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化學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)英語(yǔ)譯文-資料下載頁(yè)

2025-04-06 12:40本頁(yè)面
  

【正文】 方程式的系數(shù)給出了各種物種的摩爾比。從這些比率,化學(xué)計(jì)量學(xué)能給出我們關(guān)于反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量比的信息,和任何參與反應(yīng)的氣體的體積比(的信息)。2. 解決化學(xué)計(jì)量學(xué)的問(wèn)題,包含氣體的反應(yīng)和在水溶液中的反應(yīng)在所有的化學(xué)計(jì)量學(xué)的問(wèn)題中,來(lái)自于配平的化學(xué)反應(yīng)方程式的摩爾比提供了在已知量和未知量之間的聯(lián)系,無(wú)論是質(zhì)量,對(duì)于氣體的壓力體積溫度數(shù)據(jù),還是在溶液中的物質(zhì)的摩爾濃度。為了解決一個(gè)化學(xué)計(jì)量學(xué)問(wèn)題,首先要寫(xiě)出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式,轉(zhuǎn)化已知量為摩爾,利用摩爾比找出以摩爾表示的未知量,然后(并且)將從摩爾得出的答案轉(zhuǎn)變成所要求的/所期望的量。3. 限定反應(yīng)物配平的化學(xué)反應(yīng)方程式所要求的一個(gè)物質(zhì)的準(zhǔn)確的量即是化學(xué)計(jì)量學(xué)的量。當(dāng)反應(yīng)物不是按化學(xué)計(jì)量學(xué)的量存在的時(shí)候,決定能生成產(chǎn)物的量的反應(yīng)物就被稱(chēng)為限定反應(yīng)物。在反應(yīng)完成的時(shí)候,其它一些反應(yīng)物將過(guò)剩。4. 產(chǎn)量一個(gè)反應(yīng)的理論產(chǎn)量是根據(jù)配平的化學(xué)反應(yīng)方程式所能形成的產(chǎn)物的最大量。由于各種各樣的原因?qū)嶋H產(chǎn)量會(huì)少一些。百分產(chǎn)量用一個(gè)百分?jǐn)?shù)表示實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比。5. 工業(yè)化學(xué)中的化學(xué)計(jì)量學(xué) 通過(guò)利用如磅摩爾或者噸摩爾這樣一些單位來(lái)代替摩爾能使化學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)單化(能簡(jiǎn)化計(jì)算),以便于代替克而得到以磅、噸等為質(zhì)量單位。對(duì)于那些包含連續(xù)反應(yīng)的過(guò)程,化學(xué)量的計(jì)算能基于整個(gè)的反應(yīng)方程式,而且中間產(chǎn)物能從反應(yīng)方程式中刪除則中間產(chǎn)物就能被忽視。另外,部分反應(yīng)方程式也能用到,如果反應(yīng)方程式是以元素或者以問(wèn)題中的元素而配平的。第6章 熱化學(xué)(Thermochemistry) 能量1. 化學(xué)反應(yīng)中的能量所有的化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化。一般地,斷裂化學(xué)鍵需要能量而形成化學(xué)鍵就會(huì)釋放能量。2. 熱力學(xué)在熱力學(xué)中——研究能量的轉(zhuǎn)變——我們規(guī)定/界定研究的區(qū)域(對(duì)象)為系統(tǒng),認(rèn)為剩余的物質(zhì)世界為環(huán)境。(在熱力學(xué)中,系統(tǒng)指被研究的對(duì)象,環(huán)境指系統(tǒng)邊界以外與之相關(guān)的物質(zhì)世界)。(化學(xué)中系統(tǒng)常常指經(jīng)歷化學(xué)和物理變化的物質(zhì))。熱是物體之間能量的轉(zhuǎn)化形式,熱不同于溫度;它表示原子和分子的自由的動(dòng)力學(xué)能(動(dòng)能)。從系統(tǒng)到其環(huán)境釋放熱的任何過(guò)程都是放熱的(exothermic,[eks?u39。