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绪论 1

0.1 化学是研究物质变化的科学 1

0.2 无机化学的发展简史 2

0.2.1 古代的无机化学 2

0.2.2 近代的无机化学 3

0.2.3 无机化学的复兴 4

0.2.4 21世纪无机化学的发展 8

第1章 原子结构和元素周期律 9

1.1 氢原子光谱和玻尔理论 10

1.1.1 氢原子光谱 10

1.1.2 玻尔理论 12

1.2 核外电子运动的波粒二象性 14

1.2.1 光的波粒二象性 14

1.2.2 德布罗意的预言 14

1.2.3 电子衍射实验 15

1.3 核外电子运动状态的描述 16

1.3.1 不确定原理 16

1.3.2 薛定谔方程 16

1.4 核外电子排布和元素周期律 28

1.4.1 屏蔽效应 29

1.4.2 钻穿效应 30

1.4.3 多电子原子中电子的能级 31

1.4.4 核外电子排布的原则 34

1.4.5 原子的电子层结构与元素周期系的关系 38

1.5 元素基本性质的周期性 41

1.5.1 原子半径 42

1.5.2 电离能 44

1.5.3 电子亲和能 47

1.5.4 电负性 48

习题 52

第2章 化学键与分子结构 54

2.1 化学键参数与分子的性质 55

2.1.1 化学键参数 55

2.1.2 分子的性质 58

2.2 离子键 61

2.2.1 离子键理论的基本要点 61

2.2.2 离子键形成过程中的能量变化 晶格能 64

2.2.3 单键的离子性百分数 66

2.3 共价键理论 67

2.3.1 现代价键理论（一）——共价键的本质 68

2.3.2 现代价键理论（二）——杂化轨道理论 74

2.3.3 分子轨道理论 81

2.4 价层电子对互斥理论 91

2.4.1 价层电子对互斥理论的要点 91

2.4.2 价层电子对互斥理论应用举例 93

2.5 金属键 97

2.5.1 自由电子理论 97

2.5.2 能带理论 98

2.5.3 键型过渡 101

2.6 分子间作用力和氢键 101

2.6.1 分子间作用力 101

2.6.2 氢键 103

习题 108

第3章 晶体结构 110

3.1 晶体的特征 110

3.1.1 晶体的特征 110

3.1.2 晶体的类型 113

3.2 离子晶体 114

3.2.1 离子晶体的特性 114

3.2.2 离子半径 114

3.2.3 离子晶体的空间结构 116

3.3 原子晶体 119

3.4 分子晶体 120

3.5 金属晶体 121

3.5.1 金属晶体的特征 121

3.5.2 金属晶体的紧密堆积 121

3.6 原子半径 123

3.6.1 共价半径 124

3.6.2 范德华半径 124

3.6.3 金属半径 125

3.7 离子极化 125

3.7.1 离子的极化作用和变形性 125

3.7.2 离子极化对化学键的影响 126

3.7.3 离子极化对化合物性质的影响 127

3.8 混合型晶体 128

3.9 晶体缺陷 129

3.9.1 点缺陷 129

3.9.2 非整比化合物 130

3.10 同质多晶现象和类质同晶现象 131

习题 133

第4章 化学热力学基础 136

4.1 引言 136

4.2 热力学第一定律 139

4.2.1 热和功 139

4.2.2 热力学能 140

4.2.3 标准状态 141

4.3 焓 142

4.3.1 焓与焓变 142

4.3.2 标准摩尔生成焓 143

4.3.3 标准摩尔燃烧焓（或燃烧热） 143

4.3.4 化学反应焓变 144

4.4 Hess定律 148

4.4.1 热化学方程式 148

4.4.2 Hess定律 150

4.5 自发过程和熵 151

4.5.1 自发过程 151

4.5.2 熵 152

4.6 自由能 156

4.6.1 Gibbs自由能判据 156

4.6.2 标准摩尔生成自由能变 157

4.6.3 △rGm（T）与化学平衡常数 158

习题 159

第5章 化学动力学初步 162

5.1 化学反应速率的概念 162

5.1.1 化学反应速率的定义和表示方法 162

5.1.2 平均速率和瞬时速率 163

5.2 浓度对反应速率的影响 165

5.2.1 化学反应速率方程 165

5.2.2 由实验建立速率方程 167

