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第1章 物质状态 1

1.1 气体 1

1.1.1 理想气体状态方程 1

1.1.2 道尔顿分压定律 1

1.2 液体和固体 3

1.2.1 液体和固体的特性 3

1.2.2 水的相图 4

1.3 分散系 6

1.3.1 溶液 6

1.3.2 稀溶液的依数性 8

1.3.3 溶胶 14

1.3.4 高分子溶液和缔合胶体 18

1.4 等离子体 18

1.5 超临界状态 19

习题 20

第2章 原子结构 23

2.1 原子结构的近代概念 23

2.1.1 氢原子光谱和玻尔理论 23

2.1.2 电子的波粒二象性 27

2.1.3 不确定原理 28

2.1.4 波动方程和量子数 28

2.1.5 原子轨道Ψ和概率密度｜Ψ｜2图形 32

2.2 原子核外电子的排布 37

2.2.1 原子的能级 37

2.2.2 原子核外电子的排布 41

2.3 原子结构与元素周期表 44

2.3.1 原子的电子层结构与元素的分区 44

2.3.2 原子的电子层结构与周期 45

2.3.3 原子的电子层结构与族 45

2.4 原子结构与元素性质 46

2.4.1 原子半径 46

2.4.2 电离势 47

2.4.3 电子亲和势 49

2.4.4 元素的电负性 49

2.4.5 元素的金属性和非金属性 50

习题 50

第3章 分子结构与晶体结构 S区元素、硼族元素 53

3.1 共价键理论 53

3.1.1 价键理论 54

3.1.2 杂化轨道理论 59

3.1.3 价层电子对互斥理论 63

3.1.4 分子轨道理论 66

3.2 分子间作用力和氢键 70

3.2.1 分子的偶极矩和极化率 70

3.2.2 分子间作用力 72

3.2.3 氢键 73

3.3 晶体结构和类型 75

3.3.1 分子晶体 75

3.3.2 原子晶体 76

3.3.3 离子晶体和离子键 76

3.3.4 金属晶体和金属键 84

3.4 S区元素 88

3.4.1 氢化物 88

3.4.2 氧化物 88

3.4.3 氢氧化物 89

3.4.4 盐类 90

3.5 硼族 91

3.5.1 概述 91

3.5.2 硼的化合物 92

3.5.3 铝及其化合物 92

习题 93

第4章 化学热力学基础 碳和硅 96

4.1 一些常用的术语 96

4.1.1 体系和环境 96

4.1.2 内能 96

4.1.3 状态和状态函数 97

4.1.4 广度性质和强度性质 97

4.1.5 热力学的标准状态 97

4.1.6 过程与途径 98

4.1.7 热和功——热力学第一定律 98

4.2 热化学 99

4.2.1 等容热效应、等压热效应和焓的概念 99

4.2.2 热化学方程式 100

4.2.3 热效应的计算 101

4.3 热力学第二定律 105

4.3.1 化学反应的方向和自发过程 105

4.3.2 熵 107

4.3.3 热力学第二定律 109

4.4 Gibbs函数及其应用 109

4.4.1 Gibbs函数变与化学反应进行方向 109

4.4.2 标准生成Gibbs函数 111

4.4.3 △G与温度的关系 111

4.5 碳和硅及热力学原理的应用 112

4.5.1 概述 112

4.5.2 碳的化合物 113

4.5.3 硅的化合物 114

习题 117

第5章 化学反应速率和化学平衡 120

5.1 化学反应速率的概念 120

5.1.1 经验表示法 120

5.1.2 用反应进度表示反应速率 122

5.2 反应速率理论简介 123

5.2.1 碰撞理论 123

5.2.2 过渡状态理论 125

5.3 影响化学反应速率的因素 126

5.3.1 反应物本性的影响 126

5.3.2 外界条件的影响 126

5.4 强电解质溶液——活度 134

5.4.1 强电解质在溶液中的状况 134

5.4.2 活度和活度系数 134

5.4.3 离子强度 135

5.5 化学平衡 135

5.5.1 可逆反应与化学平衡 135

5.5.2 平衡常数 136

5.5.3 平衡常数的确定 140

5.6 化学平衡的移动 141

习题 144

第6章 分析化学基础 147

6.1 分析化学概述 147

6.1.1 分析方法的分类 147

6.1.2 定量分析的一般过程 147

6.2 化学计量、误差与数据处理 150

6.2.1 误差与有效数字 150

6.2.2 有限实验数据的统计处理 154

6.2.3 分析结果的处理与报告 160

6.3 滴定分析法 160

6.3.1 滴定分析过程与有关名词 160

6.3.2 滴定分析主要方法和特点 161

6.3.3 滴定方式和滴定分析法对化学反应的要求 161

6.3.4 基准物质和标准溶液 162

6.3.5 滴定分析中的体积测量 162

习题 163

第7章 酸碱平衡 165

7.1 酸碱理论的发展 165

7.1.1 经典酸碱理论 165

7.1.2 酸碱的溶剂理论 165

7.1.3 酸碱质子理论 166

7.1.4 酸碱电子理论 169

7.2 水的解离平衡 170

