無機化學

第1章化學反應基礎知識1
1．1基本概念和術(shù)語1
1．1．1原子量和分子量1
1．1．2物質(zhì)的量及單位1
1．1．3摩爾質(zhì)量和摩爾體積2
1．2氣體2
1．2．1理想氣體狀態(tài)方程2
1．2．2理想氣體混合物5
1．3溶液7
1．3．1溶液濃度的表示方法7
1．3．2物質(zhì)的溶解度8
思考題9
習題9
第2章化學反應的方向11
2．1化學反應方向的焓變判據(jù)11
2．1．1熱力學中常用的術(shù)語12
2．1．2熱力學第一定律15
2．1．3常見化學反應的過程15
2．1．4化學反應熱效應17
2．1．5熱效應的計算19
2．1．6焓變對化學反應方向的影響23
2．2化學反應方向的熵變判據(jù)23
2．2．1熵及熵的性質(zhì)23
2．2．2熵變對化學反應方向的影響25
2．3化學反應方向的吉布斯自由能變判據(jù)27
2．3．1吉布斯自由能27
2．3．2吉布斯自由能變對化學反應方向的影響28
思考題30
習題31
第3章化學反應的限度33
3．1化學平衡狀態(tài)33
3．1．1可逆反應與化學平衡33
3．1．2化學平衡常數(shù)33
3．2化學反應方向判據(jù)39
3．2．1摩爾反應吉布斯自由能與標準平衡常數(shù)的關系39
3．2．2非平衡狀態(tài)（non-equilibriumstate）化學反應的方向39
3．3化學平衡的移動40
3．3．1濃度對化學平衡的影響41
3．3．2壓力對化學平衡的影響42
3．3．3溫度對化學平衡的影響43
3．3．4呂·查德理原理45
思考題45
習題46
第4章化學反應速率49
4．1反應速率的定義49
4．1．1平均速率49
4．1．2瞬時速率50
4．2反應速率與反應物濃度的關系50
4．2．1速率方程50
4．2．2動力學方程52
4．3反應速率理論簡介54
4．3．1基本概念和術(shù)語54
4．3．2碰撞理論55
4．3．3過渡態(tài)理論56
4．4影響化學反應速率的因素57
4．4．1溫度對化學反應速率的影響57
4．4．2催化劑對化學反應速率的影響59
思考題60
習題61
第5章酸堿平衡63
5．1電解質(zhì)溶液63
5．1．1強電解質(zhì)溶液63
5．1．2弱電解質(zhì)溶液64
5．2酸堿理論64
5．2．1酸堿理論的發(fā)展64
5．2．2酸堿質(zhì)子理論65
5．3水溶液的酸堿平衡67
5．3．1水的離子積67
5．3．2水溶液中的酸堿性和pH值68
5．3．3弱酸、弱堿的離解平衡(dissociation equilibrium)68
5．4酸堿溶液pH值的計算70
5．4．1一元弱酸、弱堿水溶液中的有關計算70
5．4．2多元弱酸、弱堿的水溶液中的有關計算74
5．4．3兩性物質(zhì)的離解平衡76
5．5緩沖溶液77
5．5．1同離子效應77
5．5．2緩沖溶液的組成及緩沖作用77
5．5．3緩沖溶液pH值的計算78
5．5．4緩沖溶液的緩沖容量和緩沖范圍79
5．5．5緩沖溶液的選擇和配制80
思考題81
習題82
第6章沉淀-溶解平衡84
6．1溶度積原理84
6．1．1溶度積84
6．1．2溶度積與溶解度84
6．2沉淀溶解平衡的移動85
6．2．1同離子效應85
6．2．2鹽效應86
6．2．3酸效應86
6．2．4配合效應86
6．3溶度積規(guī)則及應用86
6．3．1溶度積規(guī)則86
6．3．2沉淀生成87
6．3．3沉淀溶解88
6．3．4分步沉淀90
6．3．5沉淀的轉(zhuǎn)化91
思考題91
習題93
第7章氧化還原反應及電化學基礎94
7．1氧化還原反應的基本概念94
7．1．1氧化數(shù)94
7．1．2氧化還原反應95
7．1．3氧化還原反應方程式配平95
7．2原電池98
7．2．1原電池組成和原電池符號98
7．2．2電極類型99
7．2．3電池電動勢100
7．2．4電池電動勢與電池反應吉布斯自由能的關系100
7．2．5標準電動勢與電池反應平衡常數(shù)101
7．3電極電勢101
7．3．1電極電勢的產(chǎn)生101
7．3．2標準電極電勢102
7．3．3標準電極電勢計算104
7．4影響電極電勢的因素105
7．4．1能斯特(Nernst)方程105
7．4．2濃度對電極電勢的影響106
7．4．3酸度對電極電勢的影響109
7．5電極電勢及電池電動勢的應用110
7．5．1電極電勢應用110
7．5．2電池電動勢應用112
7．6元素電勢圖113
7．7水的電勢-pH圖114
