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第一章　原子结构和元素周期系 1

1.1　微观粒子运动的特殊性 1

1.1.1 氢原子光谱和原子轨道能级 2

1.1.2　微观粒子运动的波粒二象性 4

1.1.3　微观粒子运动的统计规律 4

1.2　单电子体系核外电子运动的近代描述 5

1.2.1　波函数和原子轨道 5

1.2.2　概率密度和电子云 6

1.2.3 原子轨道及电子云的角度分布图 7

1.2.4　四个量子数 9

1.3　多电子原子结构和周期表 11

1.3.1 多电子原子轨道能级图 11

1.3.2　核外电子排布 15

1.3.3　原子的电子层结构与元素周期表 19

1.4　原子结构与元素性质变化的周期性 21

1.4.1　有效核电荷的周期性 21

1.4.2　原子半径 21

1.4.3　电离能 23

1.4.4　电子亲和能 24

1.4.5　元素的电负性 25

思考题 26

习题 27

第二章分　子结构和晶体结构 29

2.1　离子键和离子晶体 29

2.1.1　离子键的形成和特征 29

2.1.2　离子晶体 30

2.2　共价键理论（Ⅰ）：价键理论 33

2.2.1　键参数 33

2.2.2　共价键的形成和键的类型 35

2.2.3　杂化轨道理论 37

2.2.4　价层电子对互斥理论 42

2.3.1　分子轨道理论的要点 45

2.3　共价键理论（Ⅱ）：分子轨道理论 45

2.3.2　分子轨道能级及其应用 47

2.4　原子晶体和混合型晶体 49

2.5　金属和金属晶体 50

2.5.1 金属键的自由电子理论 50

2.5.2　金属的分子轨道理论 51

2.5.3　金属晶体 53

2.6　晶体缺陷和非整比化合物 54

2.6.1　整比缺陷（本征缺陷） 54

2.6.2　非整比缺陷 55

2.7.1　分子极性的量度——偶极矩 56

2.7　分子间力和氢键 56

2.7.2　分子间力的本质和类型 57

2.7.3　氢键 57

2.7.4　分子晶体和氢键型晶体 59

2.8　离子的极化作用 60

2.8.1 离子的极化力和变形性 60

2.8.2　离子极化作用对化学键性质的影响 62

2.8.3 离子极化作用对晶体结构的影响 62

思考题 63

习题 63

3.1.1　配合物的定义和组成 66

第三章　配位化合物的结构 66

3.1　配合物的基本概念 66

3.1.2　配体的类型 67

3.1.3　配合物的命名 68

3.2　配合物的价键理论 68

3.2.1　价键理论的基本要点 69

3.2.2　外轨型配合物与内轨型配合物 69

3.2.3 配合物的空间构型和立体异构 71

3.2.4　配合物的键型与磁性的关系 73

3.3.3　分裂能及其影响因素 74

3.3.2　八面体场中中心离子d轨道的分裂 74

3.3.1 晶体场理论的基本要点 74

3.3　配合物的晶体场理论 74

3.3.4　高自旋和低自旋配合物及磁性 77

3.3.5　晶体场稳定化能 78

3.3.6　配合物的吸收光谱 79

3.4　配合物的分子轨道理论简介 81

3.4.1　中心离子与配体的σ键合 81

3.4.2　中心离子与配体的π键合 82

思考题 83

习题 83

4.1.1　物理量的表示及运算 85

4.1　溶液及理想气体 85

第四章　化学反应的基本原理 85

4.1.2　溶液及溶液组成的表示方法 86

4.1.3　理想气体状态方程 87

4.1.4　分压定律 87

4.2　化学反应中的能量关系 88

4.2.1　化学热力学的基本概念 88

4.2.2　热力学第一定律 90

4.2.3　化学反应热 90

4.3　化学反应的方向 95

4.3.1 自发过程 95

4.3.2　熵 96

4.3.3　吉布斯函数 97

4.3.4　化学反应的等温方程 100

4.4　化学反应的限度——化学平衡 101

4.4.1　化学平衡 101

4.4.2　平衡常数 101

4.4.3　化学平衡的移动 103

4.4.4　平衡组成和平衡转化率的计算 106

4.5　化学反应速率 106

4.5.1　化学反应速率的定义 107

4.5.2　影响化学反应速率的因素 107

