無機(jī)化學(xué)（第二版）

緒論1
0.1化學(xué)的研究對象1
0.2化學(xué)發(fā)展簡史1
0.3化學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用5
0.4化學(xué)學(xué)科的體系6
0.5學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的方法6
【閱讀資料】我國最早的化學(xué)研究機(jī)構(gòu)7
第１章物質(zhì)及其變化8
1.1一些化學(xué)的基本概念8
1.1.1物質(zhì)的組成8
1.1.2物質(zhì)的量及其單位8
1.2氣體及其分壓定律9
1.2.1理想氣體狀態(tài)方程9
1.2.2氣體分壓定律10
1.2.3氣體的擴(kuò)散定律12
1.3化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系13
1.3.1應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算13
1.3.2化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)進(jìn)度14
【閱讀資料】生物芯片和生物計(jì)算機(jī)15
思考題16
習(xí)題17
第２章化學(xué)熱力學(xué)初步19
2.1基本概念19
2.1.1系統(tǒng)與環(huán)境、組分與相19
2.1.2狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)20
2.1.3熱力學(xué)能21
2.1.4熱和功21
2.1.5過程與途徑21
2.1.6熱力學(xué)第一定律22
2.2熱化學(xué)23
2.2.1化學(xué)反應(yīng)熱與焓變23
2.2.2化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算25
2.3化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向29
2.3.1化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判斷29
2.3.2吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)的方向30
2.3.3吉布斯自由能變在無機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用35
【閱讀資料】新世紀(jì)的綠色能源40
思考題41
習(xí)題42
第３章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡45
3.1化學(xué)反應(yīng)速率45
3.1.1反應(yīng)速率的表示方法45
3.1.2反應(yīng)速率理論46
3.1.3反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系48
3.1.4反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系51
3.1.5催化劑與反應(yīng)速率的關(guān)系53
3.1.6其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響56
3.2化學(xué)平衡56
3.2.1可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡56
3.2.2化學(xué)平衡的特點(diǎn)57
3.2.3經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)57
3.2.4標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)57
3.2.5平衡常數(shù)的推導(dǎo)58
3.2.6平衡常數(shù)的意義59
3.2.7K與ΔrGm的關(guān)系59
3.2.8多重平衡規(guī)則60
3.3化學(xué)平衡的移動(dòng)60
3.3.1濃度對平衡的影響60
3.3.2壓力改變對平衡的影響61
3.3.3溫度改變對平衡的影響62
3.3.4催化劑對化學(xué)平衡的影響63
3.3.5平衡移動(dòng)原理——呂·查德里原理63
3.4有關(guān)化學(xué)平衡及其移動(dòng)的計(jì)算64
