化學工程過程導論/普通化學複習

化學計量學

國際單位制 (SI 單位)

摩爾

摩爾是衡量物質數量的單位。摩爾是指與 12 克碳-12 中的原子數相同的物質的量。

12 克碳-12 中有阿伏伽德羅常數個原子，即 6.023 x 10^23 個原子。

因此，一摩爾汽車意味著有 6.023 x 10^23 輛汽車等等。

酸鹼

有兩種主要的酸鹼分類方法：Brønsted-Lowry 定義和 Lewis 定義。捐贈質子的化學物質是 Brønsted-Lowry 酸，而接受質子的物質是 Brønsted-Lowry 鹼。通常，質子寫成 H⁺ 離子，儘管它們在溶液中不會單獨存在，而是會在分子之間交換。在水中，酸上的質子通常會與 H₂O 分子結合形成共軛鹼和 H₃O⁺（水合氫離子）離子，而質子接受鹼會從水中奪取一個 H⁺ 來形成共軛酸和 OH^-（氫氧根）離子。對於那些學習過普通化學的人來說，這是最熟悉的情況，但是任何從另一個分子中失去一個 H⁺（質子）的物質都被認為是 Brønsted-Lowry 酸，同樣任何接受 H⁺ 的物質都被認為是 Brønsted-Lowry 鹼。

第二種更廣泛的分類是 Lewis 酸和鹼。Lewis 酸和鹼的定義是基於它們的電子孤對行為。Lewis 酸是電子受體（在有機化學中稱為親電試劑），Lewis 鹼是電子給予體（在有機化學中稱為親核試劑）。在 Lewis 酸鹼反應中，鹼中的帶負電荷的電子孤對會與酸的正電荷或部分正電荷部分結合，形成稱為 Lewis 加合物的物質。與 Brønsted-Lowry 酸鹼不同，不需要質子交換。

理想氣體定律

$PV=nRT$

P = 壓力；V = 體積；n = 摩爾；R = 理想氣體常數；T = 溫度

焓

物質的焓含量由下式給出

\hat{H} = U + pV

其中

H 是焓（SI 單位：J/kg）U 是內能，p 是壓力 V 是體積

化學分支

• 無機化學 - 研究無機和有機金屬化合物的合成和行為。該領域涵蓋除無數有機化合物外的所有化合物。
• 有機化學 - 研究有機化合物和有機材料的結構、性質和反應，即包含碳原子的物質及其各種形式。
• 物理化學 - 利用物理定律和概念研究化學系統中的宏觀、原子、亞原子和微粒現象。它應用物理學原理、實踐和概念，例如運動、能量、力、時間、熱力學、量子化學、統計力學和動力學、平衡。
• 分析化學 -
• 生物化學 -
• 有機金屬化學 -