7.2.1 水的离子积常数 170

7.2.2 溶液的酸碱性 171

7.3 酸碱溶液中氢离子浓度的计算及型体分布 171

7.3.1 质子条件式 172

7.3.2 酸碱溶液中氢离子浓度的计算 173

7.4 盐溶液中的酸碱平衡 182

7.4.1 弱酸强碱盐 182

7.4.2 强酸弱碱盐 182

7.4.3 弱酸弱碱盐 183

7.4.4 多元弱酸强碱盐 183

7.4.5 多元弱碱强酸盐 184

7.4.6 影响水解程度的因素 184

7.5 两性物质溶液 188

7.6 缓冲溶液 190

7.6.1 缓冲溶液的组成、类型及作用原理 190

7.6.2 缓冲溶液pH值的计算 190

7.6.3 缓冲溶液的若干性质 192

7.6.4 缓冲溶液的配制 194

7.6.5 血液中的缓冲系及缓冲作用 196

习题 197

第8章 酸碱滴定法 199

8.1 酸碱指示剂 199

8.1.1 酸碱指示剂的作用原理 199

8.1.2 酸碱指示剂的变色范围及其影响因素 200

8.1.3 混合指示剂 202

8.2 酸碱滴定法的基本原理 203

8.2.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱 203

8.2.2 强碱滴定一元弱酸或强酸滴定一元弱碱 205

8.2.3 多元酸、混酸与多元碱的滴定 208

8.2.4 终点误差 209

8.2.5 酸碱滴定法的应用 212

习题 214

第9章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定 217

9.1 沉淀溶解平衡 217

9.1.1 溶度积规则 217

9.1.2 沉淀的生成 219

9.1.3 分步沉淀 221

9.1.4 沉淀的溶解 222

9.1.5 沉淀的转化 224

9.2 沉淀滴定法 225

9.2.1 沉淀滴定法概述 225

9.2.2 沉淀滴定法的滴定曲线 225

9.2.3 沉淀滴定法的终点检测 225

9.2.4 应用示例 228

9.3 锡和铅 228

9.3.1 氧化物和氢氧化物 228

9.3.2 硫化物 229

习题 229

第10章 氧化还原反应与电化学 232

10.1 离子-电子法配平氧化还原方程式 232

10.2 原电池和电极电势 233

10.2.1 原电池 233

10.2.2 电极电势 235

10.2.3 能斯特方程 237

10.3 电极电势的应用 241

10.3.1 氧化剂和还原剂相对强弱的比较 241

10.3.2 氧化还原反应方向的判断 242

10.3.3 判断氧化还原反应进行的顺序——分步氧化 243

10.3.4 氧化还原反应进行程度的衡量 243

10.3.5 确定溶液的pH值 245

10.3.6 确定有关的平衡常数 245

10.4 元素的电势图及其应用 246

10.4.1 判断元素处于某一氧化态时是否会发生歧化反应 246

10.4.2 由相邻已知电对的电极电势值求未知端点电对的电极电势值 246

10.5 电势-pH值图及其应用 247

10.5.1 电势-pH值图 247

10.5.2 电势-pH值图的应用 249

10.6 电解 250

10.6.1 分解电压和超电势 250

10.6.2 电解池中两极的电解产物 252

习题 254

第11章 氧化还原滴定法 258

11.1 氧化还原滴定法概述 258

11.2 氧化还原滴定基本原理 259

11.2.1 滴定曲线 259

11.2.2 氧化还原滴定法中的指示剂 261

11.3 氧化还原预处理 262

11.4 氧化还原滴定法的分类及应用示例 262

11.4.1 高锰酸钾法 262

11.4.2 重铬酸钾法 263

11.4.3 碘量法 264

习题 266

第12章 卤素、氧族、氮族元素 268

12.1 卤素 268

12.1.1 卤素的成键特征 268

12.1.2 卤素单质 268

12.1.3 卤化氢和卤化物 269

12.1.4 卤素含氧酸及其盐 272

12.2 氧族元素 273

12.2.1 基本性质 273

12.2.2 单质 273

12.2.3 氧族元素的二元化合物 275

12.2.4 含氧化合物 278

12.2.5 含氧酸的氧化还原性和酸的强度规律 284

12.3 氮族元素 286

12.3.1 基本性质 286

12.3.2 单质 287

12.3.3 氢化物 291

12.3.4 氮的含氧化合物 293

12.3.5 磷的含氧化合物 295

12.3.6 砷、锑、铋的含氧化合物 299

12.3.7 砷分族硫化物 300

习题 301

第13章 配位平衡 304

13.1 配位化合物的基本概念 304

13.1.1 配位化合物的定义 304

13.1.2 配合物的组成 305

13.1.3 配合物的命名 307

13.2 配合物的价键理论和空间构型 308

13.2.1 配合物的磁性 308

13.2.2 价键理论 309

13.2.3 配合单元的空间结构 310

13.3 配合物的稳定性 311

13.3.1 影响配合物稳定性的因素 311

13.3.2 配位化合物的稳定常数与不稳定常数 314