5.2.3 有关速率方程的计算 168

5.3 温度对化学反应速率的影响 169

5.3.1 Arrhenius方程 170

5.3.2 Arrhenius方程的应用 171

5.4 催化剂对化学反应速率的影响 172

5.5 反应机理简介 173

5.5.1 基元反应 173

5.5.2 反应分子数 174

5.5.3 复杂反应的速率方程的导出 175

5.6 反应速率理论简介 176

5.6.1 碰撞理论简介 176

5.6.2 过渡态理论简介 178

习题 179

第6章 化学平衡 182

6.1 气体定律 182

6.1.1 气体分子运动论 182

6.1.2 理想气体状态方程及其应用 184

6.1.3 混合气体分压定律 185

6.1.4 气体的扩散——格拉罕姆（Graham）扩散定律 188

6.2 化学平衡 189

6.2.1 可逆反应与化学平衡 189

6.2.2 化学平衡常数 190

6.3 影响化学平衡的因素 198

6.3.1 浓度对化学平衡的影响 199

6.3.2 压力对化学平衡的影响 200

6.3.3 温度对化学平衡的影响 202

习题 204

第7章 电离平衡 209

7.1 电解质溶液理论和酸碱理论简介 209

7.1.1 阿仑尼乌斯的电离理论 209

7.1.2 强电解质溶液 210

7.1.3 酸碱理论简介 212

7.2 溶液的酸碱性 216

7.2.1 拉平效应和区分效应 216

7.2.2 水的电离与溶液的酸度 217

7.2.3 酸碱指示剂 218

7.3 水溶液中酸碱平衡的计算 219

7.3.1 一元弱酸（碱） 219

7.3.2 同离子效应 缓冲溶液 221

7.3.3 多元弱酸的电离平衡 225

7.3.4 盐的水解 227

7.4 沉淀溶解平衡 231

7.4.1 溶度积常数 231

7.4.2 沉淀的生成和溶解 233

7.4.3 分步沉淀与沉淀的转化 239

习题 241

第8章 氧化还原反应 245

8.1 基本概念 245

8.1.1 元素的氧化数 245

8.1.2 氧化和还原的定义 246

8.1.3 氧化还原半反应 247

8.2 氧化还原方程式的配平 247

8.2.1 氧化数法 247

8.2.2 离子-电子法 249

8.3 氧化还原反应与电化学 251

8.3.1 原电池 251

8.3.2 电极电势 252

8.3.3 标准电极电势 253

8.3.4 电池电动势与氧化还原反应吉布斯自由能的关系 255

8.3.5 氧化还原反应的平衡常数 256

8.3.6 能斯特方程 258

8.3.7 电极电势的应用 260

8.4 电极电势有关的图表及其应用 262

8.4.1 元素电势图 262

8.4.2 电势-pH图 264

8.4.3 吉布斯自由能-氧化态图 266

8.5 电源与电解 267

8.5.1 电源的种类 268

8.5.2 电解 269

习题 271

第9章 配位化合物 274

9.1 基本概念 275

9.1.1 配位化合物的定义 275

9.1.2 配位化合物的组成 276

9.1.3 配位化合物的类型 279

9.1.4 配位化合物的命名 281

9.2 配位化合物空间结构及几何异构现象 282

9.2.1 配位化合物的空间结构 282

9.2.2 配位化合物的几何异构现象 283

9.3 配位化合物的化学键理论 285

9.3.1 现代价键理论 285

9.3.2 晶体场理论简介 290

9.4 配位平衡常数 295

9.4.1 配合物稳定常数和不稳定常数 295

9.4.2 配合物稳定常数的应用 296

9.4.3 影响配合物稳定性的因素 300

9.5 配合物的应用 302

9.5.1 贵金属的湿法冶金 302

9.5.2 分离和提纯 302

9.5.3 配位催化 303

9.5.4 电镀与电镀液的处理 303

9.5.5 生物化学中的配位化合物 303

习题 304

部分习题参考答案 309

附录 318

附录1 常用物理化学常数 318

附录2 国际单位制（SI）基本单位 318

附录3 常用换算关系 318

附录4 一些单质和化合物的热力学函数（298.15 K,100 kPa） 319

附录5 一些弱酸和弱碱的电离常数 332

附录6 常见难溶电解质的溶度积 334

附录7 标准电极电势（298.15 K） 336

附录8 一些配位化合物的稳定常数 345