物理化學1.原子,分子和化學計量學-tripod

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1、物理化學:1.原子,分子和化學計量學1.4摩爾概念,摩爾濃度(略)1.1原子結構及1.2放射現象12Å摩爾是物質的量的基本單位,這個數量等於12.000克同位素C所含的碳原Å質子、中子和質子作為原子的組分.以下是α粒子,β粒子及γ放射的性質:23子個數,相等於6.022×10,它是一個常數,稱為亞佛加德羅常數.(每摩爾計算)Ç室溫室壓(R.T.P),標準溫度和壓強(S.T.P)狀況下氣體的摩爾體積33R.T.P:25℃,1atm下是24dm;S.T.P:0℃,1atm下是22.4dm亞佛加德羅定律:一定溫度和壓強下,氣體體積與它的摩

2、爾數成正比É理想氣體方程式PV=nRT及其用以相對分子質量的應用*-2333363注意!此方程需使用SI單位,P為Nm(Pa),V為m(1m=1×10dm=1×10cm)-1-15-2R為8.314JKmol,T為K,另外1atm=1.01×10NmÇα粒子,β粒子及γ放射受電場和磁場的影響(利用弗林明左手定則求力方向)*請參考測定揮發性液體的相對分子質量實驗Ñ氣體分壓與摩爾分數該氣體的摩爾數某氣體的摩爾分數(χ)是指1氣體混合物的總摩爾數道爾頓分壓定律1)氣體混合物的總壓強是各氣體分壓的總和.即PT=P1+P2+P3+…2)某種氣

3、體的分壓等於氣體混合物總壓強與該氣體摩爾分數的乘積.P1=χ1×PTÉ同位素在探測洩漏,放射治療,核能和作為示蹤物*方面的用途*備註!如果對氣體混合物加入氦氣,即使總壓強,分壓仍然不變.(與p.15連繫)(還有p.12碳-14定年法,放射衰變及核反應方程式的計算)1.5法拉第和摩爾*注意!由於放射性同位素的化學性質與該元素非放射性同位素基本相同,因此放射性同位素可在各種化學反應中作為示蹤原子.(物理性質略有不同)法拉第是指一摩爾電子的電量OO1818法拉第電解定律e.g.酯化作用CH3-COH+CH3CH2OH→CH3COCH2CH

4、3+H2O?鈷-60放出的γ輻射可以用作殺死癌細胞(1998ASL1)第一定律:電解時,電極析出的生成物質量與通入電量成正比.第二定律:電解時,析出1摩爾物質所需的電量與它的離子所帶電荷成正比.1.3質譜儀氣化室:氣化固體,電離室:產生陽離子,加速電場,再由偏轉磁場96485−19令正離子偏轉,正離子愈輕,偏轉程度愈大.在特定電場/磁場下,只有特定質量Q1F=96485C,∴一粒電子的電量(電荷)==1.6022×10C236.022×10電荷比的離子才可擊中儀器末端的離子探測器.(2001AL)*記著!電路中有一摩爾電子通過所需的

5、電量=1F,另外Q=It質譜儀的用途:質譜顯示各離子的質量電荷比及其對強度,這能証實同位素的存在,並能用同位素豐度比計算相對原子質量.同位素的豐度比與峰高成正比1.6Å實驗式利用燃燒物質所得的數據或質量組成導出實驗式.相對同位素質量,相對原子質量和相對分子質量Ç分子式從實驗式和相對分子質量導出分子式.?相對分子質量:無單位,摩爾質量:有單位(1999AL1)A-LevelPhysicalChemistryNote(Version3.0),Website---http://hkmothert.tripod.com,Email:lwrn

6、cchg@yahoo.com©LawrenceChungFebruary13,200511.7化學方程式和化學計量學Ç維生素C藥片的滴定在反應中反應物和生成的計量關係.包括與下列各項有關的計算:維生素C即抗壞血酸,它在酸液中能迅速地被碘定量氧化,其反應方程式如下:Å反應質量Ç氣體體積É溶液的濃度和體積HCOH2HCOH2涉列下列反應的滴定:Å酸鹼反應Ç氧化還原反應HOCHOOHOCHOO一些定義Å標準溶液(standard)是指一種已知準確濃度的溶液(aq)+I2(aq)(aq)+2H+(aq)+2I-(aq)HOOHOOÇ基本標準

7、物質(primarystandard)是指能用於直接配製標準溶液的物質.實驗方法概要:由於碘的溶解度甚低,因此難以利用標準碘溶液直接滴定抗壞特點:1)純度高2)組成恆定3)性質穩定*血酸.所以在這實驗中,首先用碘(V)酸鉀固體製備標準溶液,然後加入碘化鉀,*即保存,稱取時組成與重量不變(e.g.不吸濕,不揮發等)及稀硫(VI)酸以提供酸性介質,令溶液產生定量而過剩的碘基本標準物質名稱化學式標定對象Ü鹽的定義:--+IO3(aq)+5I(aq)+6H(aq)→3I2(aq)+3H2O(l)無水碳酸鈉Na2CO3酸(p.17)酸分子的氫

8、離子二水合乙二酸H2C2O4‧2H2O鹼或KMnO4被金屬離子或銨利用標準硫化硫酸鈉溶液滴定此時的I2含量,再比較同樣mol數的碘(V)酸鉀,乙二酸鈉Na2C2O4KMnO4(p.3,13)離子所取代.碘化鉀溶液與由維生素C藥片與硫(