3.4.1平衡常數(shù)的求得64
3.4.2平衡轉(zhuǎn)化率64
3.5反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用66
【閱讀資料】光合作用及其應(yīng)用68
思考題69
習(xí)題71
第4章酸堿平衡和溶解沉淀平衡74
4.1電解質(zhì)的分類及其解離74
4.1.1電解質(zhì)的分類74
4.1.2酸堿的分類75
4.1.3復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)75
4.1.4強(qiáng)電解質(zhì)溶液簡述76
4.2弱酸、弱堿的解離平衡76
4.2.1一元弱酸、弱堿的解離平衡76
4.2.2多元弱電解質(zhì)的解離79
4.2.3水的解離和溶液的pH值81
4.3同離子效應(yīng)和緩沖溶液83
4.3.1同離子效應(yīng)83
4.3.2緩沖溶液84
4.4鹽類的水解89
4.4.1各類鹽的水解90
4.4.2影響水解平衡的因素93
4.4.3鹽類水解的應(yīng)用93
4.5酸堿質(zhì)子理論94
4.5.1酸堿的定義94
4.5.2酸堿共軛關(guān)系94
4.5.3酸堿的強(qiáng)弱95
4.5.4酸堿反應(yīng)95
4.6沉淀溶解平衡96
4.6.1沉淀溶解平衡與溶度積96
4.6.2溶度積規(guī)律及其應(yīng)用98
4.6.3沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化104
【閱讀資料】室溫離子液體——綠色替代溶劑107
思考題108
習(xí)題109
第5章氧化還原反應(yīng)112
5.1氧化還原反應(yīng)的基本概念112
5.1.1氧化數(shù)112
5.1.2氧化還原反應(yīng)方程式的配平113
5.2原電池與電極電勢115
5.2.1原電池115
5.2.2原電池的組成116
5.2.3原電池的符號117
5.3電極電勢118
5.3.1電極電勢的產(chǎn)生118
5.3.2標(biāo)準(zhǔn)電極電勢118
5.4影響電極電勢的因素121
5.4.1Nernst方程式121
5.4.2濃度對電極電勢的影響122
5.4.3實(shí)際電對物質(zhì)不為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢124
5.5電極電勢的應(yīng)用125
5.5.1計(jì)算原電池的電動(dòng)勢125
5.5.2判斷氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行或方向126
5.5.3比較氧化劑和還原劑的相對強(qiáng)弱127
5.5.4氧化劑或還原劑的選擇128
5.5.5確定氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度128
5.5.6計(jì)算一系列平衡常數(shù)129
5.6元素電勢圖130
5.6.1元素標(biāo)準(zhǔn)電勢圖130
5.6.2元素電勢圖的應(yīng)用130
5.7化學(xué)電源與電解132
5.7.1化學(xué)電源132
5.7.2電解過程簡介135
【閱讀資料】電化學(xué)電容器——新型儲能裝置137
思考題138
習(xí)題139
第6章原子結(jié)構(gòu)和元素周期律142
6.1玻爾理論與微觀粒子特性142
6.1.1光譜及氫原子光譜142
6.1.2玻爾理論143
6.1.3玻爾理論的成功和缺陷144
6.1.4微觀粒子的特性144
6.2核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述146
6.2.1薛定諤方程146
6.2.2波函數(shù)、原子軌道和電子云146
6.2.3四個(gè)量子數(shù)的物理意義150
6.3核外電子排布153
6.3.1多電子原子的能級153
6.3.2核外電子排布原則與基態(tài)原子的電子構(gòu)型154
6.3.3原子結(jié)構(gòu)和元素周期的關(guān)系157
6.4原子結(jié)構(gòu)和元素某些性質(zhì)的周期性變化158
6.4.1有效核電荷159
6.4.2原子半徑159
6.4.3電離能(I)160
6.4.4電子親和能(Y)161
6.4.5電負(fù)性(Ｘ)162
6.4.6金屬性和非金屬性163
【閱讀資料】微觀物質(zhì)的深層次剖示163
