普通化学知识点总结全Word格式.docx
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具有相同n值的原子轨道称为处于同一电子层。
2）角量子数ι:
ι的取值：
受n的限制，ι=0,1,2……n-1（n个）。
表示亚层，确定原子轨道的形状；
对于多电子原子，与n共同确定原子轨道的能量。
…
1，2，3，4
电子亚层：
s,p,d,f……
轨道形状：
球形纺锤形梅花形复杂
图3－1
3）磁量子数m:
m的取值：
受ι的限制，m=0,±
1,±
2……±
ι（2ι+1个）。
确定原子轨道的空间取向。
ι=0，m=0，s轨道空间取向为1；
ι=1,m=0,±
1，p轨道空间取向为3；
ι=2,m=0,±
2,d轨道空间取向为5；
……
n，ι相同的轨道称为等价轨道。
s轨道有1个等价轨道，表示为：
p轨道有3个等价轨道，表示为：
d轨道有5个等价轨道，表示为：
一个原子轨道是指n、ι、m三种量子数都具有一定数值时的一个波函数Ψ（n,ι,m），例如Ψ（1,0,0）代表基态氢原子的波函数。
n、ι、m取值合理才能确定一个存在的波函数，亦即确定电子运动的一个轨道。
n、ι、m的取值与波函数：
n=1（1个）,ι=0,m=0,Ψ（1,0,0）
n=2（4个）,ι={
n=3（9个）,ι={
n=4（16个）
……
波函数Ψ数目＝n2
在一个确定的原子轨道下，电子自身还有两种不同的运动状态，这由mS确定.
4）自旋量子数ms：
ms的取值：
ms={
代表电子自身两种不同的运动状态（习惯以顺、逆自旋两个方向形容这两种不同的运动状态,可用↑↑表示自旋平行,↑↓表示自旋反平行。
这样n、ι、m、mS四个量子数确定电子的一个完整的运动状态,以Ψ（n,ι,m,mS）表示。
例：
Ψ（1,0,0,+）,Ψ（1,0,0,-），Ψ（2,1,1,+），Ψ（2,1,1,-）等等。
3.原子核外电子分布三原则
（1）泡利不相容原理：
一个原子中不可能有四个量子数完全相同的两个电子.
因为同一个轨道的电子，n、ι、m三个量子数已相同，第四个量子数ms={必不相同
由此可得出:
一个原子轨道中最多能容纳自旋方向相反的两个电子。
表示为：
↑↓
根据每层有n2个轨道，每个轨道最多能容纳两个电子，由此可得出每一层电子的最大容量为2n2。
（2）最低能量原理：
电子总是尽先占据能量最低的轨道。
电子依据轨道近似能级图由低到高依次排布。
轨道近似能级图为:
7s……
6s4f5d6p
5s4d5p
4s3d4p
3s3p
2s2p
1s
（3）洪特规则：
在n和ι值都相同的等价轨道中，电子总是尽可能分占各个轨道且自旋平行。
如2p3:
洪特规则特例：
当电子的分布处于全充满、半充满或全空时，比较稳定。
全充满:
p6或d10或f14
半充满:
p3或d5或f7
全空:
p0或d0或f0
例如,24Cr1S22S22P63S23P63d54S1,半充满比较稳定。
29Ｃu1S22S22P63S23P63d104S1,全充满比较稳定。
（4）核外电子分布式：
原子的核外原子的离子的核外离子的
电子分布式外层电子分布式电子分布式外层电子分布式
（价电子构型）
1s22s22p63s13s1Na+:
1s22s22p62s22p6
1s22s22p63s23p43s23p4S2-:
1s22s22p63s23p63s23p6
1s22s22p63s23p63d64S23d64s2Fe3+:
1s22s22p63s23p63d53s23p63d5
24Cr1S22S22P63S23P63d54S13d54S124Cr3＋:
1S22S22P63S23P63d33S23P63d3
29Ｃu1S22S22P63S23P63d104S13d104S129Ｃu2＋:
1S22S22P63S23P63d93S23P63d9
根据电子的排布，还可判断出轨道中未成对电子的数目。
例：
根据Fe原子的价电子构型3d64s2，判断其轨道图中，未配对的电子数。
3d64s2
可见未成对电子数为4。
（3）原子、离子的电子式及分子结构式
电子式:
在元素符号周围用小黑点（或×
）来表示原子或离子的最外层电子的式子。
例如:
H.Na..Mg..Ca.:
C:
分子结构式：
用“—”代表一对共用电子对的分子式。
N≡N，O=C=O，Cl-Cl，H—Cl
3.1.4气体定律
1.理想气体状态方程PV=nRT
式中P:
压力,Pa;
（1atm=1.01×
105Pa;
1atm=760毫米汞柱）
V:
体积,m3;
（1m3=103L）
T:
绝对温度,K；
n:
摩尔数,mol;
R:
气体常数,R＝8.314JK-1mol-1
注意:
若压力单位为“kPa”,体积单位对应使用升“L”.
⑴当n一定时，P、V、T变则有
⑵n,T一定时，P1V1＝P2V2
⑶n,P一定时，
⑷T，P一定时，
⑸PV＝，ρ=，
P＝，M＝
式中
m:
质量,克;
M:
摩尔质量,g/mol；
ρ:
气体密度,g/m3;
实际气体在高温低压下，接近理想气体。
例1：
已知在1.0×
105Pa，27OC时，0.6克的某气体占0.5升,试求此气体的分子量.
