“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 无机及分析化学教程 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 化学的重要性、研究内容和发展简史 1

1.1.1 化学的重要性及其研究内容 1

1.1.2 化学发展简史 2

1.2 无机及分析化学课程的重要性和研究内容 3

第2章 原子结构与元素周期律 4

2.1 原子结构的经典模型 4

2.1.1 卢瑟福的原子模型 4

2.1.2 氢原子光谱与玻尔氢原子模型 5

2.2 微观粒子运动的特殊性 7

2.2.1 光电效应与光的波粒二象性 7

2.2.2 实物粒子的波粒二象性 8

2.2.3 海森堡测不准原理 8

2.3 核外电子运动状态的量子力学模型 9

2.3.1 薛定谔方程与波函数 9

2.3.2 四个量子数与核外电子层结构 11

2.3.3 波函数（原子轨道）及概率密度函数（电子云）图 13

2.4 基态多电子原子的电子层结构 16

2.4.1 多电子原子的波函数 16

2.4.2 多电子原子轨道的近似能级图 19

2.4.3 多电子原子核外电子排布规则 20

2.5 元素周期律与元素周期表 21

2.5.1 原子电子层结构与元素周期表的关系 21

2.5.2 元素基本性质的周期性变化规律 23

习题 27

第3章 化学键与分子结构 29

3.1 离子键理论 29

3.1.1 离子键 29

3.1.2 晶格能 31

3.1.3 离子的特征 32

3.2 共价键理论 34

3.2.1 价键理论 34

3.2.2 杂化轨道理论 37

3.2.3 价层电子对互斥理论 41

3.2.4 分子轨道理论简介 42

3.3 金属键 46

3.3.1 金属键的改性共价键理论 47

3.3.2 金属键的能带理论 47

3.4 分子间作用力和氢键 48

3.4.1 分子的偶极矩与极化率 48

3.4.2 分子间作用力 50

3.4.3 氢键 52

3.5 晶体结构 53

3.5.1 晶体与非晶体 53

3.5.2 晶体的基本外形 53

3.5.3 离子晶体 55

3.5.4 离子极化现象 57

3.5.5 原子晶体 59

3.5.6 金属晶体 59

3.5.7 分子晶体 60

习题 60

第4章 定量分析的过程 63

4.1 分析方法的分类与选择 63

4.1.1 分析方法的分类 63

4.1.2 分析方法的选择 65

4.2 分析试样的采集、制备与分解 65

4.2.1 分析试样的采集 65

4.2.2 分析试样的制备 67

4.2.3 分析试样的分解 68

4.3 定量分析结果的表示 71

4.3.1 待测组分的化学表示形式 71

4.3.2 待测组分含量的表示方法 71

4.4 滴定分析法概述 72

4.4.1 概述 72

4.4.2 滴定方式 72

4.4.3 基准物质和标准溶液 73

4.4.4 滴定分析法的计算 75

习题 77

第5章 误差与数据处理 79

5.1 定量分析误差 79

5.1.1 误差的分类 79

5.1.2 准确度与误差 80

5.1.3 精密度与偏差 81

5.1.4 准确度和精密度 82

5.1.5 提高分析结果准确度的方法 83

5.2 分析数据的统计处理 84

5.2.1 随机误差的正态分布 84

5.2.2 有限数据的统计处理 85

5.2.3 显著性检验 87

5.2.4 可疑值的取舍 90

5.3 有效数字及其运算 92

5.3.1 有效数字 92

5.3.2 有效数字的修约规则 93

5.3.3 运算规则 93

习题 94

第6章 酸碱反应与酸碱滴定法 96

6.1 酸碱理论概述 96

6.1.1 酸碱电离理论 96

6.1.2 酸碱溶剂理论 97

6.1.3 酸碱质子理论 97

6.1.4 酸碱电子理论 100

6.1.5 软硬酸碱理论 101

6.2 强电解质溶液 101

