更新时间:作者:小小条
第十三章 溶液中的离子平衡

13.1 弱电解质的电离
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,包括强电解质(完全电离)和弱电解质(部分电离)。
弱电解质电离平衡:如CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺
· 电离常数(K):表示弱电解质电离程度,K越大电离程度越大
· 影响因素:浓度(稀释促进电离)、温度(升温促进电离)
水的电离和溶液pH
· 水的离子积:Kw = [H⁺][OH⁻] = 1×10⁻¹⁴(25℃)
· pH = -lg[H⁺],pH < 7酸性,pH = 7中性,pH > 7碱性
· 酸碱中和滴定:用已知浓度溶液测定未知浓度溶液
13.2 盐类水解
定义:盐的离子与水作用生成弱电解质,使溶液呈酸性或碱性的过程。
规律:
· 强酸弱碱盐:水解呈酸性(如NH₄Cl)
· 强碱弱酸盐:水解呈碱性(如Na₂CO₃)
· 强酸强碱盐:不水解,中性(如NaCl)
· 弱酸弱碱盐:水解程度大,溶液酸碱性取决于生成的弱酸弱碱相对强弱
影响因素:温度(升温促进水解)、浓度(稀释促进水解)、外加酸碱抑制水解。
应用:明矾净水、热碱去油污、配制易水解盐溶液时加对应酸抑制水解。
13.3 难溶电解质的溶解平衡
沉淀溶解平衡:如AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)
· 溶度积常数(Ksp):表示难溶电解质的溶解能力
· 溶度积规则:比较离子积Qc与Ksp判断沉淀生成或溶解
· Qc > Ksp:沉淀生成
· Qc = Ksp:饱和溶液
· Qc < Ksp:沉淀溶解
沉淀转化:溶解度大的沉淀可转化为溶解度小的沉淀。
第十四章 电化学基础
14.1 原电池
工作原理:将化学能转化为电能的装置。
· 负极:电子流出,发生氧化反应
· 正极:电子流入,发生还原反应
构成条件:
1. 自发的氧化还原反应
2. 两个活性不同的电极
3. 电解质溶液
4. 闭合回路
常见化学电源:
· 锌锰干电池
· 铅蓄电池
· 氢氧燃料电池
14.2 电解池
工作原理:将电能转化为化学能的装置。
· 阳极:与电源正极相连,发生氧化反应
· 阴极:与电源负极相连,发生还原反应
放电顺序:
· 阳极:活性电极 > S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻ > 含氧酸根
· 阴极:Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺
电解应用:
· 氯碱工业:电解饱和食盐水制氯气、氢气、烧碱
· 电镀:镀件作阴极,镀层金属作阳极,含镀层金属离子的溶液作电解液
· 电冶金:电解熔融化合物制活泼金属(Na、Mg、Al)
14.3 金属的腐蚀与防护
化学腐蚀:金属与接触到的物质直接发生化学反应而腐蚀。
电化学腐蚀(主要腐蚀形式):不纯金属与电解质溶液接触形成原电池。
· 析氢腐蚀:酸性环境,负极Fe-2e⁻=Fe²⁺,正极2H⁺+2e⁻=H₂↑
· 吸氧腐蚀:中性或弱酸性环境,正极O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻
金属防护方法:
1. 改变金属内部结构(如制成不锈钢)
2. 覆盖保护层(涂油漆、电镀等)
3. 电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法)
第四篇:有机化学基础
第十五章 有机化学概论
15.1 有机物的特点与分类
有机物特点:种类繁多(数百万种),可燃,难溶于水,易溶于有机溶剂,反应速率慢,副反应多。
有机物分类:
1. 按碳骨架:链状化合物、环状化合物
2. 按官能团:烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等
同系物与同分异构体:
· 同系物:结构相似,分子组成相差一个或若干个CH₂原子团的物质
· 同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物,包括:
· 碳链异构:碳骨架不同
· 位置异构:官能团位置不同
· 官能团异构:官能团种类不同
15.2 有机物的命名
系统命名法步骤:
1. 选主链:选含官能团的最长碳链为主链
2. 编号:从离官能团最近的一端开始编号
