普通化学

来源：Neal Abrams 博士实验室 — 纽约州立大学环境科学与林业学院 玻璃器皿在专业化学实验室中十分常见，因其成本相对较低、极为耐用，并具有特定程度的精确性。尽管部分实验器具正逐渐被塑料甚至日常厨房材料所补充替代，玻璃仍是实验室工作的标准材质。虽然关于玻璃器皿的使用规则较少，但仍有一些最佳实践操作，为实验中的良好技术奠定了基础。 玻璃在化学实验室中无处不在，但并非所有玻璃都相同。标准的消费级玻璃被称为"钠钙"或"浮法"玻璃。它适用于许多场合，但由于热胀冷缩，在快速加热和冷却过程中容易开裂。实验室中使用硼硅酸盐玻璃来解决这一问题。硼硅酸盐玻璃在制造过程中加入了少量硼，具有极低的热膨胀系数，可防止内部应力的产生。硼硅酸盐玻璃最常见的商品名是Pyrex，这种玻璃也用于一些厨房烘焙用具中。

来源：Michael Evans 博士实验室 — 佐治亚理工学院 溶液是一种均匀混合物，其中包含少量组分，称为溶质，以及大量组分，称为溶剂。固-液溶液是指一种或多种固体溶质溶解在液体溶剂中所形成的溶液。溶液在化学中无处不在：可用于储存和处理少量物质、进行化学反应，以及开发具有可控性质的材料。 溶液中溶质的密度称为该溶质的浓度。浓度可以用多种方式表示，其区别在于所使用的单位，用以表达溶质、溶剂和溶液的量。

来源：Michael Evans 博士实验室 — 佐治亚理工学院 物质的质量与其体积之比称为质量密度，或简称为该物质的密度。密度以质量每单位体积的单位表示，例如 g/mL 或 kg/m3。由于物质的密度不依赖于该物质的数量，因此密度是一种“强度性质”。 要测量样品的密度，必须确定样品的质量和体积。对于固体和液体，均可使用天平测量其质量；但测定体积的方法则有所不同。由于液体具有流动性并能填充容器的形状，因此可使用量筒或容量瓶等玻璃器皿来测量液体的体积。不规则形状固体的体积可通过浸入液体法测定——加入固体前后液体体积的差值即等于该固体的体积。

来源：Neal Abrams 博士实验室 — 纽约州立大学环境科学与林业学院

来源：Neal Abrams 博士实验室 - 纽约州立大学环境科学与林业学院

来源：Neal Abrams 博士实验室 — 纽约州立大学环境科学与林业学院 离子化合物的溶解度可通过定性分析来确定。定性分析是分析化学的一个分支，利用化学性质和反应来鉴定化学化合物中存在的阳离子或阴离子。虽然这些化学反应依赖于已知的溶解度规则，但通过鉴定所形成的产物，也可以确定这些规则本身。定性分析在现代工业化学实验室中通常不常使用，但其可在野外便捷地实施，无需复杂的仪器设备。此外，定性分析还有助于理解离子反应和净离子反应，并将实验数据整理成流程图，以解释观察结果并得出明确结论。 许多阳离子具有相似的化学性质，阴离子也同样如此。正确的鉴定需要通过仔细的分离和分析，以系统地确定溶液中所含的离子。要成功鉴定离子，必须理解酸碱性质、离子平衡、氧化还原反应以及pH性质。 尽管几乎所有单质离子和多原子离子都有相应的定性检测方法，但鉴定过程通常始于已知信息 "类别"...

来源：钟奇博士实验室 - 美国农业部 酸和碱分别是能够提供质子（H+）和氢氧根离子（OH-）的物质。它们是用于描述化学物质的两个极端。将酸和碱混合可以抵消或中和它们的极端性质。既非酸性也非碱性的物质称为中性。大多数溶液的质子浓度（[H+]）数值过小，不便于表示且难以比较，因此引入了一个更实用的物理量——pH。pH最初被定义为质子摩尔浓度倒数的常用对数 ，但后来修订为氢离子活度倒数的常用对数 。前一种定义现在有时表示为p[H]。p[H]与pH之间的差异非常小，据称pH = p[H] + 0.04。目前通常将“pH”一词用于这两类测量。 pH 值通常范围为 0 到 14。对于 1 M 的强酸溶液，pH = 0；对于 1 M 的强碱溶液，pH = 14。因此，测得的 pH 值大多位于 0 到 14 的范围内，但超出该范围的值也完全可能存在。纯水呈中性，pH = 7。pH 小于 7 的为酸性，pH 大于 7 的为碱性。由于 pH 值是基于对数尺度，因此它是一个无量纲的量。在 7 以下，每一个整数 pH 值比下一个整数酸性强 10 倍。例如，pH 为 4 的溶液比 pH 为 5 的溶液酸性强...