习题 112

思考题 112

第五章　酸碱反应 115

5.1　酸碱理论 115

5.1.1　酸碱电离理论 115

5.1.2　酸碱质子理论 115

5.1.3　酸碱电子理论 118

5.2　酸碱平衡 118

5.2.1　溶剂的质子自递反应 118

5.2.2　弱酸和弱碱的解离反应 120

5.2.3 中和反应 126

5.2.4　水解反应 126

5.3.1　分布系数 128

5.3　酸碱平衡的计算 128

5.3.2　溶液平衡的基本关系式 130

5.3.3　酸碱水溶液中［H＋］的计算 132

5.4　缓冲溶液 136

5.4.1　缓冲溶液的组成 136

5.4.2　缓冲作用原理 137

5.4.3　缓冲溶液的计算 138

5.4.4　缓冲容量和缓冲范围 140

5.4.5　缓冲溶液的用途 141

思考题 141

习题 142

6.1.1　沉淀-溶解平衡 144

第六章　沉淀反应 144

6.1 溶度积 144

6.1.2　溶度积 145

6.2　沉淀的生成和溶解 147

6.2.1　溶度积规则 147

6.2.2　沉淀的生成 148

6.2.3　沉淀的溶解 149

6.3　沉淀的转化和分步沉淀 150

6.3.1　沉淀的转化 150

6.3.2　分步沉淀 152

6.4.1　溶解度 153

6.4　影响沉淀-溶解平衡的因素 153

6.4.2　同离子效应和盐效应 154

6.4.3　酸效应 156

6.4.4　水解效应 157

6.4.5　配位效应 158

6.5　沉淀分离法简介 158

6.5.1　沉淀的形成 159

6.5.2　影响沉淀纯度的因素 160

6.5.3　沉淀条件的选择 161

6.5.4　应用示例 163

思考题 165

习题 166

第七章　配位反应 168

7.1　路易斯电子理论与配位反应 168

7.1.1　酸碱定义 168

7.1.2　酸碱反应 168

7.1.3　软硬酸碱原则 171

7.2　配合物的稳定常数 172

7.2.1　稳定常数 172

7.2.2　逐级稳定常数 173

7.2.3　累积稳定常数 173

7.2.4　EDTA及其螯合物 174

7.2.5　螯合物的稳定常数 176

7.2.6　配合物的稳定性 177

7.2.7　配合物的分布系数 177

7.3　配位反应的副反应 180

7.3.1　主反应与副反应 180

7.3.2　条件稳定常数 183

7.4　配位平衡的移动 184

7.4.1　配离子之间的平衡 184

7.4.2　配位平衡和氧化还原平衡 185

7.4.3　配位平衡和沉淀平衡 185

思考题 187

习题 188

第八章　氧化还原反应 190

8.1　基本概念 190

8.1.1　氧化数 190

8.1.2　氧化还原反应 191

8.2　氧化还原反应方程式的配平 192

8.2.1　氧化数法 192

8.2.2　离子-电子法 192

8.3　原电池和电极电势 193

8.3.1 原电池 193

8.3.2 电极电势 194

8.3.3　标准电极电势 195

8.4　影响电极电势的因素 197

8.4.1　能斯特方程 197

8.4.2　溶液浓度的影响 199

8.4.3　溶液酸度的影响 199

8.4.4　沉淀反应的影响 200

8.4.5　配位反应的影响 201

8.5　电极电势的应用 202

8.5.1　标准电动势和标准平衡常数 202

8.5.2　条件电极电势和条件平衡常数 203

8.5.3　氧化还原反应的方向和次序 204

8.5.4　元素电势图及其应用 206

8.6 电解和化学电源简介 208

8.6.1 电解 208

8.6.2　化学电源 209

思考题 211

习题 211

第九章　化学分析 214

9.1　重量分析法 214

9.1.1　重量分析法的分类 214

9.1.2 重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求 214

9.2.1　滴定分析法的基本概念 215

9.2　滴定分析法概述 215

9.1.3　重量分析法结果的计算 215

9.2.2　滴定分析法的分类和对反应的要求 216

9.2.3　基准物质和标准溶液 217