θ?:mik]);系統(tǒng)從環(huán)境吸收熱的任何過(guò)程都是放熱的(endothermic,[end??39。θ?:mik])。3. 內(nèi)能一個(gè)化學(xué)系統(tǒng)所包含的所有的能量都被歸為內(nèi)能。內(nèi)能增加有三種結(jié)果:它能升高溫度,它能引起相變,或者它能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)(如果它足以斷裂化學(xué)鍵,允許新物質(zhì)生成)。一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)能變化用符號(hào)ΔE表示。4. 能,熱和功熱力學(xué)第一定律,大家熟知的能量守恒定律,規(guī)定/指定/描述/認(rèn)為物質(zhì)世界的能量是固定不變的。因此系統(tǒng)的任何能量損失都必須轉(zhuǎn)移給環(huán)境,反過(guò)來(lái)也一樣(vice versa, adv.)??偟哪芰孔兓仨氂脽岷?或功來(lái)解釋。從數(shù)學(xué)的意義來(lái)說(shuō),ΔE = Q + W。當(dāng)一個(gè)力移動(dòng)一個(gè)物體經(jīng)過(guò)一段距離,就做功了。一個(gè)氣體對(duì)抗定壓力而膨脹,W = –pV。在定體積下(定容),在化學(xué)變化中熱的流動(dòng)等于內(nèi)能的變化:ΔE = Qv。焓,H,是一個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)熱力學(xué)性質(zhì),用公式 H = E + pV來(lái)定義。等壓條件下一個(gè)過(guò)程的焓變等于與環(huán)境交換的熱量,ΔH = Qp。H具有能量的單位。 反應(yīng)熱和其它的焓變1. 反應(yīng)熱許多化學(xué)反應(yīng)是在定壓下(常常是大氣壓)進(jìn)行的。在這些條件下,反應(yīng)熱——從過(guò)程的開(kāi)始到系統(tǒng)恢復(fù)到最初溫度的那個(gè)時(shí)間所吸收或者放出的熱量——等于焓變。熱力學(xué)方程式包含ΔH的配平的反應(yīng)方程式如下面所書(shū)寫(xiě)的。對(duì)于放熱過(guò)程,ΔH是負(fù)值;對(duì)于吸熱過(guò)程,ΔH是正值。2. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),標(biāo)準(zhǔn)焓變,生成熱,燃燒熱任何物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是在1 atm和規(guī)定溫度(常常是298 K)下的一種最穩(wěn)定的物理狀態(tài)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)焓變被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)焓變(ΔH?)。一個(gè)化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓(ΔHf?)是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和規(guī)定溫度下由形成它的元素生成1 mol該物質(zhì)的生成熱。標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓(ΔHc?)是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1 mol物質(zhì)與氧氣反應(yīng)的反應(yīng)熱。3. 從標(biāo)準(zhǔn)生成熱計(jì)算焓變和反應(yīng)熱一個(gè)反應(yīng)的焓變?cè)跀?shù)量級(jí)上等于逆反應(yīng)的焓變但是符號(hào)相反。如果一個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物和產(chǎn)物的量發(fā)生變化,則該反應(yīng)的ΔH也成比例地變化。對(duì)于任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)論該反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成,ΔH具有相同的數(shù)值(Hess定律)。