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結構工程師基礎知識輔導化學基礎大綱

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1、四個量子數:

結構工程師基礎知識輔導化學基礎大綱

主量子數n=k、l、m……(決定電子能量)、角量子數l=0、1、2…(決定原子軌道形狀)、磁量子數m=0、±1、±2(決定原子軌道空間伸展方向)、自旋量子數ms=±1/2(決定電子自旋方向)

2、原子核外電子分佈三原則:

能量最低原理、泡利不相容原理(一個原子軌道只能容納2個電子(自旋方向相反))、洪特規則(在等價(簡併)軌道中電子將盡可能分佔不同軌道,且自旋方向相同)。特例:全空、全滿、半滿時,比較穩定。

3、化學鍵:

離子鍵:正、負離子通過靜電引力形成的化學鍵,無方向性和飽和性。如nacl

共價鍵:原子間通過公用電子對形成的化學鍵。如n2、hcl等,有方向性和飽和性。

4、分子間力與氫鍵:

分子間力(範德華力):=色散力+誘導力+取向力無方向性和飽和性,色散力最重要,與摩爾質量成正比。

氫鍵:具有方向性和飽和性。

5、離子半徑大小規律:

同週期:自左向右隨原子序數增大而減小;同族:自上而下隨原子序數增大而增大;

同一元素:帶電荷數越多,半徑越小。

6、非電解質稀溶液依數性(核心性質是蒸氣壓下降):

蒸汽壓下降:⊿p= xapo(水溶液的蒸氣壓總比相同溫度下純水的蒸氣壓低。與xa-摩爾分數有關)

沸點上升、凝固點下降正比於質量摩爾濃度

滲透壓正比於體積摩爾濃度,一定濃度時,正比於絕對溫度。

通性:與溶質本性無關。(電解質溶液,無以上定律關係)

7、元素性質的週期性

金屬性(主族元素):原子半徑越大,最外層電子越容易失去,金屬性越強。

電負性(吸引電子的能力):從左到右,電負性增大

電離能:失去電子的難易,電離能越大,原子越難失去電子,金屬性越強。

電子親和能:得電子的難易,親和能越大,原子越易得到電子,非金屬性越強。

8、氧化物及其水合物的酸鹼性遞變規律:

同週期:從左到右酸性遞增,鹼性遞減;

同族:自上而下酸性遞減,鹼性遞增;

同一元素:價態越高,酸性越強。

9、熵(s)判據:適用於孤立體系

規定熵:s(0k)=0(熱力學第三定律)

標準熵smo:1mol純物質,標準狀態下的規定熵。

吉布斯自由能(g)判據:等溫等壓,對外做功能力的量度

δg=δh-tδsà臨界溫度:t=δh/δs

δg<0,自發過程

δg>0,非自發過程

δg=0,平衡狀態

(體系的自發變化將向δh減小(q放熱)和δs增大的方向進行。)

四種情況:δh<0,δs>0;δh>0,δs<0;δh<0,δs<0(自發進行的最高溫度);δh>0,δs>0(自發進行的最低溫度);

10、基元反應(一步完成的簡單反應)和反應級數(反應物濃度項指數的總和):

只有基元反應中的濃度項的'指數才等於相應的化學計量數。

反應速率的決定步驟:各分步反應中速率最慢的一步。

活化能:活化分子所具有的最低能量與反應物分子的平均能量之差。

ea越大,反應速率常數k越小,反應速率也越小。[lgk=a-ea/t]

反應速率常數k與濃度無關,與溫度與催化劑有關。

11、電池表達:

(-)(氧化)//(還原)(+)[與電解中的陰/陽級相反]

12、電極電位:

代數值越大,表示電對中氧化態物質越易得到電子,其氧化性也越強。

析氫(酸性環境)、析氧(弱酸及中性)、差異充氣(濃差)腐蝕(土中的鋼鐵構件)。

13、高分子化合物命名

同一單體聚合:“聚”(乙烯、氯乙烯等);

二種不同單體:“樹脂”如:酚醛樹脂(苯酚+甲醛),尿醛樹脂(尿素+甲醛),環氧樹脂(環氧氯丙烷+雙酚a):“聚”如:聚酯、聚醯胺、聚碳酸酯等

彈性共聚物:“橡膠”如:乙丙橡膠(乙烯+丙烯),丁腈橡膠(丁二烯+丙烯腈)

合成纖維:“綸”如:錦綸(聚己內醯胺),腈綸(聚丙烯腈),滌綸(聚對苯二甲酸乙二酯)。

14、高分子化合物重要反應:

氧化反應(加氧或去氫);加成反應(對稱、不對稱);取代反應;消去反應。