当条件下反应生成盐和水的化学变化。
2. pH值溶液中氢离子的浓度被用来表示溶液的酸碱度,即pH值。
3. 中和反应在适当条件下,酸和碱中和生成盐和水的反应。
4. 氧化还原反应氧化还原反应是指电子转移的化学反应,包括氧化剂和还原剂。
5. 氧化还原指数氧化还原反应中,反应物的氧化还原指数的变化规律。
第五章:物质的热力学和热化学性质1. 热力学基本概念热力学研究的是物质与能量之间的相互转化和传递的规律。
2017高中化学竞赛必背知识点高中化学竞赛必背知识点篇一1.盛有生石灰的试管里加少量水:反应剧烈,发出大量热。
2.将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中:铁钉表面有红色物质附着,溶液颜色逐渐变浅。
3.将铜片插入硝酸汞溶液中:铜片表面有银白色物质附着。
2-4.向盛有石灰水的试管里,注入浓的碳酸钠溶液:有白色沉淀生成。
5.细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。
6.强光照射氢气、氯气的混合气体:迅速反应发生爆炸。
7.红磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。
8.氯气遇到湿的有色布条:有色布条的颜色退去。
9.加热浓盐酸与二氧化锰的混合物:有黄绿色刺激性气味气体生成。
高中化学竞赛必背知识点篇二1.硅酸的物理性质和化学性质:(1)物理性质:不溶于水的白色沉淀原硅酸(H4SiO4)是白色胶状沉淀(2)化学性质:①不稳定性:H2SiO3SiO2+H2O②与强碱反应:H2SiO3+2NaOH== Na2SiO3+2H2O2.硅酸的用途:用作气体的吸附剂,油脂和蜡等的脱色剂,催化剂载体,以及分析化学试剂等。
3.硅酸的制取:由可溶性硅酸盐稀溶液和酸作用制得正硅酸的不稳定水溶液,失水成偏硅酸即通称的硅酸。
放置能缩合成多分子聚合物称硅酸溶胶(mSiO2nH2O),简称硅溶胶,加热脱水可得硅胶(多孔SiO2含水4%)。
由细孔球形硅胶用盐酸浸泡4~6h后用纯水洗涤,烘干72h,用纯水洗涤,再在70~80℃二次烘干制得。
也可由硅酸钠与硫酸反应生成硅溶胶,经凝聚,一次洗涤,干燥,浓盐酸浸泡,二次洗涤,干燥而制得。
高中化学竞赛必背知识点篇三1. 在溴化钠溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有浅黄色沉淀生成。
2.在碘化钾溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有黄色沉淀生成。
3.I2遇淀粉,生成蓝色溶液。
4.细铜丝在硫蒸气中燃烧:细铜丝发红后生成黑色物质。
5.铁粉与硫粉混合后加热到红热:反应继续进行,放出大量热,生成黑色物质。
6.硫化氢气体不完全燃烧(在火焰上罩上蒸发皿):火焰呈淡蓝色(蒸发皿底部有黄色的粉末)。
高中化学竞赛知识点化学是一门广泛应用于生活和工业领域的自然科学。
在高中阶段,学生们通过学习化学知识,可以获得对物质世界更深入的了解。
在化学竞赛中,掌握一些重要的知识点是至关重要的。
本文将介绍一些高中化学竞赛中常见的知识点,帮助大家更好地备战竞赛。
1. 元素周期表元素周期表是化学中的基础知识之一,是各种元素按照一定规律排列的表格。
通过元素周期表,我们可以了解元素的基本性质,如原子量、电子排布等。
竞赛中可能会涉及到元素周期表的应用和解题,因此熟练掌握元素周期表是很重要的。
2. 化学键化学键是化学物质中形成的相互作用力,种类有共价键、离子键、金属键等。
在竞赛中,题目可能会涉及到物质之间化学键的判断和性质分析,因此对各种类型的化学键有深入理解是必不可少的。
3. 化学反应化学反应是化学变化的过程,其中包括反应物、生成物、平衡态等概念。
在竞赛中,常常会出现关于化学反应速率、平衡常数、化学平衡等方面的题目,因此对化学反应机理和计算方法要有一定的掌握。
