无机及分析化学PDF电子书下载

第1章 原子结构与元素周期律 1

1.1核外电子的运动状态 1

1.1.1原子结构理论的发展 简史 1

1.1.2核外电子运动的量子化特性——氢原子光谱和玻尔理论 3

1.1.3微观粒子的运动特征 4

1.1.4核外电子运动状态的描述 8

1.2多电子原子结构 13

1.2.1屏蔽效应与多电子原子中的轨道能级顺序 13

1.2.2原子核外电子的排布 16

1.2.3原子结构与元素周期系的关系 19

1.3元素的原子半径、电离能、电子亲合能和电负性 21

1.3.1原子半径 21

1.3.2电离能 22

1.3.3电子亲合能（势） 23

1.3.4电负性（X） 24

综合练习 25

第2章 化学键与分子结构 31

2.1键参数和分子的性质 31

2.1.1键能 32

2.1.2键长 33

2.1.3键角 34

2.1.4键的极性 34

2.1.5分子的极性 34

2.2化学键理论 36

2.2.1离子键理论 36

2.2.2价键理论 37

2.2.3分子轨道理论 40

2.3多原子分子的空间构型 45

2.3.1杂化轨道理论 45

2.3.2价层电子对互斥理论（VSEPR） 49

2.4分子间的作用力和氢键 52

2.4.1分子间作用力 53

2.4.2氢键 54

2.5晶体知识简介 56

2.5.1晶体的特征和分类 57

2.5.2离子晶体 58

2.5.3分子晶体 59

2.5.4原子晶体 59

2.5.5金属晶体 59

2.6离子极化 62

2.6.1离子的极化能力和形性 62

2.6.2离子极化对化学键型的影响 63

2.6.3离子极化对化合物性质的影响 64

2.6.4多键型晶体 66

综合练习 66

第3章 物质的聚集状态 70

3.1分散系 70

3.1.1分散系的概念 70

3.1.2分散系的分类 71

3.2溶液的浓度 71

3.2.1物质的量浓度 72

3.2.2质量摩尔浓度 72

3.2.3摩尔分数 72

3.2.4质量分数 73

3.2.5几种溶液浓度之间的关系 73

3.3非电解质稀溶液的依数性 74

3.3.1溶液的蒸气压下降 74

3.3.2溶液的凝固点下降 75

3.3.3溶液的沸点升高 77

3.3.4溶液的渗透压 78

3.4胶体溶液 79

3.4.1分散度和表面吸附 79

3.4.2胶团结构 80

3.4.3胶体溶液的性质 81

3.4.4溶胶的稳定性与聚沉 82

3.5高分子溶液和乳浊液 83

3.5.1高分子溶液 83

3.5.2高分子化合物对溶胶的保护作用 84

3.5.3高分子溶液的盐析 84

3.5.4表面活性剂 84

3.5.5乳状液 85

3.6电解质溶液 86

综合练习 87

第4章 热化学及化学反应的 90

方向和限度 90

4.1热力学基础知识 90

4.1.1化学反应进度 90

4.1.2系统和环境 92

4.1.3状态和状态函数 93

4.1.4过程和途径 93

4.1.5热和功 94

4.1.6热力学能（U） 94

4.1.7热力学第一定律 95

4.2热化学 95

4.2.1化学反应热效应 95

4.2.2盖斯定律 97

4.2.3反应焓变的计算 98

4.3化学反应的方向和限度 103

4.3.1化学反应的自发性 103

4.3.2熵 104

4.3.3化学反应方向的判据 106

4.3.4标准摩尔生成吉布斯函数与标准摩尔反应吉布斯函数变 109

4.4化学平衡及其移动 110

4.4.1可逆反应与化学平衡 111

4.4.2平衡常数 111

4.4.3标准平衡常数与标准摩尔布斯函数变 114

4.4.4影响化学平衡的因素 115

综合练习 118

第5章 化学反应速率 122

5.1化学反应速率的概念 122

5.2反应历程和化学反应速率方程 124

5.2.1反应历程与基元反应 124

5.2.2化学反应速率方程 124

5.3简单反应级数的反应 127

5.3.1零级反应 127

5.3.2一级反应 128

5.3.3二级反应 129

5.4反应速率理论 129

5.4.1有效碰撞理论 129

5.4.2过渡状态理论 130

5.5影响化学反应速率的因素 131

5.5.1浓度对反应速率的影响 131

5.5.2温度对反应速率的影响 132

5.5.3催化剂对反应速率的影响 133

5.6化学反应基本原理的应用 135

综合练习 135

第6章 酸碱平衡 138

6.1酸碱质子理论 138

6.1.1酸碱理论简介 139

6.1.2酸碱的相对强弱 142