6.2.1 离子氛和离子强度 101

6.2.2 活度和活度系数 101

6.3 酸碱平衡 102

6.3.1 水的解离与溶液的pH 102

6.3.2 弱酸弱碱的解离平衡 103

6.3.3 影响酸碱平衡的因素 104

6.3.4 分布分数与分布曲线 107

6.3.5 物料平衡、电荷平衡和质子平衡 110

6.3.6 酸碱溶液pH的计算 113

6.4 缓冲溶液 120

6.4.1 缓冲溶液的定义、缓冲原理与pH的计算 120

6.4.2 缓冲容量和缓冲范围 122

6.4.3 缓冲溶液的选择和配制 124

6.5 酸碱滴定法基本原理 126

6.5.1 酸碱指示剂 126

6.5.2 酸碱滴定曲线和指示剂的选择 128

6.5.3 多元酸、多元碱的滴定 134

6.5.4 滴定误差 135

6.5.5 酸碱滴定法的应用 138

习题 140

第7章 配位反应与配位滴定法 142

7.1 配合物的基本概念 142

7.1.1 配合物的定义 142

7.1.2 配合物的组成 143

7.1.3 配合物的命名 144

7.1.4 配合物的类型 145

7.2 配合物的价键理论 150

7.2.1 配合物价键理论的基本要点 150

7.2.2 外轨型配合物和内轨型配合物 150

7.2.3 配合物的磁性 151

7.3 配合物的晶体场理论 152

7.3.1 配合物晶体场理论的基本要点 152

7.3.2 晶体场理论的应用 154

7.4 配合物的配位解离平衡 156

7.4.1 配合物的平衡常数 156

7.4.2 配位反应的副反应系数 158

7.4.3 条件稳定常数 161

7.5 配合物的应用 163

7.5.1 在化学领域中的应用 163

7.5.2 在工农业领域中的应用 163

7.5.3 在生命科学和医学领域中的应用 163

7.6 配位滴定法 164

7.6.1 EDTA滴定法基本原理 164

7.6.2 终点误差及准确滴定的条件 169

7.6.3 配位滴定中的酸度控制 172

7.6.4 提高配位滴定选择性的方法 174

7.6.5 配位滴定方式和应用 177

习题 178

第8章 氧化还原反应与氧化还原滴定法 180

8.1 氧化还原反应 180

8.1.1 氧化数 180

8.1.2 氧化还原反应的基本概念 181

8.1.3 氧化还原反应方程式的配平 182

8.2 原电池和电极电势 184

8.2.1 原电池 184

8.2.2 电极电势 186

8.2.3 能斯特方程 188

8.2.4 影响电极电势的因素 189

8.3 氧化还原反应的方向和程度 193

8.3.1 氧化还原反应的方向 193

8.3.2 氧化还原反应的程度 194

8.4 氧化还原反应的速率 195

8.4.1 有效碰撞与活化能 196

8.4.2 浓度对反应速率的影响 196

8.4.3 温度对反应速率的影响 196

8.4.4 催化剂对反应速率的影响 196

8.5 元素电势图及其应用 197

8.5.1 元素电势图 197

8.5.2 元素电势图的应用 197

8.6 氧化还原滴定法 199

8.6.1 氧化还原滴定法基本原理 199

8.6.2 氧化还原滴定前的预处理 203

8.6.3 常用的氧化还原滴定法 204

习题 211

第9章 沉淀反应与沉淀滴定法和重量分析法 214

9.1 沉淀溶解平衡 214

9.1.1 固有溶解度和溶度积 214

9.1.2 溶度积与溶解度的相互换算 215

9.1.3 溶度积规则 216

9.1.4 影响沉淀溶解度的因素 217

9.2 溶度积规则的应用 219

9.2.1 沉淀的生成 219

9.2.2 沉淀的溶解 221

9.2.3 沉淀的转化 225

9.2.4 分步沉淀 226

9.3 沉淀滴定法 226

9.3.1 莫尔法 226

9.3.2 福尔哈德法 227

9.3.3 法扬斯法 229

9.3.4 银量法的应用 230