4. 化学平衡化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物浓度达到一定比值时的状态。
在竞赛中,常会考察学生对于化学平衡的理解和计算能力,如平衡常数、浓度变化对平衡态的影响等内容。
5. 化学物质的分类化学物质可以按照性质、结构等不同特征进行分类,如酸、碱、盐、氧化还原物质等。
在竞赛中,可能需要对化学物质的分类进行判断和辨析,因此需要对各种化学物质的性质和特点有清晰的认识。
6. 反应热学反应热学是研究化学反应中热效应的分支学科,包括吸热反应、放热反应、焓变等内容。
在竞赛中,可能会出现与反应热学相关的题目,需要学生对热力学原理和计算方法有所了解。
7. 化学实验化学实验是化学学习中不可或缺的环节,通过实验可以验证理论知识并培养实验技能。
在竞赛中,可能会出现有关化学实验设计和数据分析的题目,因此具备一定的实验操作能力是非常重要的。
通过以上几点对高中化学竞赛知识点的梳理,相信大家对于竞赛内容有了更清晰的认识。
5.1 酸碱理论及其开展5.1.1阿累尼乌斯(Arrhenius)电离理论1887年Arrhenius提出,但凡在水溶液中可以电离产生H+ 物质叫酸(acid),能电离产生OH-物质叫碱(base),酸和碱反响称为中和反响,酸碱反响产物主要是作为溶剂水和盐类。
如:酸:HAc H+ + Ac-碱:NaOH Na+ + OH-酸碱发生中和反响生成盐和水:NaOH + HAc NaAc + H2O反响本质是:H+ + OH-= H2O根据电离学说,酸碱强度用电离度α来表示。
对于弱电解质而言,在水溶液中仅仅是部分电离,电离度:表示弱电解质到达电离平衡时电离百分数。
设HA为一元酸,它在水溶液中存在如下平衡HA H + + A-电离度定义为式中:c HA 表示一元弱酸分析浓度(或总浓度);[HA] 表示平衡浓度在c HA肯定条件下,a值愈大,表示弱酸电离得愈多,说明该酸愈强。
对于多元酸H n A nH+ + A n-这一离解平衡包含假设干分步离解反响:H n A H n-1A-+ H+H n-1A-H n-2A2-+ H+… … … …一般对多元酸,假设第一级电离比其他各级电离大很多,那么可近似看作是第一级电离结果,假设各级电离都不太小且差异不是很大时,常采纳酸、碱离解平衡常数来表征酸碱强度。
HA A-+ H+H n A H n-1A-+ H+H n-1A-H n-2A2-+ H+… … … …H n A A n-+n H+对于弱碱而言,同样存在着电离平衡,K b。
K a,K b意义:①K a〔或K b〕值可以衡量弱酸〔碱〕相对强弱,K值≤10-4认为是弱。
10-2~K~10-3中强电解质〔可以试验测得〕②同一温度下,不管弱电解质浓度如何变更,电离常数根本保持不变。
③K a,K b随温度而变更,〔影响较小,一般可忽视〕Ka与α关系:以HA为例,初始浓度为CHA A-+ H+初始 c 0 0平衡 c(1-α) cα cα假设c/Ka≤500时,1-α≈1cα2=K a稀释定律T 肯定时,稀释弱电解质,c↘,α↗;反之c↗,α↘,Ka是常数。
人们把水溶液中氢离子浓度定义为酸度,作为在酸碱反响中起作用大小标记。
pH= -lg[H+]电离理论局限性:只适用于水溶液。
1923年由布朗斯台德(Brфnsted)提出。
根据质子理论,但凡能给出质子(H+)物质是酸;但凡能承受质子(H+)物质是碱,它们之间关系可用下式表示之:酸质子+碱例如:HA H+ + A-酸碱互相依存关系叫作共轭关系。
上式中HA是A-共轭酸;A-是HA共轭碱。
HA-A-称为共轭酸碱对。
这种因质子得失而互相转变每一对酸碱,称为共轭酸碱。
因此酸碱可以是中性分子、阳离子或阴离子,只是酸较其共轭碱多一个质子。
如:酸碱HClO4 H+ +ClO4–H2CO3 H++HCO3-HCO3- H++CO32-3NH4+ H+ + NH3上面各个共轭酸碱对质子得失反响,称为酸碱半反响。
各种酸碱半反响在溶液中不能单独进展,而是当一种酸给出质子时,溶液中必定有一种碱来承受质子。
酸碱反响本质——质子转移。