思考題164
習(xí)題165
第7章分子結(jié)構(gòu)和晶體167
7.1離子鍵167
7.1.1離子鍵的形成167
7.1.2離子鍵的特點(diǎn)167
7.1.3離子的特征168
7.2共價(jià)鍵169
7.2.1路易斯理論169
7.2.2現(xiàn)代價(jià)鍵理論169
7.2.3共價(jià)鍵的形成169
7.2.4共價(jià)鍵理論要點(diǎn)170
7.2.5共價(jià)鍵的特征170
7.2.6共價(jià)鍵的類型171
7.2.7幾個(gè)重要的鍵參數(shù)172
7.3價(jià)層電子對互斥理論簡介174
7.3.1價(jià)層電子對互斥理論要點(diǎn)175
7.3.2推斷分子或離子空間構(gòu)型的步驟175
7.4雜化軌道理論176
7.4.1價(jià)鍵理論的局限性176
7.4.2雜化軌道理論的基本要點(diǎn)177
7.4.3雜化類型與分子幾何構(gòu)型177
7.5分子軌道理論179
7.5.1分子軌道理論基本要點(diǎn)179
7.5.2形成分子軌道的原則179
7.5.3分子軌道的能級181
7.5.4分子軌道中電子填充的原理181
7.5.5分子軌道理論的應(yīng)用實(shí)例182
7.6金屬鍵和鍵性過渡183
7.6.1金屬鍵理論183
7.6.2鍵型過渡184
7.7分子間作用力和氫鍵184
7.7.1分子的極性和變形性185
7.7.2分子間作用力186
7.7.3范德華力與物理性質(zhì)的關(guān)系187
7.7.4氫鍵188
7.8晶體結(jié)構(gòu)190
7.8.1晶體的概念190
7.8.2晶體的基本類型190
7.8.3離子晶體191
7.8.4原子晶體192
7.8.5分子晶體192
7.8.6金屬晶體192
7.8.7混合型晶體193
7.8.8離子極化對物質(zhì)性質(zhì)的影響193
7.8.9其他一些固體物質(zhì)195
【閱讀資料】軟物質(zhì)196
思考題198
習(xí)題199
第8章配位化合物201
8.1配位化合物的基本概念201
8.1.1配位化合物的定義201
8.1.2配合物的組成201
8.1.3配位化合物的命名203
8.2配位化合物的化學(xué)鍵理論204
8.2.1配合物的價(jià)鍵理論204
8.2.2外軌型配位化合物和內(nèi)軌型配位化合物206
8.2.3價(jià)鍵理論的應(yīng)用207
8.2.4晶體場理論207
8.2.5螯合物213
8.3配位平衡213
8.3.1配合物的不穩(wěn)定常數(shù)與穩(wěn)定常數(shù)213
8.3.2穩(wěn)定常數(shù)的應(yīng)用214
8.4配位化學(xué)的制備和應(yīng)用217
8.4.1配合物的制備217
8.4.2配位化合物的應(yīng)用218
【閱讀資料】我國配位化學(xué)進(jìn)展220
思考題221
習(xí)題223
第9章非金屬元素(一)氫稀有氣體鹵素225
9.1氫225
9.1.1氫的性質(zhì)225
9.1.2氫氣的制備226
9.1.3氫的用途226
9.2稀有氣體226
9.2.1稀有氣體的存在與制備227
9.2.2稀有氣體的性質(zhì)和用途227
9.2.3重要稀有氣體化合物228
9.3鹵族元素228
9.3.1在自然界中的存在228
9.3.2鹵素的通性229
9.3.3鹵素單質(zhì)230
9.3.4鹵素的氫化物234
9.3.5鹵化物236
9.3.6鹵素的含氧酸及其鹽238
9.4擬鹵素240
9.4.1擬鹵素與鹵素性質(zhì)的對比240
9.4.2含氰廢水的處理241
9.5分子型氫化物的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)變化的規(guī)律性242
9.5.1分子結(jié)構(gòu)242
9.5.2熱穩(wěn)定性242
9.5.3還原性242
9.5.4水溶液性質(zhì)242
【閱讀資料】碘在人體中的作用244
思考題245
習(xí)題245
第10章非金屬元素(二)氧硫氮磷碳硅硼247
10.1氧247
10.1.1氧族元素的通性247
10.1.2氧及其化合物247
10.2硫及其化合物251
10.2.1單質(zhì)硫251
10.2.2硫化氫和硫化物252
10.2.3硫的含氧化合物和含氧酸255
10.2.4硫的含氧酸鹽257
10.3氮族元素及其化合物261
10.3.1氮族元素通性261
10.3.2氮?dú)?61
10.3.3氨和銨鹽262
10.3.4氮的含氧化合物264