13.3.3 配位平衡的移动 316

习题 319

第14章 配位滴定法 321

14.1 配位滴定对化学反应的要求 321

14.1.1 配合物的稳定常数 321

14.1.2 各级配合物的分布 322

14.1.3 配位滴定法所用配位剂 323

14.1.4 金属离子与EDTA配合物的特点 324

14.1.5 配位反应的副反应系数 326

14.1.6 配合物的条件稳定常数 330

14.2 配位滴定基本原理 332

14.2.1 滴定曲线 332

14.2.2 终点误差及准确滴定的判据 335

14.2.3 金属指示剂 335

14.2.4 配位滴定中酸度的控制 339

14.2.5 混合离子的选择性滴定 341

14.2.6 其他滴定剂的应用 345

14.3 配位滴定的方式和应用 346

14.3.1 各种滴定方式和应用 346

14.3.2 标准溶液的配制和标定 348

习题 349

第15章 过渡金属元素化学 351

15.1 D区元素 351

15.1.1 d区元素概述 351

15.1.2 铬 352

15.1.3 锰 355

15.1.4 铁系元素 356

15.2 DS区元素 359

15.2.1 铜分族的化合物 359

15.2.2 锌分族化合物 364

习题 368

第16章 重量分析法 371

16.1 沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求 371

16.2 沉淀的完全程度与影响沉淀溶解度的因素 371

16.3 影响沉淀纯度的因素 372

16.4 沉淀的形成与沉淀条件 373

16.4.1 沉淀的类型 373

16.4.2 沉淀形成的一般过程 373

16.4.3 沉淀条件的选择 374

16.5 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧和分析结果的计算 375

16.5.1 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧 375

16.5.2 结果的计算 375

习题 376

第17章 生命元素及其在生物体内的作用 377

17.1 生命元素和生物无机化学的关系 377

17.2 生命元素 377

17.2.1 元素的生物学分类 377

17.2.2 宏量元素 378

17.2.3 必需微量元素 379

17.2.4 人体的放射性同位素 380

17.3 生命元素在生物体内的作用 381

17.3.1 宏量元素的生物功能 381

17.3.2 必需微量元素的生物功能 382

17.3.3 铅、镉和汞的毒性 384

17.4 元素的性质与周期表 385

17.4.1 生命必需元素在周期表中的位置 385

17.4.2 微量元素的毒性和营养与元素周期表 386

17.4.3 元素的性质与周期表 386

第18章 紫外-可见吸光光度法 387

18.1 概论 387

18.1.1 紫外-可见吸光光度法的特点 387

18.1.2 物质对光的选择性吸收 387

18.1.3 物质对光吸收的本质 388

18.2 光的吸收定律——朗伯-比耳定律 389

18.3 偏离比耳定律的原因 390

18.3.1 比耳定律的局限性 390

18.3.2 非单色入射光引起的偏离 390

18.3.3 溶液发生化学变化引起的偏离 391

18.4 紫外-可见吸光光度计 391

18.5 显色反应与显色条件的选择 393

18.5.1 对显色反应的要求 393

18.5.2 显色反应条件的选择 393

18.6 仪器测量误差和测量条件的选择 395

18.6.1 入射光波长的选择 395

18.6.2 光度计读数范围的选择 395

18.6.3 参比溶液的选择 396

18.7 应用示例 397

18.7.1 单组分的测定 397

18.7.2 多组分的测定 398

18.8 紫外光度法在生物学中的应用 399

习题 399

附录 401

附录一 一些重要的物理常数 401

附录二 原子半径 401

附录三 元素的第一电离势 402

附录四 一些元素的电子亲和势 402

附录五 元素电负性 403

附录六 哥西密德和鲍林的离子半径数据 403

附录七 一些物质的热力学函数 404

附录八 酸、碱离解常数（298.15K） 408

附录九 常用缓冲溶液的pH值范围 409

附录十 溶度积常数（298.15K） 410

附录十一 标准电极电势（298.15K） 411

附录十二 某些氧化还原反应的条件电极电势（298.15K） 414

附录十三 配合物的稳定常数 415

附录十四 金属离子与氨羧配合剂配合物稳定常数的对数值 419

附录十五 一些金属离子的lgαM（OH）值 420

附录十六 一些配合滴定剂、掩蔽剂、缓冲剂阴离子的lgαL（H）值 420

附录十七 一些配合滴定剂、掩蔽剂、缓冲剂阴离子酸的形成常数 420

附录十八 金属指示剂的lgαIn（H）值及金属指示剂变色点的pM值［即（pM）t值］ 421

参考文献 422

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