2013年结构工程师知识与练习:化学
1、四个量子数:主量子数n=k、l、m.. (决定电子能量)、角量子数l=0、1、2… (决定原子轨道形状)、磁量子数m=0、±1、±2(决定原子轨道空间伸展方向)、自旋量子数ms=±1/2(决定电子自旋方向)
2、原子核外电子分布三原则:能量最低原理、泡利不相容原理(一个原子轨道只能容纳2个电子(自旋方向相反))、洪特规则(在等价(简并)轨道中电子将尽可能分占不同轨道,且自旋方向相同)。特例:全空、全满、半满时,比较稳定。
3、化学键:
离子键:正、负离子通过静电引力形成的化学键,无方向性和饱和性。如nacl
共价键:原子间通过公用电子对形成的化学键。如n2、hcl等,有方向性和饱和性。
4、分子间力与氢键:
分子间力(范德华力):=色散力+诱导力+取向力 无方向性和饱和性,色散力最重要,与摩尔质量成正比。
氢键:具有方向性和饱和性。
5、离子半径大小规律:
同周期:自左向右随原子序数增大而减小;同族:自上而下随原子序数增大而增大;
同一元素:带电荷数越多,半径越小。
6、非电解质稀溶液依数性(核心性质是蒸气压下降):
蒸汽压下降:ㄓp= xapo(水溶液的蒸气压总比相同温度下纯水的蒸气压低。与xa-摩尔分数有关)
沸点上升、凝固点下降正比于质量摩尔浓度
渗透压正比于体积摩尔浓度,一定浓度时,正比于绝对温度。
通性:与溶质本性无关。(电解质溶液,无以上定律关系)
7、元素性质的周期性
金属性(主族元素):原子半径越大,最外层电子越容易失去,金属性越强。
电负性(吸引电子的能力):从左到右,电负性增大
电离能:失去电子的难易,电离能越大,原子越难失去电子,金属性越强。
电子亲和能:得电子的难易,亲和能越大,原子越易得到电子,非金属性越强。
氧化物及其水合物的酸碱性递变规律:
同周期:从左到右酸性递增,碱性递减;
同族:自上而下酸性递减,碱性递增;
同一元素:价态越高,酸性越强。
熵(s)判据:适用于孤立体系
规定熵:s(0k)=0(热力学第三定律)
标准熵smo:1mol纯物质,标准状态下的规定熵。
吉布斯自由能(g)判据:等温等压,对外做功能力的量度
δg=δh-tδs à临界温度: t=δh/δs
δg<0,自发过程
δg>0,非自发过程
δg=0,平衡状态
(体系的自发变化将向δh减小(q放热)和δs增大的方向进行。)
四种情况:δh<0,δs>0;δh>0,δs<0;δh<0,δs<0(自发进行的最高温度);δh>0,δs>0(自发进行的最低温度);
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