9.4 重量分析法 231

9.4.1 重量分析法的分类及特点 231

9.4.2 重量分析法对沉淀的要求 232

9.4.3 影响沉淀纯净的因素 233

9.4.4 沉淀的形成与沉淀条件的选择 235

9.4.5 沉淀称量前的处理 238

9.4.6 重量分析结果的计算 238

9.4.7 重量分析法的应用 240

习题 241

第10章 s区元素 243

10.1 s区元素的通性 243

10.1.1 碱金属与碱土金属的价电子层结构特点 243

10.1.2 碱金属与碱土金属元素在自然界的主要存在形式 243

10.2 碱金属与碱土金属的单质 244

10.2.1 碱金属与碱土金属单质的物理性质 244

10.2.2 碱金属与碱土金属单质的化学性质 244

10.2.3 碱金属与碱土金属单质的制备 246

10.3 碱金属与碱土金属的重要化合物 247

10.3.1 氧化物 247

10.3.2 氢氧化物 248

10.3.3 碱金属与碱土金属的盐类 250

10.3.4 离子晶体溶解性的变化规律 253

习题 253

第11章 p区元素 255

11.1 硼族元素 255

11.1.1 硼族元素的通性 255

11.1.2 硼族元素的单质 256

11.1.3 硼族元素的重要化合物 259

11.2 碳族元素 264

11.2.1 碳族元素的通性 264

11.2.2 碳族元素在自然界的存在形式 264

11.2.3 碳族元素的单质 265

11.2.4 碳族元素的氧化物 269

11.2.5 Ge、Sn、Pb的氢氧化物 272

11.2.6 碳族元素的含氧酸及其盐 273

11.2.7 碳族卤化物 276

11.2.8 碳族元素的硫化物 278

11.2.9 其他重要化合物 278

11.3 氮族元素 279

11.3.1 氮族元素的通性 279

11.3.2 氮族元素在自然界的分布 280

11.3.3 氮及其化合物 280

11.3.4 磷及其化合物 287

11.3.5 As、Sb、Bi的化合物 290

11.4 氧族元素 292

11.4.1 氧族元素的通性 292

11.4.2 氧族元素在自然界的分布 292

11.4.3 氧族元素的单质 293

11.4.4 氧族元素的氢化物 295

11.4.5 金属硫化物 297

11.4.6 硫的氧化物 298

11.4.7 硫的含氧酸及其盐 299

11.5 卤族元素 304

11.5.1 卤族元素的通性 304

11.5.2 卤素在自然界的分布 304

11.5.3 卤素的单质 304

11.5.4 卤化氢与氢卤酸 307

11.5.5 卤化物 308

11.5.6 卤素的含氧酸及其盐 309

11.5.7 拟卤素及其盐 311

习题 311

第12章 ds区元素 315

12.1 铜副族元素 315

12.1.1 铜副族元素的通性 315

12.1.2 铜副族元素在自然界的分布 316

12.1.3 铜副族元素单质的物理性质 316

12.1.4 铜副族元素单质的化学性质 316

12.1.5 铜副族元素的重要化合物 318

12.2 锌副族元素 322

12.2.1 锌副族元素的通性 322

12.2.2 锌副族元素在自然界的分布 323

12.2.3 锌副族元素单质的物理性质 323

12.2.4 锌副族元素单质的化学性质 324

12.2.5 锌副族元素的重要化合物 325

习题 329

第13章 d区元素 331

13.1 d区元素概述 331

13.1.1 过渡金属半径变化规律 331

13.1.2 过渡金属性质变化规律 331

13.1.3 过渡金属氧化态变化规律 332

13.1.4 过渡金属离子的颜色 332

13.1.5 形成配合物的能力 332

13.2 钛副族 332

13.2.1 钛副族元素的通性 332

13.2.2 Ti的重要化合物 333

13.2.3 ZrO2 335

13.3 钒副族 336

