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1 溶液和胶体 1

1.1 分散系及其分类 1

1.1.1 分散系的概念 1

1.1.2 分散系的分类 1

1.2 溶液浓度的表示方法 3

1.2.1 物质的量浓度 3

1.2.2 质量摩尔浓度 4

1.2.3 物质的量分数 4

1.2.4 质量分数 5

1.2.5 几种溶液浓度之间的关系 5

1.3 稀溶液的依数性 6

1.3.1 溶液的蒸气压下降 6

1.3.2 溶液的沸点上升和凝固点下降 8

1.3.3 渗透压 10

1.3.4 依数性的应用 11

1.3.5 强电解质理论 11

1.4 胶体溶液 13

1.4.1 分散度与表面能 13

1.4.2 吸附作用 14

1.4.3 溶胶的性质 15

1.4.4 溶胶粒子带电的原因 16

1.4.5 胶团结构 17

1.4.6 溶胶的稳定性和聚沉 18

1.5 乳浊液 20

1.5.1 表面活性物质 20

1.5.2 乳浊液与乳化剂 21

本章小结 22

习题 23

2 化学热力学基础 25

2.1 基本概念 25

2.1.1 系统和环境 25

2.1.2 状态和状态函数 26

2.1.3 过程和途径 26

2.1.4 相 27

2.1.5 热力学标准状态 27

2.1.6 反应进度 28

2.2 化学反应的反应热 29

2.2.1 热力学第一定律 29

2.2.2 化学反应热 31

2.2.3 化学反应的摩尔焓变 32

2.2.4 热化学方程式 32

2.2.5 标准摩尔生成焓 33

2.2.6 标准摩尔燃烧焓 34

2.2.7 化学反应△rH？m的计算 34

2.3 化学反应的方向 36

2.3.1 化学反应的自发性 37

2.3.2 混乱度与熵 38

2.3.3 吉布斯自由能 39

本章小结 42

习题 43

3 化学反应速率和化学平衡 45

3.1 化学反应速率及其表示方法 45

3.1.1 平均速率 45

3.1.2 瞬时速率 46

3.2 化学反应速率理论 46

3.2.1 碰撞理论 47

3.2.2 活化配合物理论 48

3.2.3 基元反应与复合反应 49

3.3 影响反应速率的因素 49

3.3.1 浓度对反应速率的影响 49

3.3.2 温度对反应速率的影响 51

3.3.3 催化剂对反应速率的影响 52

3.4 可逆反应与化学平衡 54

3.4.1 标准平衡常数（K？） 54

3.4.2 书写K？的有关规则 55

3.4.3 标准平衡常数K？的应用 56

3.4.4 K？与△rG？m的关系 57

3.5 化学平衡的移动 58

3.5.1 浓度对化学平衡移动的影响 58

3.5.2 压力对化学平衡移动的影响 59

3.5.3 温度对化学平衡移动的影响 61

3.5.4 平衡移动原理 62

本章小结 62

习题 62

4 物质结构基础 65

4.1 核外电子运动的特殊性 65

4.1.1 核外电子运动的量子化特征 65

4.1.2 微观粒子的运动特性 67

4.1.3 薛定谔方程与波函数 69

4.1.4 四个量子数 70

4.1.5 波函数和电子云的图像 72

4.2 核外电子的运动状态 76

4.2.1 原子轨道能级 76

4.2.2 基态原子的电子层结构 78

4.3 原子的电子层结构与元素周期律的关系 82

4.3.1 原子的电子层结构与元素周期表 82

4.3.2 元素基本性质的周期性变化 85

4.4 离子键 90

4.4.1 离子键理论的要点 90

4.4.2 离子的特征 91

4.4.3 离子键的强度 92

4.5 共价键理论 93

4.5.1 现代价键理论 93

4.5.2 杂化轨道理论 96

4.5.3 价层电子对互斥理论 99

4.6 键参数 104

4.6.1 键能 104

4.6.2 键长 104

4.6.3 键角 105

4.6.4 键的极性 105

4.7 分子间力和氢键 106

4.7.1 分子的偶极矩和变形性 106

4.7.2 分子间作用力 107

4.7.3 分子间力对物质性质的影响 108

4.7.4 氢键 109

4.8 离子极化 110

4.8.1 离子极化和变形 110

4.8.2 附加极化 111

4.8.3 离子极化对化合物性质的影响 111

本章小结 112

习题 113

5 分析化学概论 116

5.1 分析化学的任务、方法及定量分析的程序 116

5.1.1 分析化学的任务和作用 116

5.1.2 分析方法的分类 116

5.1.3 定量分析的一般程序 117

5.1.4 定量分析结果的表示 118

5.1.5 分析化学的发展趋势 119