這意味著熱化學(xué)反應(yīng)方程式能被在代數(shù)上操控和結(jié)合從而從已知焓變計(jì)算未知焓變。4. 狀態(tài)變化熱狀態(tài)變化焓是在定壓和溫度不變的條件下吸收或者放出的熱量,例如熔化和凝固,氣化和凝聚。 測(cè)量熱1. 熱容量一個(gè)物質(zhì)的熱容量是一個(gè)給定量物質(zhì)溫度升高1K所需要的熱量。物質(zhì)的量可以是1mol(摩爾熱容)或者1g(比熱)。2. 熱量測(cè)定熱量計(jì)用于測(cè)定在熱化學(xué)過(guò)程中的熱流動(dòng)。這個(gè)過(guò)程的熱可從熱量計(jì)的溫度變化、所容物和熱量計(jì)的熱容(它必須由實(shí)驗(yàn)確定)來(lái)計(jì)算。 第7章 有機(jī)化合物和基團(tuán)的系統(tǒng)命名法 (Nomenclature for Organic Compounds and Groups) 飽和的和非飽和的烴1. 飽和烴的系統(tǒng)命名法a. 烷烴(石蠟/煤油烴)CnH2n+2(i)烷烴系列的前四個(gè)成員甲烷,乙烷,丙烷,丁烷(ii)多于4個(gè)碳原子的烷烴一個(gè)前綴表明了最長(zhǎng)的連續(xù)碳原子鏈;后綴ane被加到這個(gè)前綴后面(兩個(gè)a中的之一被刪除)。例如pentane,hexane。連接于主鏈的支鏈的位置好名稱(chēng),或者非氫原子,作為前綴加到最長(zhǎng)的烴鏈上。鏈接在最長(zhǎng)主鏈的位置由從離主鏈最近的支鏈計(jì)數(shù)的數(shù)字給出。在這種方法中,鏈接于鏈的基團(tuán)被設(shè)計(jì)/籌劃為最小數(shù)字。b. 環(huán)烷烴(脂環(huán)烴或者環(huán)石蠟)CnH2n環(huán)烷烴的系統(tǒng)命名法遵循非環(huán)烷烴同樣的規(guī)則。如果有取代基,一個(gè)給出數(shù)字1而其它的以最小可能數(shù)字給出。c. 伯(C原子僅連接于另外一個(gè)碳原子)、仲(C原子連接于另外兩個(gè)碳原子,如仲丁基)、叔(叔丁基)、季碳原子。d. 正烷烴(沒(méi)有支鏈):n己烷,己烷。e. 甲烷,乙烷,n丙烷,異丙烷,n丁基,t丁基,n戊基,環(huán)丙基,環(huán)丁基,環(huán)己基2. 非飽和烴的系統(tǒng)命名法a. 烯烴(烯烴)CnH2n(炔烴,CnH2n2)為了得到單個(gè)烯烴的系統(tǒng)名稱(chēng),如果存在雙鍵,相應(yīng)于飽和烴名稱(chēng)的后綴ane被刪除,而加上ene,如果兩個(gè)雙鍵存在,加上adiene(二烯烴),等等。例如乙烯,1,3丁二烯。同樣地,單個(gè)的炔烴通過(guò)去掉ane和加上yne,adiyne,atriyne等等來(lái)命名。在另外一種情況下,多重鍵的位置通過(guò)主鏈末端的數(shù)字來(lái)標(biāo)明,開(kāi)始于能分配最小數(shù)字的第一個(gè)多重鍵碳原子,例如1,3戊二炔。在普通命名法中,對(duì)于烯烴來(lái)說(shuō),飽和烴名稱(chēng)的后綴ane被ylene取代。含有三重鍵的物質(zhì)有時(shí)候作為取代乙炔來(lái)命名。(因?yàn)樵谝胰仓袃蓚€(gè)碳原子之間的三重鍵上,每個(gè)碳原子僅能連接一個(gè)基團(tuán))。環(huán)烯烴是普遍的,但是環(huán)烯烴僅存在于C8或更大的環(huán)中。三重鍵不足以彎曲而滿足小環(huán)。從丙烯開(kāi)始,烯烴同系列分子式CnH2n與環(huán)烷烴是同分異構(gòu)的。分子式為CnH2n2的炔烴(n 2)與環(huán)烯烴是同分異構(gòu)的。b. 芳香烴和稠環(huán)芳香烴在由苯衍生而來(lái)的芳香烴中,附加的集團(tuán)被認(rèn)為是取代基。單個(gè)取代基的名稱(chēng)作為前綴加在苯上,如在乙基苯。對(duì)于二取代苯,無(wú)論取代基是否相同,結(jié)構(gòu)上存在三種可能的異構(gòu)形式。這三種可能性被命名/指派/標(biāo)明為鄰、間和對(duì)位,如在二甲苯中,間二甲苯。數(shù)字也被用于標(biāo)明芳香化合物取代基的位置。除非結(jié)構(gòu)是什么是沒(méi)有問(wèn)題的,如在六氯苯中,當(dāng)環(huán)上存在三個(gè)或更多的取代基時(shí)數(shù)字總是用于指明取代基的位置。少一個(gè)氫原子的苯分子被稱(chēng)為苯基,C6H5。例如,二苯甲烷是(C6H5)2CH2。