解:
m=0.6g,T=273+27=300K,V=0.5升=0.5×
10-3m3,
据理想气体状态方程M＝
例2.已知10OC时,水的蒸汽压为1.227kPa,在10OC、101。
3kPa下，于水面上收集到1.5L某气体,则该气体的物质量为多少mol?
2.分压定律
⑴分压：
气体混合物中每一种气体的压力，等于该气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。
⑵道尔顿分压定律:
适于各组分互不反应的理想气体。
1）气体混合物总压力等于混合物中各组分气体分压的总和。
P总＝PA＋PB＋……
2）混合气体中某组分气体的分压，等于总压力乘以该组分气体的摩尔分数。
Pi=＝χiP总PA=
分压定律可用来计算混合气体中组份气体的分压、摩尔数或在给定条件下的体积。
有一混合气体（N2、CO2、O2）其总压力为101.325kPa，此气体的组成为：
N225%、CO215%、O260%（体积百分比），试计算混合气体中各组分的分压。
解：
PN2=P总×
摩尔分数＝P总×
体积分数＝101.325×
25%=25.33kPa；
PCO2=101.325×
15%=15.20kPa；
PO2=101.325×
60%=60.80kPa；
3.2.1溶液浓度
1.质量分数（%）＝%
2.物质的量浓度（C）＝,mol.dm－3
3.质量摩尔浓度（m）＝,mol.kg-1
4.摩尔分数（x）＝
3.2.2稀溶液的通性
1.溶液的蒸汽压下降
（1）蒸汽压（饱和蒸汽压）P0：
在一定温度下，液体和它的蒸汽处于平衡时，蒸汽所具有的压力。
试验现象:
一封闭钟罩中放一杯纯水A和一杯糖水B，静止足够长时间发现,A杯变成空杯，B杯中水满后溢出。
此试验证明:
溶液的蒸汽压总是低于纯溶剂的蒸汽压，其差值称为溶液的蒸汽压下降（ΔP）。
2）拉乌尔定律：
在一定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸汽压下降（ΔP）和溶质（B）的摩尔分数成正比。
ΔP=
（2）溶液的的沸点上升和凝固点下降
1）沸点：
液相的蒸汽压等于外界压力时的温度。
2）凝固点：
液向蒸汽压和固相蒸汽压相等时的温度。
3）汽化热：
恒温恒压下，液态物质吸热汽化成气态，所吸收的热量称为汽化热。
试验证明:
溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点；
溶液的凝固点总是低于纯溶剂的凝固点。
利用凝固点下降的原理,冬天可在水箱中加入乙二醇作为防冻剂。
4）拉乌尔定律：
难挥发非电解质稀溶液的沸点上升（ΔTb）和凝固点下降（ΔTf）与溶液的质量摩尔浓度（m）成正比。
ΔTb=kbmΔTf=kfm
kb:
溶剂的摩尔沸点上升常数;
kf:
溶剂的摩尔凝固点下降常数.
拉乌尔定律可用来计算溶液的沸点、凝固点或溶质的摩尔质量。
将18.0g葡萄糖C6H12O6溶于100.0g水中,计算此溶液的凝固点和沸点。
葡萄糖的摩尔质量为180.0g,其质量摩尔数浓度为:
;
水的摩尔沸点上升常数kb=0.52
ΔTb=kbm=0.52×
1.000=0.52OC;
因此溶液的沸点为:
100+0.52=100.52OC;
水的凝固点下降常数kf=1.85,
ΔTf=kfm=1.85×
1.000=1.85OC;
因此溶液的凝固点为:
0-1.85=-1.85OC;
（3）渗透压
1）半透膜：
动物的肠衣、细胞膜、膀胱膜等只允许溶剂分子透过,而不允许溶质分子（或离子）透过的膜称半透膜.
2）渗透现象:
溶剂透过半透膜而浸入溶液的现象.
若在溶液的液面上施加一定的压力,则可阻止溶剂的渗透.为了使渗透停止必须向溶液液面施加一定的压力.
3）渗透压（π）：
为维持被半透膜所隔开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要的额外压力。
4）渗透压的规律：
当温度一定时，稀溶液的渗透压和溶液的摩尔浓度c成正比；
当浓度一定时，稀溶液的渗透压π和温度T成正比。
πv=nRTπ=cRT
渗透压的规律可用来计算溶液的渗透压和溶质的摩尔质量。
溶液的蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压这些性质，与溶质的本性无关，只与溶液中溶质的粒子数有关，称为溶液的依数性。
（4）说明:
电解质溶液，或者浓度较大的溶液也与非电解质稀溶液一样具有溶液蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压等依数性．但是，稀溶液定律所表达的这些依数性与溶液浓度的定量关系不适用于浓溶液和电解质溶液。
对于电解质稀溶液，蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压的数值都比同浓度的非电解质稀溶液的相应数值要大。
对同浓度的溶液来说，沸点高低或渗透压大小顺序为：
1）A2B或AB2型强电解质溶液＞AB型强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液
对同浓度的溶液来说，蒸汽压或凝固点的顺序正好相反：
2）A2B或AB2型强电解质溶液＜AB型强电解质溶液＜弱电解质溶液＜非电解质溶液
例1,将质量摩尔浓度均为
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