2016一级结构工程师《基础考试》讲义：第二讲

2016一级结构工程师《基础考试》讲义：第二讲　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：⊿p= 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);

　　10、基元反应(一步完成的简单反应)和反应级数(反应物浓度项指数的总和)：只有基元反应中的浓度项的指数才等于相应的化学计量数。

　　反应速率的决定步骤：各分步反应中速率最慢的一步。

　　活化能：活化分子所具有的最低能量与反应物分子的平均能量之差。

　　Ea越大，反应速率常数k越小，反应速率也越小。[lgk=A-Ea/T]

　　反应速率常数k与浓度无关，与温度与催化剂有关。

　　11、电池表达：(-)(氧化) // (还原)(+) [与电解中的阴/阳级相反]

　　12、电极电位：代数值越大，表示电对中氧化态物质越易得到电子，其氧化性也越强。

　　析氢(酸性环境)、析氧(弱酸及中性)、差异充气(浓差)腐蚀(土中的钢铁构件)。

　　13、高分子化合物命名

　　同一单体聚合：“聚” (乙烯、氯乙烯等);

　　二种不同单体：“树脂” 如：酚醛树脂(苯酚+甲醛)，尿醛树脂(尿素+甲醛)，环氧树脂(环氧氯丙烷+双酚A);“聚”如：聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等

　　弹性共聚物;“橡胶”如：乙丙橡胶(乙烯+丙烯)，丁腈橡胶(丁二烯+丙烯腈)

　　合成纤维：“纶”如：锦纶(聚己内酰胺)，腈纶(聚丙烯腈)，涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯)。