5.2 定量分析中的误差 119

5.2.1 误差的表示方法 119

5.2.2 误差的来源及减免方法 122

5.3 有效数字 124

5.3.1 有效数字的定义 124

5.3.2 有效数字的修约 125

5.3.3 有效数字的运算规则 125

5.3.4 分析结果中的有效数字 126

5.3.5 可疑值的取舍 126

5.3.6 分析结果的数据处理与报告 128

5.4 滴定分析法概述 128

5.4.1 滴定分析基本概念 128

5.4.2 滴定分析法对化学反应的要求与滴定方式 129

5.4.3 标准溶液的配制与标定 129

5.4.4 滴定分析结果的计算 131

本章小结 134

习题 134

6 酸碱平衡和酸碱滴定法 137

6.1 酸碱质子理论 137

6.1.1 质子酸碱的定义 137

6.1.2 酸碱反应 138

6.1.3 水的解离与溶液的pH 138

6.1.4 酸碱的解离及解离平衡常数 139

6.1.5 酸碱的强度、共轭酸碱对K？a与K？a的关系 140

6.2 酸碱水溶液pH的计算 141

6.2.1 质子条件式 141

6.2.2 酸度对弱酸（碱）各型体分布的影响 142

6.2.3 酸（碱）水溶液pH的计算 144

6.3 酸碱平衡的移动 146

6.3.1 稀释定律 147

6.3.2 同离子效应与盐效应 147

6.4 缓冲溶液 148

6.4.1 缓冲溶液的组成及缓冲原理 148

6.4.2 缓冲溶液pH的计算 149

6.4.3 缓冲溶液的性质 149

6.4.4 缓冲溶液的配制 150

6.5 酸碱指示剂 151

6.5.1 指示剂的变色原理 151

6.5.2 指示剂的变色范围 152

6.5.3 混合指示剂 153

6.6 酸碱滴定的基本原理 154

6.6.1 强碱（酸）滴定强酸（碱） 154

6.6.2 强碱（酸）滴定一元弱酸（碱） 156

6.6.3 多元酸（碱）滴定 159

6.7 酸碱滴定法的应用 160

6.7.1 标准溶液的配制与标定 160

6.7.2 酸碱滴定中CO2的影响 161

6.7.3 混合碱的分析 161

6.7.4 混合磷酸盐的测定 163

6.7.5 铵盐中含氮量的测定 163

本章小结 164

习题 165

7 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法 168

7.1 难溶电解质的溶度积 168

7.1.1 溶度积常数 168

7.1.2 溶度积与溶解度的关系 168

7.1.3 溶度积规则 170

7.2 沉淀的生成和溶解 170

7.2.1 沉淀的生成 171

7.2.2 分步沉淀 171

7.2.3 沉淀的溶解 172

7.2.4 沉淀的转化 174

7.3 沉淀滴定法 175

7.3.1 概述 175

7.3.2 银量法 175

7.3.3 银量法的应用 178

本章小结 179

习题 179

8 配位平衡和配位滴定法 181

8.1 配合物的基本概念 181

8.1.1 配合物的定义 181

8.1.2 配合物的组成 181

8.1.3 配合物的命名 183

8.1.4 配合物的种类 184

8.1.5 配合物的应用 185

8.2 配合物的价键理论 186

8.2.1 配合物的磁性 186

8.2.2 配合物价键理论的要点 186

8.2.3 形成体杂化轨道的类型和配合物的空间构型 186

8.2.4 外轨型配合物和内轨型配合物 188

8.3 螯合物 189

8.3.1 螯合物 189

8.3.2 螯合物的特点 189

8.4 配位平衡 190

8.4.1 配位解离平衡与平衡常数 190

8.4.2 配位平衡的计算 191

8.4.3 配位平衡的移动 192

8.5 配位滴定法 195

8.5.1 EDTA及其配合物的性质 196

8.5.2 副反应及条件稳定常数 198

8.5.3 配位滴定的基本原理 201

8.5.4 单一金属离子准确滴定的条件 202

8.5.5 配位滴定中酸度的控制 203

8.6 金属指示剂 205

8.6.1 金属指示剂的作用原理 205

8.6.2 金属指示剂应具备的条件 205

8.6.3 金属指示剂在使用中存在的问题 205

8.6.4 常用金属指示剂 206

8.7 提高配位滴定选择性的方法 206

8.7.1 分步滴定的可行性判据 206

8.7.2 控制溶液酸度 207

8.7.3 掩蔽和解蔽作用 207

8.7.4 预先分离 208

8.8 配位滴定法的应用 209

8.8.1 标准溶液的配制 209

8.8.2 配位滴定的方式 209

8.8.3 应用实例 209

本章小结 210

习题 211