例如HAc在水溶液中离解时,溶剂水就是承受质子碱,它们反响可以表示如下:其结果是质子从HAc 转移到H2O,此处溶剂H2O起到了碱作用,HAc离解得以实现。
为了书写便利,通常将H3O+写作H+,故上式简写为:HAc H++Ac-水两性,水质子自递作用:平衡常数称为水质子自递常数,即:K w = [H3O+][OH-]水合质子H3O+也常常简写作H+,因此水质子自递常数常简写作:K w = [H+][OH-]这个常数就是水离子积,在25℃时等于10-14。
于是:K w = 10-14,pK w =14根据质子理论,酸和碱中和反响也是一种质子转移过程,例如:HCl+NH3 NH+Cl-反响结果是各反响物转化为它们各自共轭酸和共轭碱。
5.2 协作物性质配位化合物〔原称络合物complex compound〕简称协作物,是一类有负电荷基团或电中性极性分子同金属或原子相连结着化合物。
5.2.1 配位化合物根本概念1.配位化合物定义困难离子在水溶液中较稳定地存在,这个困难离子称配离子〔complex ion〕,是物质一种稳定单元,它可以在肯定条件下解离为更简洁离子。
复盐〔double salt〕明矾K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O在水溶液中,可以全部解离成简洁K+、Al3+、SO42-,其性质犹如简洁K2SO4、Al2(SO4)3混合水溶液。
Ag(NH3)2Cl,K2[HgI4],Ni(CO)4这类“分子化合物〞是靠配位键结合起来,这也是协作物最本质特点。
配离子与带异电荷离子组成中性化合物――协作物。
定义:协作物是由中心离子(或原子)和配位体(阴离子或分子)以配位键形式结合而成困难离子(或分子),通常称这种困难离子为配位单元。
但凡含有配位单元化合物都称协作物。
〔1〕配位化合物组成和命名配位化合物由一个中心离子、几个配位体以配位键结合而成。
下面以[Cu(NH3)4]SO4为例。
同理,K4[Fe(CN)6]中,4个K+为外界,Fe2+和CN-共同构成内界。
在协作分子[Co(NH3)3Cl3]中,Co3+、NH3和Cl-全都处于内界,是很难离解中性分子,它没有外界。
①中心离子(或原子)〔central ion or central atom〕根据配位键形成条件:原子〔或离子〕必需有空轨道,以承受孤对电子。
一般是金属正离子或原子,〔大多数是过渡金属,极少数是负氧化态〕,少数高氧化态非金属元素。
②配位体〔ligand〕在内界中与中心离子结合,含有孤对电子中性分子或阴离子叫做配位体。
在形成配位键时,供应孤对电子原子称为配位原子。
如NH3――配位体,N――配位原子。
配位体有阴离子,如X-(卤素离子),OH-,SCN-,CN-,RCOO-(羧酸根离子),C2O42-,PO43-等;也可以是中性分子,如H2O,NH3,CO,醇,胺,醚等。
只含有一个配位原子配位体称为单齿〔基〕配位体〔unidentate ligand〕,如H2O,NH3;应含有两个或两个以上配位原子并同时与一个中心离子形成配位键配位体,称多基配位体〔multidentate ligand〕。
如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2(简写作en)及草酸根等。
多基配位体能和中心离子(原子)M形成环状构造,象螃蟹双螯钳住东西起螯合作用一样,因此称这种多基配位体为螯合剂。
有些配位体虽然也具有两个或多个配位原子,但在肯定条件下,仅有一种配位原子与金属配位,叫做两可配位体。
如,硝基(—NO2-,以N配位)与亚硝酸根(—O—N=O-,以O配位),又如硫氰根(SCN-,以S配位)与异硫氰根(NCS-,以N配位)。
配位体中多数是向中心离子(或原子)供应孤电子对,但有些没有孤电子对配位体却能供应出π键上电子,例如乙烯(C2H4)、环戊二烯离子(C5H5-)、苯〔C6H6〕等。
③配位数〔coordination number〕与中心离子干脆以配位键结合配位原子数目称为中心离子配位数,配位键个数。