思考題115
習題117
第8章原子結(jié)構(gòu)119
8．1原子的玻爾模型120
8．1．1經(jīng)典物理學局限性120
8．1．2氫原子光譜121
8．1．3氫原子的玻爾模型122
8．2原子的量子力學模型123
8．2．1微觀粒子的波粒二象性123
8．2．2微觀粒子測不準關系124
8．2．3波函數(shù)和薛定諤方程125
8．2．4原子核外電子運動狀態(tài)126
8．2．5波函數(shù)和電子云的空間圖形129
8．3多電子結(jié)構(gòu)和元素周期律131
8．3．1屏蔽效應和鉆穿效應131
8．3．2鮑林近似能級圖133
8．3．3多電子原子的核外電子排布規(guī)律134
8．3．4原子核外電子排布與元素周期律136
8．4主要原子參數(shù)及其變化規(guī)律139
8．4．1原子半徑139
8．4．2電離能140
8．4．3電子親和能141
8．4．4電負性142
思考題143
習題144
第9章分子結(jié)構(gòu)147
9．1離子鍵理論147
9．1．1離子鍵的形成147
9．1．2離子的特征149
9．1．3離子晶體151
9．1．4離子極化作用154
9．2共價鍵理論155
9．2．1價鍵理論156
9．2．2雜化軌道理論160
9．2．3價電子對互斥理論165
9．2．4分子軌道理論168
9．2．5原子晶體172
9．3金屬鍵理論172
9．3．1改性共價鍵理論172
9．3．2金屬能帶理論173
9．3．3金屬晶體174
9．4分子間作用力175
9．4．1分子的極性與變形性176
9．4．2分子間作用力177
9．4．3氫鍵179
9．4．4分子晶體180
思考題180
習題181
第10章配位化合物183
10．1基本概念183
10．1．1配合物的組成183
10．1．2配合物的命名185
10．1．3螯合物186
10．1．4新型配合物187
10．2配合物的空間構(gòu)型和磁性188
10．2．1配合物的空間構(gòu)型188
10．2．2配合物的磁性189
10．3配合物的化學鍵理論189
10．3．1價鍵理論189
10．3．2晶體場理論195
10．4配合物的穩(wěn)定性200
10．4．1配位平衡和平衡常數(shù)200
10．4．2影響配位化合物穩(wěn)定性的因素202
10．4．3配位平衡的移動203
10．5配合物的應用207
10．5．1在分析化學中的應用207
10．5．2在工業(yè)生產(chǎn)中的應用209
10．5．3在生命科學中的作用210
10．5．4與生物化學的關系210
思考題211
習題212
第11章主族金屬元素（一）214
11．1s區(qū)元素概述214
11．2堿金屬215
11．2．1堿金屬單質(zhì)的物理化學性質(zhì)215
11．2．2堿金屬的氫化物217
11．2．3堿金屬的氧化物217
11．2．4堿金屬的氫氧化物219
11．2．5堿金屬重要鹽類的性質(zhì)220
11．2．6堿金屬配位化合物220
11．3堿土金屬220
11．3．1堿土金屬單質(zhì)的物理化學性質(zhì)220
11．3．2堿土金屬的氫化物221
11．3．3堿土金屬的氧化物222
11．3．4堿土金屬的氫氧化物222
11．3．5堿土金屬的鹽類223
11．3．6堿土金屬配位化合物223
11．4鋰、鈹?shù)奶厥庑?24
11．4．1對角線規(guī)則224
11．4．2鋰的特殊性及鋰、鎂的相似性224
11．4．3鈹?shù)奶厥庑约扳?、鋁的相似性224
11．5堿金屬和堿土金屬的生物效應225
11．5．1堿金屬的生物效應225
11．5．2堿土金屬的生物效應226
思考題227
習題227
第12章主族金屬元素(二)229
12．1p區(qū)元素概述229
12．2鋁229
12．2．1鋁的物理化學性質(zhì)229
12．2．2氧化鋁和氫氧化鋁230
12．2．3鋁鹽231
12．3錫、鉛232
12．3．1錫和鉛的物理化學性質(zhì)233
12．3．2錫和鉛的氧化物和氫氧化物233
12．3．3錫和鉛的化合物235
12．3．4Sn(Ⅱ)的還原性和Pb(Ⅳ)的氧化性236
12．4砷、銻、鉍237
12．4．1砷、銻、鉍的物理化學性質(zhì)237
12．4．2砷、銻、鉍的氧化物和氧化物的水合物238
12．4．3砷、銻、鉍的化合物239
思考題241
習題241
第13章非金屬元素244
13．1概述244
13．1．1單質(zhì)244
13．1．2化合物245