9 氧化还原反应和氧化还原滴定法 214

9.1 氧化还原反应的基本概念 214

9.1.1 氧化数 214

9.1.2 氧化与还原、氧化剂与还原剂 215

9.1.3 氧化还原电对和氧化还原半反应 215

9.1.4 氧化还原反应方程式的配平 216

9.2 原电池和电动势 217

9.2.1 原电池 217

9.2.2 电极的种类 218

9.2.3 原电池电动势的测定 219

9.2.4 吉布斯自由能与原电池的电动势 220

9.3 电极电势 220

9.3.1 电极电势的产生 220

9.3.2 标准电极电势 221

9.3.3 影响电极电势的因素 222

9.4 电极电势的应用 225

9.4.1 比较氧化剂、还原剂的相对强弱 225

9.4.2 判断氧化还原反应进行的方向 226

9.4.3 选择适当的氧化剂或还原剂 227

9.4.4 判断氧化还原反应进行的次序 227

9.4.5 判断氧化还原反应进行的程度 228

9.5 元素电势图及其应用 229

9.5.1 元素电势图 229

9.5.2 元素电势图的应用 230

9.6 氧化还原滴定法 231

9.6.1 概述 231

9.6.2 氧化还原滴定的基本原理 232

9.6.3 氧化还原滴定法的指示剂 235

9.6.4 常用的氧化还原滴定法 236

本章小结 241

习题 241

10 吸光光度法 245

10.1 物质对光的选择性吸收 245

10.1.1 光的基本性质 245

10.1.2 物质对光的选择性吸收 246

10.2 光吸收的基本定律 247

10.2.1 朗伯－比尔定律 247

10.2.2 吸光系数和摩尔吸光系数 248

10.2.3 标准曲线的绘制及其应用 248

10.2.4 引起偏离朗伯－比尔定律的因素 249

10.3 吸光光度法的仪器 250

10.3.1 分光光度计的基本部件 250

10.3.2 分光光度计的类型 251

10.4 吸光光度法分析条件的选择 252

10.4.1 显色反应及其条件的选择 252

10.4.2 吸光光度法的测量误差及测定条件的选择 255

10.5 吸光光度法的应用 256

10.5.1 单组分的测定 256

10.5.2 多组分同时测定 257

本章小结 257

习题 258

11 电势分析法 259

11.1 电势分析法概述 259

11.1.1 电势分析法的基本原理 259

11.1.2 电势分析法的优点 260

11.1.3 参比电极和指示电极 260

11.2 电势分析法的应用 263

11.2.1 pH的测定 263

11.2.2 离子活（浓）度的测定 265

11.2.3 电势滴定法 266

本章小结 268

习题 268

12 现代仪器分析简介 270

12.1 色谱分析法 270

12.1.1 色谱法 270

12.1.2 气相色谱法 272

12.1.3 液相色谱法 273

12.1.4 超临界流体色谱法 274

12.2 光学分析法 275

12.2.1 概述 275

12.2.2 原子发射光谱法 275

12.2.3 原子吸收光谱法 276

12.2.4 原子荧光光谱法 277

12.2.5 分子荧光分析法 277

12.2.6 化学发光分析法 279

12.2.7 红外吸收光谱法 280

12.2.8 核磁共振波谱法 280

12.3 电化学分析法 280

12.3.1 概述 280

12.3.2 极谱与伏安分析法 281

12.4 质谱分析法 281

本章小结 282

习题 282

13 重要生物元素化学 283

13.1 概述 283

13.1.1 必需元素 283

13.1.2 非必需元素 283

13.1.3 有害元素 283

13.2 非金属生物元素选述 284

13.2.1 卤素 284

13.2.2 氧、硫、硒 286

13.2.3 氮、磷、砷 289

13.2.4 碳、硅、硼 292

13.3 主族金属元素 294

13.3.1 钾、钠、钙、镁 294

13.3.2 p区金属元素 296

13.4 过渡金属元素 297

13.4.1 通性 297

13.4.2 ds区元素 298

13.4.3 d区元素 301

本章小结 303

习题 304

附录 306

附录1 一些基本物理常数 306

附录2 一些物质的热力学性质 306

附录3 弱酸及其共轭碱在水中的解离常数 321

附录4 常见难溶电解质的溶度积 323

附录5 一些常见配离子的标准稳定常数 325

附录6 标准电极电势 326

附录7 氨羧配位剂类配合物的稳定常数 330

附录8 条件电极电势 331

附录9 化合物的相对分子质量 333

参考文献 336