单基配位体:中心离子配位数=配位体数目。
多基配位体:配位数=配位体数目与齿数相乘。
中心离子配位数一般为2,4,6,8等,其中最常见是4和6。
影响配位数因素有:1〕中心离子电荷数:电荷越高吸引配位体数目越多;2〕中心离子半径:半径大,可包容配位体多,配位数也增大。
3〕温度上升时,常使配位数减小。
④配离子电荷配离子电荷数等于中心离子和配位体总电荷代数和。
⑤协作物命名〔nomenclature of coordination compound〕协作物命名与一般无机化合物命名相类似,某化某、某酸某、某某酸,协作物内界有一套特定命名原那么。
先来看一下外界命名:a、外界命名,即[ ]外部分命名。
〔a〕假设外界是简洁阴离子,那么称“某化某〞。
〔b〕假设外界是酸根离子,那么称“某酸某〞〔c〕假设是氢离子,那么以酸字结尾,假设是其盐,那么称是某酸盐。
b、配离子〔内界〕命名〔系统命名法;习惯命名法;俗名〕一般根据以下依次:配位体数→配位体名称→合→中心离子氧化数〔用罗马数字表示〕;不同配位体之间用小黑点“·〞分开。
如[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ)假如有几个配位体,其先后依次:先负离子后中性分子。
氯化二氯·四氨合钴〔III〕但是有一些常见协作物通常用习惯上简洁叫法。
如:铜氨配离子、银氨配离子还有一些俗名,如赤血盐〔铁氰化钾〕、黄血盐〔亚铁氰化钾〕、普鲁士蓝〔亚铁氰化铁〕〔2〕协作物类型〔Types of coordination compoud〕协作物范围极广,主要可以分以下几类:①简洁配位化合物也称维尔纳型协作物,单基配位体〔X-、CN-〕与中心离子干脆配位形成。
大量水合物实际也是以水为配位体简洁协作物,例如:[Fe(H2O)6]3+、[AgCl2]-、[Zn(CN)4]2-②螯合物〔俗称内配盐〕由中心离子和多基配位体结合而成协作物。
其特点是含有2或2个以上配位原子配位体〔称为螯合剂,chelating agents〕,通常形成环状构造,叫螯合物或内协作物,形成环越多越稳定。
,例如阴离子具可以生成中性分子“内配盐〞。
如螯合物多具有特殊颜色,难溶于水,易溶于有机溶剂。
由于螯合物构造困难,用处广泛,它常被用于金属离子沉淀、溶剂萃取、比色定量分析等工作中。
〔3〕协作物异构现象〔Isomerism of coordination compoud〕两种或两种以上化合物,具有一样化学式〔原子种类和数目一样〕但构造和性质不同,它们互称为异构体〔isomer〕。
可将异构现象分为构造异构和空间异构。
①构造异构可分为四类,电离异构、水合异构、配位异构和键合异构。
在一般条件下,第一过渡系列金属与SCN-形成配离子中往往是金属离子与N原子结合,而第二,三〔第四、五周期〕过渡系列〔特殊是铂系金属〕那么倾向于与S原子相连接。
异构名称例试验现象电离异构[CoSO4(NH3)5]Br(红);[CoBr(NH3)5]SO4(紫)↘AgNO3→AgBr↘BaCl2→ BaSO4水合异构[Cr(H2O)6]Cl3紫色[CrCl(H2O)5]Cl 2·H2O 〔亮绿色〕[Cr Cl2(H2O)4]Cl·2H2O〔暗绿色〕内界所含水分子数随制备时温度和介质不同而异;溶液摩尔电导率随协作物内界水分子数削减而降低。
配位异构[Co(en)3][Cr(Ox)3]; [Co(Ox)3][Cr(en)3]键合异构[CoNO2(NH3)5]Cl2; [CoONO(NH3)5]Cl2①黄褐色,在酸中稳定;②红褐色,在酸中不稳定②空间异构配位体在中心原子〔离子〕四周因排列方式不同而产生异构现象,叫做空间异构或立体异构,它又分为几何异构〔顺反异构〕和旋光异构:a.顺-反异构由于内界中二种或多种配位体几何排列不同而引起异构现象,叫顺-反异构,例犹如一化学式[Pt(NH3)2Cl2]却有以下两种异构体:顺式反式八面体Ma4b2也有如下顺-反异构体:顺式反式顺式指同种配位体处于相邻位置,反式指同种配位体处于对角位置。