稠環(huán)芳香烴包含兩個(gè)或更多個(gè)合并在一起的芳香環(huán)(合并的環(huán)在兩個(gè)相同的原子之間共有一個(gè)鍵)。一些例子是:奈、蒽和菲。對(duì)這些化合物的每一個(gè)都能寫(xiě)出其幾種共振形式。數(shù)字習(xí)慣上指派給并環(huán)體系的碳原子(除合并點(diǎn)的那些碳原子而外,在此不可能存在取代基)。取代基的位置用數(shù)字標(biāo)明。3. 官能團(tuán)命名鹵素,羥基,烷氧基,氨基(一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)胺),醛基/甲酰基,羰基/酮/氧合,羧基,甲酰胺,甲酰鹵,酸酐,酯,硝基(硝基烷烴),磺酸基,氰基(氰)。 共價(jià)單鍵官能團(tuán)烷基鹵和芳香鹵,醇,酚,醚(R可以相同也可以不相同)和胺(一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)胺,其中R可以相同也可以不相同)包含下列的官能團(tuán),其中只存在單鍵:–X,–OH,–OR和–NH2,–NHR,–NHR2。醇被分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)醇,基于羥基連接的碳原子是一級(jí)的、二級(jí)的還是三級(jí)的。醇存在氫鍵,那些低分子量的醇與水是易混合的/混溶的。酚是弱酸。醚傾向于非活性的,低分子量的醚常常用作溶劑。胺是有機(jī)堿。1. 單鍵官能團(tuán)的命名a. 烷基鹵和芳香鹵甲基溴(溴甲烷),甲基碘(碘甲烷),乙基溴(溴乙烷),丙基溴(1溴丙烷),丙烯基二溴(1,2二溴丙烷),乙烯基氯(氯乙烯),氯苯b. 醇和酚在IUPAC體系命名中,名稱(chēng)來(lái)自含有羥基的最長(zhǎng)烴鏈并通過(guò)去掉末字母e和加上ol,如在甲醇,乙醇和環(huán)己醇中。如果有必要,數(shù)字可用于標(biāo)明羥基的位置。標(biāo)明數(shù)字/數(shù)字編號(hào)從離羥基最近的鏈的末端開(kāi)始,例如,甲醇,乙醇,丙醇(1丙醇),異丙醇(2丙醇),2丁醇,環(huán)戊醇,叔丁醇,乙二醇(1,2乙二醇),丙三醇(丙三醇,1,2,3丙三醇),β苯基乙基醇(2苯基乙醇),醇鹽ROM+,例如乙醇鈉;苯酚,對(duì)甲酚(對(duì)甲苯酚),α萘酚(1萘酚),兒茶酚(鄰苯二酚),對(duì)苯二酚。c. 醚二甲基醚或者甲醚(甲氧基甲烷),二乙基醚(乙氧基乙烷),亞乙基二醇二甲基醚(甘醇二甲醚)(1,2二甲氧基乙烷),環(huán)氧乙烷(環(huán)氧乙烷),二氧雜環(huán)乙烷(1,4二氧六環(huán),二噁烷),茴香醚(苯甲醚,甲氧基苯)d. 胺甲胺,二甲胺,三甲胺,碘化四甲銨(四元銨鹽),苯胺,β萘胺,吡啶,嗎啉。 共價(jià)雙鍵官能團(tuán)醛和酮(其中R可以相同也可以不相同)含有羰基官能團(tuán)。二級(jí)醇能被氧化成酮。以及醇能被氧化成醛,并進(jìn)一步氧化產(chǎn)生羧酸,它含有羧基基團(tuán)。羧酸通常是弱酸,能通過(guò)堿處理生成鹽。酯,酰鹵,酸酐和酰胺(以及N取代酰胺)是常見(jiàn)的有機(jī)化合物類(lèi)型,它們含有由羧基衍生而來(lái)的羰基官能團(tuán)。1. 雙鍵官能團(tuán)的命名a. 醛和酮甲醛,乙醛,己醛,丙烯醛,苯甲醛(安息香醛)。二甲基酮(丙酮,2丙酮),聯(lián)乙酰(二甲基乙二醛,2,3丁二酮),甲基正丙基酮(2戊酮),甲基苯基酮(苯乙酮,乙酰苯)。b. 羧酸蟻酸(甲酸),醋酸(乙酸),丙酸,丙烯酸,丁酸,安息香酸,鄰苯二甲酸,對(duì)苯二甲酸,乳酸(α羥基丙酸),酒石酸(2,3二羥基丁二酸),檸檬酸(2羥基丙烷1,2,3三羧酸),乙酸鈉,丙醇二酸(2羥基丙二酸),丙三羧酸(丙烷1,2,3三羧酸)。c. 酯(RCOOR’)在酯的兩個(gè)單詞的名稱(chēng)中,第一個(gè)單詞是酯RCOOR’中R’基團(tuán)的名稱(chēng)。這個(gè)單詞可能是甲基,乙基,丙基,或者相類(lèi)似的基團(tuán)。第二個(gè)單詞是羧酸的名稱(chēng),其中末尾的ic被ate取代,其與羧酸陰離子的名稱(chēng)相同。甲酸甲酯,乙酸甲酯,乙酸乙酯,丙烯酸甲酯,苯甲酸甲酯,鄰苯二甲酸二乙酯。其它類(lèi)型的酯包括乳酸酮,己酸酮。d. 酰鹵(RCOX)和羧酸酐(RCOOCOR’)?;峭ㄟ^(guò)去掉相應(yīng)羧酸末尾的ic而加上yl來(lái)命名的。酰鹵完整的名稱(chēng)是?;拿Q(chēng)再加上鹵素原子陰離子的名稱(chēng)。