【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