GATE XL-P 化學大綱

課程大綱

單元 1：原子結構和週期性

• 普朗克量子理論
• 波粒二象性
• 不確定性原理
• 氫原子的量子力學模型
• 原子和離子的電子構型
• 元素週期表和週期性性質 -
  • 電離能
  • 電子親和勢
  • 電負性
  • 原子尺寸

單元 2：結構和鍵合

• 離子鍵和共價鍵
• 雙原子分子的MO和VB方法
• VSEPR理論和分子形狀
• 雜化
• 共振
• 偶極矩
• 結構引數，如鍵長
• 鍵角和鍵能
• 氫鍵和範德華力
• 離子固體
• 離子半徑和晶格能（Born-Haber迴圈）
• HSAB原理

單元 3：s、p和d區元素

• 氧化物
• 鹼金屬的鹵化物和氫化物
• 鹼土金屬
• B、Al、Si、N、P和S
• 3d元素的一般特徵
• 配合物 -
  • 價鍵理論和晶體場理論
  • 顏色、幾何形狀
  • 磁性
  • 異構現象

單元 4：化學平衡

• 溶液的依數性，溶液中的離子平衡，溶度積，同離子效應，鹽的水解，pH，緩衝溶液及其應用

• 均相反應的平衡常數 (Kc、Kp和Kx)

單元 5：電化學

• 電導
• 科爾勞施定律
• 電池電勢
• 電動勢
• 能斯特方程
• 原電池
• 熱力學方面及其應用

單元 6：反應動力學

• 速率常數
• 反應級數
• 分子數
• 活化能
• 零級、一級和二級動力學
• 催化作用和基本酶反應

單元 7：熱力學

• 熱力學第一定律 -
  • 可逆過程和不可逆過程
  • 內能
  • 焓
  • 基爾霍夫方程
  • 反應熱
  • 赫斯定律
  • 生成熱
• 第二定律 -
  • 熵
  • 自由能和功函式
• 吉布斯-亥姆霍茲方程
• 克勞修斯-克拉珀龍方程
• 自由能變化
• 平衡常數和特勞頓規則
• 熱力學第三定律

單元 8：結構-活性關係和有機反應機理

• 酸和鹼，電子效應和空間效應，旋光異構和幾何異構，互變異構，構象異構和芳香性概念

• SN1、SN2、E1和E2反應的基本處理，霍夫曼規則和柴採夫規則，加成反應，馬爾科夫尼科夫規則和哈拉什效應

• 芳香親電取代反應，各種官能團的定向效應

• 狄爾斯-阿爾德反應、維蒂希反應和硼氫化反應

• 透過化學測試鑑定官能團

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