13．2鹵素248
13．2．1鹵素單質(zhì)的物理化學性質(zhì)248
13．2．2鹵化氫和氫鹵酸251
13．2．3鹵化物、鹵素互化物和多鹵化物254
13．2．4鹵素的氧化物、含氧酸和鹽257
13．2．5擬鹵素262
13．3氧族元素263
13．3．1氧族元素的通性263
13．3．2氧和臭氧265
13．3．3硫及其化合物268
13．3．4硒、碲及其化合物278
13．4氮族元素281
13．4．1氮及其化合物281
13．4．2磷及其化合物291
13．5碳、硅、硼300
13．5．1碳、硅、硼的物理化學性質(zhì)301
13．5．2碳的氧化物、含氧酸和鹽303
13．5．3硅的氧化物、含氧酸和鹽305
13．5．4硼的氧化物、氫化物、含氧酸和鹽307
13．6氫和稀有氣體310
13．6．1氫310
13．6．2稀有氣體312
思考題315
習題315
第14章過渡元素（一）317
14．1過渡元素概述317
14．2鈦副族317
14．2．1鈦的物理、化學性質(zhì)318
14．2．2鈦的氧化物和鈦酸鹽319
14．2．3鈦的鹵化物320
14．2．4鋯和鉿的重要化合物321
14．3釩副族321
14．3．1釩族元素的物理化學性質(zhì)321
14．3．2釩族元素的重要化合物322
14．4鉻副族324
14．4．1鉻的物理化學性質(zhì)324
14．4．2鉻(Ⅲ)的化合物325
14．4．3Cr(Ⅵ)化合物328
14．4．4鉬和鎢的重要化合物331
14．5錳副族333
14．5．1錳的物理化學性質(zhì)334
14．5．2Mn(Ⅱ)的化合物334
14．5．3Mn(Ⅳ)的化合物335
14．5．4Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)的化合物336
14．5．5锝和錸的重要化合物338
14．6鐵系元素339
14．6．1鐵系元素單質(zhì)的物理化學性質(zhì)340
14．6．2鐵系元素的氧化物和氫氧化物341
14．6．3鐵鹽、鈷鹽和鎳鹽342
14．6．4鐵系元素的配合物344
14．7鉑系元素348
14．7．1鉑系元素單質(zhì)的重要物理化學性質(zhì)349
14．7．2鉑系元素的重要化合物350
14．8稀土元素和鑭系元素351
14．9錒系元素簡介356
思考題358
習題359
第15章過渡元素(二)362
15．1銅副族元素362
15．1．1銅副族元素單質(zhì)的物理化學性質(zhì)363
15．1．2銅副族元素的氧化物和氫氧化物364
15．1．3銅副族元素的化合物365
15．1．4銅副族元素的配合物369
15．1．5銅(Ⅰ)與銅(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化370
15．2鋅副族元素371
15．2．1鋅副族元素單質(zhì)的物理化學性質(zhì)372
15．2．2鋅副族元素的氧化物和氫氧化物374
15．2．3鋅副族元素的化合物375
思考題379
習題380
第16章常見離子的分離和鑒定382
16．1離子的分離和鑒定概述382
16．1．1鑒定反應和鑒定反應的條件382
16．1．2鑒定反應的靈敏度和選擇性383
16．1．3空白試驗和對照試驗384
16．1．4離子分別鑒定和混合離子分離鑒定385
16．2常見陽離子的分離和鑒定385
16．2．1陽離子與常用試劑的反應385
16．2．2陽離子混合物的分離鑒定方法389
16．3常見陰離子的分離和鑒定402
16．3．1陰離子的初步檢驗402
16．3．2陰離子的鑒定403
思考題406
習題407
附錄408
附錄1常用物理量、單位和符號408
附錄2國際單位制(SI)409
附錄3一些基本的物理常數(shù)410
附錄4一些物質(zhì)的標準熱力學數(shù)據(jù)(298．15K，100kPa)411
附錄5一些有機物的標準摩爾燃燒焓ΔcHm417
附錄6弱酸弱堿在水中的解離常數(shù)(298．15K)417
附錄7常用緩沖溶液的配制及pH范圍418
附錄8難溶電解質(zhì)的溶度積(298K)418
附錄9標準電極電勢(298．15K)419
附錄10一些弱電解質(zhì)、難溶物和配離子標準電極電勢(298．15K)425
附錄11元素原子參數(shù)428
附錄12鮑林(Pauling)離子半徑429
附錄13某些鍵的鍵能和鍵長430
附錄14一些配離子的穩(wěn)定常數(shù)(298K)431
參考文獻432
元素周期表