6.2溶液酸度的计算 146

6.2.1质子平衡式 146

6.2.2一元弱酸（碱）水溶液酸度的计算 147

6.2.3多元弱酸（碱）水溶液酸度的计算 148

6.2.4两性物质的水溶液 148

6.2.5酸碱平衡的移动 151

6.2.6酸碱指示剂 153

6.3缓冲溶液 157

6.3.1缓冲溶液的概念和组成 157

6.3.2缓冲作用原理 158

6.3.3缓冲溶液pH的计算 158

6.3.4缓冲容量 159

6.3.5重要的缓冲溶液 161

6.4弱酸（碱）溶液中各型体的分布 161

6.4.1一元弱酸（碱）溶液 161

6.4.2多元弱酸（碱）溶液 163

综合练习 164

第7章 沉淀-溶解平衡 167

7.1溶度积原理 167

7.1.1溶度积常数 167

7.1.2溶度积和溶解度的相互换算 168

7.2沉淀的类型及溶度积规则 169

7.2.1沉淀的类型和性质 169

7.2.2溶度积规则 170

7.3沉淀-溶解平衡的移动 171

7.3.1同离子效应和盐效应 171

7.3.2沉淀的溶解 173

7.3.3影响沉淀溶解度的其他因素 176

7.4多种沉淀之间的转化 177

7.4.1分步沉淀 177

7.4.2沉淀的转化 179

7.5沉淀的纯度及影响沉淀纯度的因素 179

7.5.1共沉淀现象 179

7.5.2后沉淀现象 181

综合练习 181

第8章 配位化合物 184

8.1配位化合物的组成和命名 184

8.1.1配位化合物的定义 184

8.1.2配位化合物的组成 185

8.1.3配位化合物的命名 187

8.2配位化合物的类型与异构现象 189

8.2.1配位化合物的类型 189

8.2.2配位的异构现象 191

8.3配位化合物的化学键理论 193

8.3.1价健理论 193

8.3.2晶体场理论 196

8.4配离子在溶液中的解离平衡 200

8.4.1配位平衡常数 200

8.4.2配位平衡的移动 201

8.5配位化合物的重要性 206

8.5.1分析技术 206

8.5.2湿法冶金 207

8.5.3无机离子的分离和提纯 207

8.5.4配位催化作用 207

8.5.5染料工业 207

8.5.6电镀与电镀液的处理 208

8.5.7生命科学中的配合物 208

综合练习 208

第9章 氧化还原反应与电化学 212

9.1氧化还原反应的基本概念 212

9.1.1氧化值 212

9.1.2氧化与还原 213

9.1.3氧化还原反应方程式的配平 214

9.2电极电势 216

9.2.1原电池 216

9.2.2电极电势 218

9.2.3标准电极电势 218

9.2.4原电池的电动势和化学反应吉布斯函数之间的关系 220

9.2.5能斯特公式 221

9.2.6电极物质浓度对电极电势的影响 222

9.2.7条件电极电势 224

9.3电极电势的应用 226

9.3.1比较氧化剂或还原剂的相对强弱 226

9.3.2计算原电池的标准电动势E？和电动势E 227

9.3.3判断氧化还原反应进行的方向 227

9.3.4判断氧化还原反应进行的次序 227

9.3.5计算氧化还原反应的平衡常数 228

9.3.6测定溶液的pH及物质的某些常数 228

9.4元素标准电极电势图及其应用 229

9.4.1元素标准电极电势图 229

9.4.2元素标准电极电势图的应用 230

9.5影响氧化还原反应速率的因素 231

9.5.1浓度 231

9.5.2温度 231

9.5.3催化剂 231

9.5.4诱导作用 232

9.6电解 232

9.6.1电解的基本概念 232

9.6.2法拉第电解定律 233

9.6.3分解电压与超电势 233

9.6.4电解池中两极的电解产物 234

9.6.5电解的应用 236

综合练习 237

第10章 定量分析概论 240

10.1概述 240

10.1.1分析化学的任务和作用 240

10.1.2分析方法的分类 240

10.1.3定量分析过程 241

10.1.4定量分析结果的表示 242

10.2定量分析中的误差 243

10.2.1测定值的准确度与精密度 243

10.2.2定量分析误差产生的原因 246

10.2.3误差的减免 248

10.3实验数据的统计处理 248

10.3.1可疑数据的取舍 248

10.3.2平均值的置信区间 249

10.3.3分析结果的数据处理与报告 251

10.4有效数字的修约及其运算规则 251

10.4.1有效数字及其位数 251

