无机化学 第2版PDF电子书下载

Ⅰ. 化学反应原理及物质结构基础 1

第一章 化学反应速率 1

1.1 化学反应速率的表示方法 1

1.2 反应机理 3

1.2.1 基元反应 3

1.2.2 反应的活化能 4

1.3 影响反应速率的因素 7

1.3.1 浓度对反应速率的影响 7

1.3.2 温度对反应速率的影响 9

1.3.3 催化剂对反应速率的影响 11

1.3.4 影响多相反应速率的因素 14

习题 14

第二章 化学反应中的能量关系 16

2.1 基本概念 16

2.2 能量守恒定律 18

2.3 化学反应中的热效应 19

2.3.1 恒容反应热 19

2.3.2 恒压反应热——焓（H）和焓变（△H） 20

2.3.3 化学反应热效应的计算 22

2.4 化学反应的方向 26

2.4.1 自发过程和反自发过程 26

2.4.2 化学反应自发进行方向的判据——吉布斯自由焓变（△G） 27

2.4.3 熵（S）和熵变（△S） 29

2.4.4 Gibbs-Helmholtz方程在化学反应中的应用 31

习题 34

第三章 化学平衡 37

3.1 化学平衡的特征 37

3.2 平衡常数 38

3.2.1 理想气体状态方程和分压定律 38

3.2.2 化学平衡常数 39

3.2.3 多重平衡规则 41

3.3 有关化学平衡的计算 42

3.3.1 平衡常数的计算 42

3.3.2 化学平衡组成及转化率的计算 43

3.4 化学平衡的移动 46

3.4.1 浓度（或分压）变化对化学平衡的影响 46

3.4.2 总压力变化对化学平衡的影响 47

3.4.3 温度变化对化学平衡的影响 49

习题 50

第四章 原子结构和元素周期表 54

4.1 氢原子光谱和微观粒子运动的特殊性 54

4.1.1 氢原子光谱和原子轨道能级 54

4.1.2 微观粒子运动的波粒二象性 56

4.2 现代结构理论对氢原子核外电子运动状态的描述 58

4.2.1 薛定谔方程简介 58

4.2.2 原子轨道和电子云 59

4.2.3 量子数的意义 60

4.2.4 原子轨道和电子云的图象 63

4.3 多电子原子结构和周期表 66

4.3.1 多电子原子的轨道能级图 66

4.3.2 原子核外电子排布的一般规律 70

4.3.3 原子的电子层结构与周期表的关系 74

4.4 原子结构及性质变化的周期性 76

4.4.1 有效核电荷的周期性 76

4.4.2 原子半径 77

4.4.3 电离能 78

4.4.4 电子亲合能 80

4.4.5 元素的电负性 81

复习思考题 82

习题 82

第五章 化学键与分子结构 85

5.1 离子键和离子的结构特征 85

5.1.1 离子键的形成和特征 85

5.1.2 离子的结构特征 86

5.2 简单共价化合物的结构 87

5.2.1 键参数 88

5.2.2 价键理论 89

5.2.3 共价分子的空间构型 92

5.2.4 键的极性和分子的极性 99

5.2.5 分子轨道理论（MO法） 100

5.3 配位化合物的结构 106

5.3.1 配位化合物及其组成 106

5.3.2 配位化合物的空间构型 109

5.3.3 配位化合物的价键理论 111

5.4 分子间力和氢键 114

5.4.1 分子的极化与分子间力 114

5.4.2 氢键 116

复习思考题 118

习题 118

第六章 无机固体的结构与性能 121

6.1 无机固体的类型 121

6.1.1 基本概念 121

6.1.2 非晶态固体 121

6.1.3 晶体的特征及分类 122

6.2 晶体 123

6.2.1 离子晶体 123

6.2.2 晶格能 125

6.2.3 原子晶体 126

6.2.4 分子晶体 126

6.2.5 金属晶体 127

6.2.6 混合型晶体 127

6.3 晶体缺陷 128

6.3.1 整比缺陷 128

6.3.2 非整比缺陷 129

6.4 电性质和能带理论 130

6.4.1 能带理论简介 130

6.4.2 导体、半导体及绝缘体 131

6.4.3 超导体 132

6.5 磁性和颜色 133

6.5.1 顺磁性与抗磁性 133

6.5.2 无机固体的颜色 134

6.6 离子极化对无机固体的影响 135

6.6.1 离子的极化力和变形性 135

6.6.2 离子极化作用对化学键性质的影响 136