13.3.1 钒副族元素的通性 336

13.3.2 V的重要化合物 337

13.4 铬副族 338

13.4.1 铬副族元素的通性 338

13.4.2 Cr的重要化合物 339

13.5 锰副族 342

13.5.1 锰副族元素的通性 342

13.5.2 Mn的重要化合物 344

13.6 铁系元素 346

13.6.1 铁系元素概述 346

13.6.2 Fe的重要化合物 348

13.6.3 Co的重要化合物 352

13.6.4 Ni的重要化合物 354

13.7 铂系元素 356

13.7.1 铂系元素概述 356

13.7.2 Pd与Pt的重要化合物 357

习题 358

第14章 f区元素 360

14.1 镧系元素 360

14.1.1 镧系元素的通性 360

14.1.2 镧系元素的单质与化合物 363

14.1.3 镧系元素的分离与提取 366

14.1.4 镧系元素的应用 367

14.2 锕系元素 368

14.2.1 锕系元素的通性 368

14.2.2 Th、U及其化合物 368

习题 371

第15章 吸光光度法 372

15.1 吸光光度法的基本原理 372

15.1.1 吸光光度法的特点 372

15.1.2 物质对光的选择性吸收 372

15.1.3 朗伯-比尔定律 374

15.1.4 偏离朗伯-比尔定律的原因 376

15.2 显色反应和测量条件的选择 376

15.2.1 显色反应及显色剂 377

15.2.2 显色条件的选择 377

15.2.3 测量条件的选择 380

15.3 分光光度计 382

15.3.1 目视比色法 382

15.3.2 分光光度计的基本部件 382

15.3.3 分光光度计的类型 382

15.4 其他吸光光度法 383

15.4.1 示差吸光光度法 383

15.4.2 双波长吸光光度法 384

15.4.3 导数吸光光度法 385

15.5 吸光光度法的应用 385

15.5.1 单一组分测定 385

15.5.2 多组分分析 386

15.5.3 酸碱解离常数的测定 387

15.5.4 配合物组成及稳定常数的测定 388

习题 389

第16章 定量分析中常用的分离方法 391

16.1 沉淀分离法 391

16.1.1 常量组分的沉淀分离 391

16.1.2 微量组分的共沉淀分离与富集 394

16.2 萃取分离法 395

16.2.1 基本原理 395

16.2.2 重要的萃取体系 397

16.2.3 萃取分离操作 398

16.3 色谱分离法 399

16.3.1 纸色谱法 399

16.3.2 薄层色谱法 400

16.3.3 色谱定性和定量分析 401

16.4 离子交换法 403

16.4.1 离子交换树脂 403

16.4.2 离子交换的基本原理 404

16.4.3 离子交换分离操作过程 405

16.5 其他方法 406

16.5.1 超临界流体萃取分离法 406

16.5.2 毛细管电泳分离法 407

16.5.3 微波萃取分离法 407

16.5.4 膜分离法 407

习题 408

化学窗口 409

【阅读1】诺贝尔和居里夫人 409

【阅读2】人体中必需的微量元素——氟 409

【阅读3】食品污染触目惊心 410

【阅读4】硬水的利与弊 410

【阅读5】新能源的开发 411

参考文献 413

附录 414

附录1离子的活度系数 414

附录2弱酸、弱碱在水中的解离常数 415

附录3常见的缓冲溶液 417

附录4常用的酸碱混合指示剂及其变色范围 417

附录5常见金属离子与EDTA形成配合物的稳定常数 419

附录6常见配离子的累积稳定常数 419

附录7 EDTA的酸效应系数 421

附录8一些金属离子在不同pH的1gαM（OH）值 422

附录9标准电极电势 423

附录10条件电极电势 426

附录11难溶电解质的溶度积 427

附录12一些化合物的摩尔质量 428