10.3.5含氮氧化物廢氣的處理269
10.3.6磷及其化合物269
10.4碳、硅、硼及其化合物273
10.4.1碳及其化合物274
10.4.2硅的化合物278
10.4.3硼的化合物280
【閱讀資料】一氧化氮——一種重要的生物活性分子282
思考題283
習(xí)題284
第11章主族金屬元素（一）堿金屬和堿土金屬286
11.1堿金屬和堿土金屬的通性286
11.2s區(qū)元素的單質(zhì)287
11.2.1物理性質(zhì)287
11.2.2化學(xué)性質(zhì)287
11.2.3單質(zhì)的制備288
11.3堿金屬和堿土金屬的氧化物288
11.4氫氧化物289
11.5堿金屬和堿土金屬的鹽類291
11.6硬水軟化和純水制備294
11.7R—O—H規(guī)則295
【閱讀資料】膜分離技術(shù)297
思考題298
習(xí)題299
第12章主族金屬元素（二）鋁錫鉛砷銻鉍300
12.1鋁及其重要化合物300
12.1.1單質(zhì)鋁300
12.1.2氧化鋁和氫氧化鋁301
12.1.3鋁鹽302
12.2錫、鉛及其重要化合物303
12.2.1錫、鉛的單質(zhì)303
12.2.2錫、鉛的氧化物及其水化物304
12.2.3錫、鉛的鹽類及其水解305
12.2.4含鉛廢水的處理306
12.3砷、銻、鉍及其化合物306
12.3.1砷、銻、鉍的單質(zhì)306
12.3.2氫化物306
12.3.3氧化物及其水合物307
12.3.4含砷廢水的處理308
【閱讀資料】鉛對人體健康的影響308
思考題310
習(xí)題311
第13章過渡金屬元素313
13.1過渡元素的通性313
13.1.1過渡元素原子結(jié)構(gòu)特征313
13.1.2氧化態(tài)313
13.1.3單質(zhì)的物理性質(zhì)314
13.1.4單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)314
13.1.5配位性314
13.1.6離子的顏色314
13.1.7磁性及催化性315
13.2鈦和鈦的重要化合物315
13.2.1單質(zhì)鈦315
13.2.2鈦的化合物316
13.3鉻和鉻的重要化合物317
13.3.1鉻單質(zhì)317
13.3.2鉻(Ⅲ)的化合物317
13.3.3鉻(Ⅵ)的化合物319
13.3.4含鉻廢水的處理320
13.4錳及其化合物321
13.4.1金屬錳321
13.4.2Mn(Ⅱ)的化合物322
13.4.3Mn(Ⅳ)的化合物323
13.4.4Mn(Ⅶ)的化合物323
13.5鐵系元素的重要化合物324
13.5.1鐵系元素的單質(zhì)324
13.5.2鐵系元素的氧化物和氫氧化物325
13.5.3鐵、鈷、鎳的鹽類326
13.5.4鐵系元素的配位化合物328
13.6銅副族元素329
13.6.1銅副族元素的單質(zhì)329
13.6.2銅的重要化合物330
13.6.3銀的重要化合物333
13.7鋅副族元素334
13.7.1鋅副族元素的單質(zhì)334
13.7.2鋅、鎘的重要化合物335
13.7.3汞的重要化合物336
13.7.4鋅副族元素的配合物337
13.7.5含鎘和含汞廢水的處理337
13.8稀土元素和鑭系元素簡介338
13.8.1鑭系元素的通性339
13.8.2稀土元素的應(yīng)用339
【閱讀資料】銅、鋅的生物化學(xué)340
思考題341
習(xí)題342
附錄344
附錄1一些基本物理量344
附錄2一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能和標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵的數(shù)據(jù)(298.15K，100kPa)344
附錄3常見弱酸或弱堿的解離常數(shù)(298.15K)346
附錄4常見難溶電解質(zhì)的溶度積(298.15K)346
附錄5常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)(298.15K)347
附錄6常見氧化還原電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(298.15K)347
附錄7某些物質(zhì)的商品名或俗名349
附錄8主要的化學(xué)礦物350
附錄9有害物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)353
參考文獻(xiàn)354