10.4.2有效数字的运算规则 252

综合练习 253

第11章 滴定分析 257

11.1滴定分析法概述 257

11.1.1滴定分析法的过程和分类 257

11.1.2滴定分析法对化学反应的要求 258

11.1.3滴定方式 258

11.1.4标准溶液和基准物质 259

11.1.5滴定分析中的计算 260

11.2酸碱滴定法 261

11.2.1酸碱滴定曲线 261

11.2.2酸碱标准溶液的配制和标定 267

11.2.3酸碱滴定应用举例 268

11.3沉淀滴定法 270

11.3.1概述 270

11.3.2确定终点的方法 270

11.3.3莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的测定原理及应用比较 274

11.4氧化还原滴定法 274

11.4.1氧化还原滴定法概述 274

11.4.2常用的氧化还原滴定方法 282

11.5配位滴定法 292

11.5.1配位滴定法概述 292

11.5.2 EDTA配合物的条件稳定常数 294

11.5.3配位滴定曲线 296

11.5.4配位滴定中酸度的控制 298

11.5.5金属指示剂 299

11.5.6 EDTA标准溶液的配制与标定 301

11.5.7配位滴定方式及其应用 302

11.5.8提高配位滴定选择性的方法 303

综合练习 306

第12章 吸光光度法和电位分析法 313

12.1吸光光度法 314

12.1.1吸光光度法的基本原理 314

12.1.2紫外-可见分光光度计 319

12.1.3吸光光度法分析条件的选择 322

12.1.4吸光光度法的分析方法 326

12.1.5吸光光度法应用实例 327

12.2电位分析法 330

12.2.1离子选择性电极的分类及响应机理 331

12.2.2离子选择性电极的性能参数 335

12.2.3直接电位法 337

12.2.4电位滴定法 340

综合练习 343

第13章 主族元素 347

13.1 s区元素 347

13.1.1碱金属和碱土金属概述 348

13.1.2碱金属和碱土金属的化合物 348

13.1.3碱金属和碱土金属的制备及用途 351

13.1.4对角线规则 351

13.2 p区元素 352

13.2.1硼族元素 352

13.2.2碳族元素 357

13.2.3氮族元素 366

13.2.4氧族元素 374

13.2.5卤素元素 382

13.2.6稀有气体（简介） 386

综合练习 387

第14章 过渡元素 390

14.1 d区元素 390

14.1.1 d区元素概述 390

14.1.2钛、锆和铪 393

14.1.3钒、铌和钽 394

14.1.4铬、钼和钨 396

14.1.5锰、锝和铼 400

14.1.6铁系元素 402

14.1.7铂系元素 408

14.2 ds区元素 409

14.2.1铜族元素 409

14.2.2锌族元素 414

14.3 f区元素 419

14.3.1镧系元素 419

14.3.2锕系元素概述 421

综合练习 421

第15章 常用的分离和富集方法 424

15.1沉淀分离法 425

15.1.1无机沉淀剂沉淀分离法 425

15.1.2有机沉淀剂沉淀分离法 427

15.1.3盐析法 428

15.1.4等电点沉淀法 428

15.2溶剂萃取分离法 428

15.2.1萃取分离的基本原理 429

15.2.2重要萃取体系 431

15.2.3萃取操作方法 433

15.3离子交换分离法 434

15.3.1离子交换树脂 434

15.3.2离子交换树脂的交联度和交换容量 435

15.3.3离子交换色谱法 435

15.3.4离子交换分离法的操作 436

15.3.5离子交换分离法的应用实例 437

15.4经典液相色谱分离法 438

15.4.1色谱分离法简述 438

15.4.2柱色谱 438

15.4.3纸色谱 439

15.4.4薄层色谱 441

综合练习 442

附录 445

附录Ⅰ本书采用的法定计量单位 445

附录Ⅱ一些重要的物理常数和常用量的符号及名称 446

附录Ⅲ一些物质的热力学性质（298.15K, p=100kPa） 447

附录Ⅳ弱酸、弱碱的解离常数K?（25℃） 450

附录Ⅴ某些配离子的标准稳定常数 451

附录Ⅳ常见难溶电解质的溶度积K?（298.15K） 452

附录Ⅶ标准电极电势（298.15K） 453

附录Ⅷ 部分条件电极电势（298.15K） 457

附录Ⅸ元素周期表 459

参考文献 460