来源：Yee Nee Tan 博士实验室 — 科学、技术和研究局 滴定是一种常用的定量分析技术，用于测定已知分析物的未知浓度。1-4 该方法也称为容量分析，因为体积的测量在滴定过程中至关重要。根据所利用的反应类型，滴定可分为多种类型。最常见的类型是酸碱滴定和氧化还原滴定。5-11 在典型的滴定过程中，将 burette 中的滴定剂标准溶液逐渐加入含有未知浓度分析物的锥形瓶（Erlenmeyer flask）中，使其发生反应。在酸碱滴定中，通常在分析物溶液中加入 pH 指示剂，以指示滴定终点。12 除了使用 pH 指示剂外，也可在滴定过程中使用 pH 计监测 pH 值，并通过 pH 滴定曲线以图形法确定终点。根据反应的化学计量关系，利用终点时记录的滴定剂体积可计算出分析物的浓度。

来源：Andreas Züttel 博士实验室 - 瑞士联邦材料科学与技术实验室 理想气体定律描述了大多数常见气体在接近环境条件下的行为，以及所有化学物质在稀薄极限下的趋势。它是三个可测量的宏观系统变量（压力、温度和体积）与系统中气体分子数量之间的基本关系，因此是微观世界与宏观世界之间的重要桥梁。 理想气体定律的历史可追溯至17世纪中叶th 世纪时发现了空气的压力与体积之间存在反比关系，这一规律由罗伯特·Boyle 确认，我们现在称之为波义耳定律（Boyle’s law）公式 1). P V-1 （公式 1） 18世纪80年代雅克·查理（Jacques Charles）的未发表工作，后由约瑟夫·路易·盖-吕萨克（Joseph Louis Gay-Lussac）推广至多种气体和蒸气，并于1802年发表，确立了气体的绝对温度与体积之间的正比关系。这一关系被称为查理定律（公式 2）。 V T （公式 2） 通常认为，纪尧姆·阿蒙顿斯在18世纪初首次发现了固定体积下空气温度与压强之间的关系。th 世纪。这一规律后来由约瑟夫·路易·盖-吕萨克在19世纪初推广至多种其他气体。th...

来源：Michael Evans 博士实验室 — 佐治亚理工学院 化学体系的平衡常数 K 是指在平衡状态下，生成物浓度与反应物浓度之比，其中每种物质的浓度均以其相应的化学计量系数为指数。测定 K 需要确定处于化学平衡状态下的各物质浓度。 含有单一有色组分的反应体系可通过分光光度法进行研究。通过测定该有色组分的吸光度与浓度之间的关系，并利用此关系确定其在目标反应体系中的浓度。无色组分的浓度则可根据化学计量方程式和测得的有色组分浓度间接计算得出。 在本视频中，将通过实验测定 Fe(SCN)2+ 的比尔定律曲线，并将其应用于以下反应的平衡常数 K 的测定： 研究了四种不同反应物初始浓度的反应体系，以说明平衡常数 K 在不同初始浓度下保持不变。

来源：Lynne O'Connell 博士实验室 — 波士顿学院 当处于平衡状态的系统的条件发生变化时，系统会以某种方式作出响应，以维持其平衡状态。1888年，亨利-路易斯·勒夏特列（Henri-Lewis Le Châtelier）提出了描述这一现象的原理：“当温度、压力或浓度的变化扰动了处于化学平衡的系统时，平衡组成将发生相应改变，以抵消这种扰动。” 本实验展示了可逆反应中铁(III)离子与硫氰酸根离子之间反应的勒夏特列原理，该反应生成铁(III)硫氰酸根离子： Fe3+(aq) + SCN- (aq) FeSCN2+ (aq)

来源：Lynne O'Connell 实验室 — 波士顿学院

来源：Neal Abrams 博士实验室 — 纽约州立大学环境科学与林业学院 所有化学反应都有一个特定的速率，用于描述反应物转化为产物的进程。该速率可受到温度、浓度以及反应物物理性质的影响。此外，反应速率还涉及反应过程中形成的中间体和过渡态，它们既不是反应物也不是产物。速率定律定义了每种反应物在反应中的作用，可用于建立数学模型，以计算反应进行所需的时间。速率方程的一般形式如下所示：     其中 A 和 B 为不同分子物种的浓度，m 和 n 为反应级数，k...

来源：Terry Tritt 博士实验室 — 克莱姆森大学

来源：Neal Abrams 博士实验室 — 纽约州立大学环境科学与林业学院