3. 写名称:取代基位置-取代基名称-母体名称
15.3 有机物的结构与性质
有机物结构表示方法:结构式、结构简式、键线式。
有机反应类型:
· 取代反应:有机分子中的原子或原子团被其他原子或原子团代替
· 加成反应:不饱和键两端加上其他原子或原子团
· 消去反应:从一个分子中脱去小分子生成不饱和化合物
· 聚合反应:小分子生成高分子,包括加聚和缩聚
· 氧化还原反应:有机物加氧或去氢是氧化,去氧或加氢是还原
第十六章 烃及其衍生物
16.1 烃的分类与性质
烷烃:通式CₙH₂ₙ₊₂,单键,饱和,性质稳定,取代反应为主(如甲烷与氯气光照取代)。
烯烃:通式CₙH₂ₙ,含C=C双键,不饱和,易加成、氧化、聚合(如乙烯使溴水褪色、使酸性高锰酸钾褪色)。
炔烃:通式CₙH₂ₙ₋₂,含C≡C三键,不饱和,易加成(如乙炔与溴水加成)。
芳香烃:含苯环,苯(C₆H₆)易取代(卤代、硝化、磺化)、难加成、难氧化。
16.2 烃的衍生物
卤代烃:卤素原子取代烃中氢原子,可发生取代反应(水解)和消去反应。
醇:含-OH,与活泼金属反应、氧化反应(伯醇→醛→酸;仲醇→酮)、酯化反应、脱水反应。
酚:-OH直接连在苯环上,弱酸性、与溴水取代生成三溴苯酚沉淀、遇FeCl₃显紫色。
醛和酮:含羰基,醛(-CHO)可还原成醇,氧化成酸;酮(-CO-)可还原成醇。
羧酸:含-COOH,具有酸的通性,酯化反应。
酯:含-COO-,水解反应(酸性条件下可逆,碱性条件下完全)。
第十七章 生命中的基础有机化学
17.1 糖类
单糖:葡萄糖(C₆H₁₂O₆),多羟基醛,有还原性,与新制Cu(OH)₂反应生成砖红色沉淀,是人体主要能源。
二糖:蔗糖(无还原性)、麦芽糖(有还原性)。
多糖:淀粉[(C₆H₁₀O₅)ₙ],遇碘变蓝;纤维素,人体不能消化。
17.2 蛋白质
氨基酸:含有氨基和羧基,两性化合物,可发生缩合反应形成肽键。
蛋白质:由氨基酸通过肽键形成的高分子,可发生盐析(可逆)、变性(不可逆)、颜色反应(遇浓硝酸变黄)。
17.3 油脂与合成高分子
油脂:高级脂肪酸甘油酯,可水解(皂化反应制肥皂),可氢化(液态油变固态脂肪)。
合成高分子:塑料、合成纤维、合成橡胶,通过加聚或缩聚反应制得。
第五篇:化学实验基础
第十八章 化学实验基本操作
18.1 常用仪器与使用
加热仪器:酒精灯、酒精喷灯、水浴锅。
计量仪器:量筒、容量瓶、滴定管、移液管、天平、温度计。
分离提纯仪器:漏斗、分液漏斗、蒸发皿、蒸馏烧瓶、冷凝管。
其他仪器:试管、烧杯、锥形瓶、集气瓶、干燥管。
18.2 基本操作
药品取用:固体用药匙或镊子,液体用量筒或滴定管。
加热:直接加热(试管、蒸发皿、坩埚)、间接加热(烧杯、烧瓶)。
溶解与稀释:固体溶解可加热、搅拌、粉碎;浓硫酸稀释要“酸入水”。
过滤:“一贴、二低、三靠”。
蒸发与结晶:蒸发至有大量晶体析出时停止加热,用余热蒸干。
蒸馏:温度计水银球在支管口处,冷却水下进上出。
萃取分液:选合适萃取剂,分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
第十九章 常见气体的制备
19.1 气体制备原理
O₂:2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑(MnO₂催化);2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑(MnO₂催化)。
H₂:Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑。
Cl₂:MnO₂ + 4HCl(浓) → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O。
NH₃:2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O。
CO₂:CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O。
19.2 气体收集与净化
收集方法:排水法(难溶于水)、向上排空气法(密度大于空气)、向下排空气法(密度小于空气)。
净化与干燥:除杂试剂不与被提纯气体反应,干燥剂不与被干燥气体反应。
尾气处理:吸收法(如Cl₂用NaOH溶液)、燃烧法(如CO)、收集法。
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