例如,乙酰氯,苯甲酰氯。酸酐是給出相應(yīng)酸的名稱(chēng)再加上單詞酐?;旌纤狒?,來(lái)自于兩種不同羧酸,和環(huán)酸酐命名很相似,例如,乙酰丁酸酐。例如,乙酸酐,苯甲酸酐,鄰苯二甲酸酐。e. 酰胺(RCONH2)酰胺的普通名稱(chēng)是通過(guò)用amide來(lái)取代酰基名稱(chēng)的yl而得到。因此,乙酰胺的名稱(chēng)即是acetamide。由于乙?;峭ㄟ^(guò)用yl取代羧酸名稱(chēng)的ic而命名的,同等地可以得到酰胺的名稱(chēng),用amide取代相應(yīng)羧酸名稱(chēng)的ic(或者IUPAC名稱(chēng)中的oic)。如果酰胺N原子上的一個(gè)或者兩個(gè)H原子被烴基取代,這種結(jié)構(gòu)就被命名為N取代酰胺。乙酰胺,苯甲酰胺,N,N二甲基甲酰胺(DMF),N苯基乙酰胺(退熱冰),磺胺(磺酰胺)。其它類(lèi)型的酰胺包括內(nèi)酰胺,如己內(nèi)酰胺。第二部分 重要專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)(Significant Terms)第8章 無(wú)機(jī)化學(xué)術(shù)語(yǔ)(Inorganic Chemistry Terms)1. 周期表,電子結(jié)構(gòu)周期表以原子序數(shù)增加的次序?qū)⒃貧w類(lèi),在這種歸類(lèi)方式中具有相似性質(zhì)的元素向后相互靠近。隨著原子序數(shù)的增加,每個(gè)原子中電子數(shù)目也在增加。電子結(jié)構(gòu)的全面鑒定——原子中電子是如何排布的——是理解元素相似性和周期性的基礎(chǔ)。理解電子結(jié)構(gòu),接下來(lái),需要簡(jiǎn)短地涉足經(jīng)典的和現(xiàn)代物理學(xué)。(“經(jīng)典”一詞通常用于在過(guò)去被建立的和很重要的任何事情)。2. 波長(zhǎng),頻率,波數(shù),衍射波長(zhǎng)(λ,希臘字母lambda)是相鄰波的任何兩個(gè)相似點(diǎn)(相位相同)之間的距離。光的頻率(υ,nu)是完整的波通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)的一個(gè)給定點(diǎn)的數(shù)目,完整的波也稱(chēng)為周期的數(shù)目。(頻率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成振動(dòng)的次數(shù),是描述振動(dòng)物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量,常用符號(hào)υ表示,單位為秒1。物質(zhì)在1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做頻率。)(注意光速等于λ和υ的乘積,即c = λυ)波數(shù)是每單位長(zhǎng)度內(nèi)波的數(shù)目,即? = 1/λ(波數(shù)的定義:在波傳播的方向上單位長(zhǎng)度內(nèi)的波周數(shù)目稱(chēng)為波數(shù))。衍射是波的散射,當(dāng)它們通過(guò)障礙物或者與其波長(zhǎng)在尺寸上相似的空缺/洞孔時(shí)(衍射的定義:衍射(Diffraction)又稱(chēng)為繞射,波遇到障礙物或小孔后通過(guò)散射繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。)3. 量子,量子化,量子理論,光電效應(yīng),光子光能被認(rèn)為是由粒子構(gòu)成的,每一個(gè)粒子都帶有一定的能量,被稱(chēng)為量子。量子化的一些東西被限定為基本單位(或者量子)的整數(shù)倍的量,對(duì)于特定的體系。量子理論對(duì)于能量是量子化的思想以及這個(gè)思想的后果而言是一個(gè)普通的術(shù)語(yǔ)。通過(guò)假定光是量子化的,愛(ài)因斯坦能夠解釋光電效應(yīng),即電子能從某些金屬中釋放出來(lái)(尤其是Cs和其它的堿金屬,Li,Na,K和Rb),當(dāng)光照射它們的時(shí)候。(光電效應(yīng)被用于實(shí)際的發(fā)明裝置如自動(dòng)門(mén)的開(kāi)啟)。輻射能的一個(gè)量
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