SAT2化学常用公式：limiting reagent

2018-11-05 17:07:00来源：网络

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　　SAT2考试中，化学部分也是很多同学会选择的考试科目。具体的这部分考试中，重点考察的化学公式以及知识点都有哪些呢?这里为大家进行统一的梳理，详细内容如下：

　　来源：上海新东方赵鑫

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　　limiting reagent在英文中叫限制反应物，在中文里叫过剩反应物，其实是同一概念的不同表达。计算也比较简单，化学反应方程式一定要配平，在反应物的系数下面，直接写下这个反应物给你提供的初始浓度，再去利用这个初始浓度的比值与系数之比进行判断，数值较小的那个比值，比如说x/a

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　　上图主要就是辐射性，也是核反应，再具体一点就是核裂变。那我们重点讲这个辐射性的体现，一个叫α裂变，一个叫β裂变，α裂变出来的产物是两个质子和两个中子组成的氦原子核，也就是我们所谓的α粒子。β裂变，β负裂变，指的就是释放出电子的反应。

　　看上图的例子，比如说U238这个同位数，它可以去裂变，对外释放出两个质子、两个中子，之后它就会裂变成钍这个元素，再释放出α粒子，这是α-decay。比如说这个得到的钍，它也可以去发生一个β-decay，我们发现它的质子数由90变成了91，但是它的核子数还是234，那是因为β-decay是把中子转变成质子的反应，这样的话为了保持电量的平衡，你需要去释放一个负电的电子。所以，这两个反应学会配平就好。

　　下图是轨道的能级：

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　　那它重点其实是解释氢原子光谱的不连续性，这个概念其实有点难懂，如果没有听过的同学，尽量尝试去听一下。

　　所有的原子，其实都是有很多很多级的轨道，比如说有第一层轨道，第二层轨道，那这个第一、第二，就是我们所说的principal quantum number，叫做主量子数，指的是第几层的层数。电子处于不同的层级上、不同的轨道中，会具有不同的能量，这个能量的计算公式参照上图，但是不需要记录这么多，你只需要注意一下几个点：

　　1、电子轨道的能级都是负的。

　　2、它和主量子数的平方成反比。即如果它的N越大，负的就越多，能量也就越低。

　　在化学里面有一句话一定要注意，叫能量越低越稳定。所以，N=1是能量最低的轨道，被我们称之为基态。如果N=2，它的能量会更高一点，它负的更少，能量更高。那么，这个电子从N=1的轨道向N=2的轨道上面进发的话，被我们称之为激发态，因为它能量更高。比如说今天人比较多，我有一点人来疯，那我就激发了，我的能量会更高一点。所以电子也是这样的，N=1的基态跃迁到N=2的激发态的话，需要吸收能量，这个能量就可以用△E来表示。

　　刚才我们说到了，电子它吸收的能量，或者说释放的能量，比如说从激发态回到基态的过程当中，它就要释放能量。那么，这个释放的能量刚好就是两个轨道之间的能量之差，这其实也就在解释，为什么氢原子在激发过后，释放的光，它不是一个连续的光谱。

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　　我们来看这个光子的能量。光子的能量是量子力学提出来的一个概念，ν是希腊字母，表示光子的频率，你也可以认为是某种光的频率。那么，h是Planck's constant，顾名思义，为纪念普朗克的一个常量。在这里的话，由于电子从较高的轨道回到能量较低的轨道当中释放的能量，会以光的形式呈现，这个能量又是固定的，所以它释放出来光的颜色也是固定的。我们知道光的颜色和波长是有关的。

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