6.6.3 离子极化作用对晶格及晶体类型的影响 136

复习思考题 137

习题 138

Ⅱ.溶液中的化学反应 140

第七章 质子转移反应 140

7.1 质子酸、碱的基本概念 140

7.2 酸碱反应——质子转移反应 141

7.3 水溶液中酸碱平衡的计算 144

7.3.1 水的离子积和溶液的pH标度 145

7.3.2 弱分子酸碱平衡（一元弱酸、弱碱的电离） 146

7.3.3 多质子酸碱平衡（多元酸的逐级电离） 150

7.3.4 离子酸碱平衡（盐类水解） 152

7.3 5 酸和碱的相对强弱 155

7.4 同离子效应和缓冲溶液 156

7.4.1 同离子效应 156

7.4.2 缓冲溶液——同离子效应的应用 157

习题 159

第八章 沉淀反应 162

8.1 难溶电解质沉淀的生成和溶解 162

8.1.1 溶度积（Ksp） 163

8.1.2 溶度积和溶解度的相互换算 164

8.1.3 溶度积规则 166

8.2 同离子效应和盐效应 168

8.2.1 同离子效应 168

8.2.2 盐效应 170

8.3 分步沉淀和沉淀转化 172

8.3.1 分步沉淀 172

8.3.2 沉淀转化 173

8.4 沉淀反应的应用 174

习题 179

第九章 电子转移反应 181

9.1 基本概念 181

9.1.1 氧化值 181

9.1.2 半反应和氧化还原电对 182

9.1.3 氧化还原反应方程式的配平 183

9.2 原电池和电极电势 186

9.2.1 原电池 186

9.2.2 电极电势 187

9.2.3 标准电极电势及其实验测定 188

9.2.4 影响电极电势的因素——能斯特方程及其应用 191

9.3 氧化还原平衡 195

9.4 元素电势图及其应用 198

9.4.1 应用元素电势图判断歧化反应能否进行 198

9.4.2 求算电对的标准电极电势 199

9 5 电解 200

9.5.1 原电池和电解池 200

9.5.2 电解产物的判断 201

习题 203

第十章 电子共享反应 206

10.1 路易斯酸碱电子论 206

10.1.1 路易斯酸、碱概念 206

10.1.2 路易斯酸碱反应的类型 206

10.2 过渡金属配合物的形成及其稳定性 209

10.2.1 配合物的形成 209

10.2.2 配合物在溶液中的稳定性 210

10.3 应用稳定常数的计算 213

10.3.1 判断配位反应进行的方向 213

10.3.2 计算配合物溶液中各离子浓度 213

10.3.3 比较配离子在溶液中的稳定性 214

10.3.4 计算难溶盐的配位溶解 215

10.3.5 计算含配离子电对的标准电极电势 216

10.4 硬软酸碱原则（HSAB） 217

习题 220

Ⅲ.元素化学 223

第十一章 主族元素（一） 223

11.1 主族元素概述 223

11.1.1 周期表中金属与非金属的分界线 223

11.1.2 主族元素的氧化态 224

11.1.3 主族元素的成键特征 225

11.1.4 不规则的第二周期 225

11.2 主族元素的单质 227

11.2.1 单质的物理性质 227

11.2.2 单质的化学性质 230

11.2.3 主族元素单质的结构 233

11.2.4 主族元素单质的制备 236

11.2.5 稀有气体 238

11.3 主族元素氢化物 239

11.3.1 氢及氢能源 239

11.3.2 主族元素氢化物 242

11.4 主族元素卤化物 251

11.4.1 卤化物的结构、物性及递变规律 251

11.4.2 卤化物的化学性质 254

11.4.3 卤化物的制备 257

11.5 主族元素氧化物 258

11.5.1 氧化物的组成、结构与分类 258

11.5.2 正常氧化物的生成 259

11.5.3 正常氧化物的性质 260

11.5.4 过氧化氢 261

11.5.5 过氧化物、超氧化物和臭氧化物 263

11.5.6 非金属氧化物与大气污染 264

11.6 主族元素硫化物 265

11.6.1 硫化氢与硫化物 265

11.6.2 多硫化氢与多硫化物 268

11.7 硼化物、碳化物和氮化物 268

习题 271

第十二章 主族元素（二） 274

12.1 主族元素的氢氧化物 275

12.1.1 主族元素氢氧化物的酸碱性——ROH经验规则 275

12.1.2 碱的性质 276

12.1.3 铝的氢氧化物 277

12.2 卤素含氧酸及其盐 279

12.2.1 次卤酸及其盐 279

12.2.2 卤酸及其盐 280

12.2.3 高卤酸及其盐 282

12.3 硫的含氧酸及其盐 283

12.3.1 亚硫酸及其盐 283

12.3.2 连二亚硫酸钠 285

12.3.3 硫酸及其盐 285

12.3.4 硫代硫酸及其盐 288

12.3.5 连硫酸及其盐 289

12.3.6 过硫酸及其盐 290

12.3.7 硫的含氧酸卤素衍生物 290

12.4 氮族含氧酸及其盐 291

12.4.1 氮的含氧酸及其盐 291

12.4.2 磷的含氧酸及其盐 295

12.4.3 砷、锑、铋的含氧酸及其盐 299

12.5 碳、硅、锡、铅的含氧酸及其盐 301

12.5.1 碳酸及其盐 301

12.5.2 硅的含氧酸及其盐 302

12.5.3 锡、铅的含氧酸及其盐 305

12.6 硼的含氧酸及其盐 307

12.6.1 硼酸 307

12.6.2 硼酸盐 308

12.7 含氧酸及其盐的某些性质 309

12.7.1 含氧酸的强度 309

12.7.2 含氧酸盐的溶解性 311

12.7.3 含氧酸及其盐的热稳定性 312

12.7.4 含氧酸及其盐的氧化还原性 315

习题 317

第十三章 过渡元素（一） 321

13.1 过渡元素通性 322

13.1.1 过渡元素的原子结构 322

13.1.2 氧化态 324

13.1.3 单质的物理性质 325

13.1.4 金属的化学活性 325

13.1.5 氧化物水合物的酸碱性 327

13.1.6 非整比化合物 327

13.1.7 磁性及颜色 328

13.1.8 配位性与催化性 325

13.2 配位化合物的晶体场理论简介 329

13.2.1 中心离子d轨道在晶体场中的分裂 330

13.2.2 八面体场中中心离子d电子的分布 333

13.2.3 晶体场稳定化能（CFSE） 334

13.2.4 配合物的颜色 335

13.3 钛和钒 337

13.3.1 钛 337

13.3.2 钒 341

13.4 铬分族 344

13.4.1 概述 344

13.4.2 铬的重要化合物 346

13.4.3 钼和钨的重要化合物 352

13.4.4 同多酸、杂多酸及其盐 353

13.5 锰 354

13.6 铁、钴、镍 359

13.6.1 概述 359

13.6.2 铁、钴、镍的重要化合物 361

13.6.3 铁、钴、镍的配位化合物 365

习题 370

第十四章 过渡元素（二） 373

14.1 铜分族元素 373

14.1.1 铜分族元素通性 373

14.1.2 铜和银的重要化合物 375

14.2 锌分族元素 382

14.2.1 锌分族元素通性 382

14.2.2 锌分族元素的重要化合物 384

14.3 含铬、镉、汞废水的处理原理 388

14.3.1 含铬废水的处理原理 389

14.3.2 含镉废水的处理原理 389

14.3.3 含汞废水的处理原理 390

习题 390

第十五章 内过渡元素 393

15.1 内过渡元素概述 393

15.1.1 内过渡元素在自然界中的分布和存在状态 393

15.1.2 电子层结构及氧化态 394

15.1.3 原子半径和离子半径 395

15.1.4 离子颜色 396

15.1.5 化学活泼性 397

15.1.6 放射性元素及核反应 397

15.1.7 周期系展望 399

15.2 镧系元素的重要化合物 399

15.2.1 氧化物及氢氧化物 399

15.2.2 盐类 400

15.2.3 氢化物 402

15.3 内过渡元素的配合物 402

15.3.1 配位性能 402

15.3.2 配位数 403

15.3.3 水溶液中的稀土配合物 403

15.4 稀土元素的分离 403

15.5 稀土元素的应用 405

习题 406

习题答案 407

附录 410

附录一 本书采用的单位制 410

附录二 基本物理常数 411

附录三 常见物质的热力学数据（298.15K） 412

附录四 难溶化合物溶度积常数（291～298K） 419

附录五 标准电极电势（298K） 421

附录六 配位化合物的命名 426

附录七 一些常见配合物的稳定常数（293～298K） 427