9.2.4　滴定分析的计算 218

9.3　滴定分析原理 219

9.3.1　滴定曲线 219

9.3.2　影响滴定突跃的因素 221

9.3.3　滴定终点的确定 224

9.3.4　滴定误差和直接滴定条件 226

9.4.1　酸碱滴定法的应用 228

9.4　滴定分析法的应用 228

9.4.2　配位滴定法的应用 231

9.4.3　氧化还原滴定法的应用 233

9.4.4　沉淀滴定法的应用 235

思考题 235

习题 236

第十章　化合物结构表征 238

10.1　紫外光谱（UV） 238

10.1.1 与紫外光谱相关的电子跃迁 239

10.1.2　紫外光谱与有机化合物的分子结构 240

10.2　红外光谱（IR） 241

10.2.1　红外光谱原理及特性 241

10.2.2　有机化合物中常见官能团的特征吸收频率 242

10.2.3　无机化合物中常见基团的特征吸收频率 246

10.3　核磁共振波谱（NMR） 248

10.3.1 化学位移（δ） 248

10.3.2　峰面积与磁核数目 251

10.3.3　峰的裂分（n+1规律） 252

10.3.4　核磁共振谱在结构鉴定中的应用举例 253

10.4　质谱（MS） 254

10.4.1　质谱基本原理 254

10.4.2　质谱的应用 255

思考题 256

习题 257

第十一章 元素、单质及合金 260

11.1　元素 260

11.1.1　元素的自然资源 260

11.1.2　元素的分类 261

11.1.3　元素在自然界中的存在状态 262

11.1.4　元素的价电子构型及氧化态 263

11.1.5　镧系元素 269

11.2　单质的结构 272

11.2.1　单质的分子及晶体结构 272

11.2.2　单质的同素异形体 273

11.3.1　熔点、沸点及硬度 277

11.3　单质的物理性质 277

11.3.2　导电性和超导性 278

11.3.3　磁性 279

11.4　单质的化学性质 279

11.4.1　金属的还原性及催化性 279

11.4.2　非金属单质的氧化还原性 280

11.5　单质的制备方法 282

11.5.1　物理分离法 282

11.5.2　化学制备法 282

11.6　氢能源 287

11.7　合金 287

11.7.1　合金的基本结构类型 288

11.7.2　新型合金材料 289

思考题 290

习题 291

第十二章　二元化合物 292

12.1　二元化合物的组成及键型 292

12.2　氢化物 292

12.2.1　氢化物的类型及性质 293

12.2.2　硼烷、硅烷 296

12.2.3　氨、联氨及羟氨 298

12.2.4　过氧化氢 301

12.2.5　硫化氢及多硫化氢 303

12.3　硼化物、碳化物及氮化物 304

12.3.1　分类 305

12.3.2　制备 306

12.3.3　性质及用途 307

12.4　氧化物 308

12.4.1　分类 308

12.4.2　氧化物的性质递变规律 308

12.4.3　氧化物的制备及用途 313

12.4.4 过氧化物、超氧化物、臭氧化物及低氧化物 314

12.5.1　硫化物 316

12.5　硫化物及多硫化物 316

12.5.2 多硫化物 318

12.6 卤化物 319

12.6.1　氧化还原性 319

12.6.2　水解性 321

12.6.3　溶解性 323

12.6.4　光解性 323

12.6.5　卤化物的制备 324

12.6.6　卤化物用途简介 325

思考题 326

习题 327

13.1.1　含氧酸的类型 329

13.1　含氧酸及其盐的类型和结构 329

第十三章　氢氧化物、含氧酸及其盐 329

13.1.2　简单含氧酸及其盐的结构 330

13.1.3　其他含氧酸及其盐的结构 333

13.2　含氧酸及其盐的制备 335

13.3 氧化物水合物的酸碱性及含氧酸强度的判断 337

13.3.1　氧化物水合物的酸碱性 337

13.3.2　R—O—H规则 339

13.3.3　鲍林规则 340

13.4　氢氧化物、含氧酸及其盐的稳定性 341

13.4.1　金属氢氧化物的热稳定性 341

13.4.2　含氧酸及其盐的热稳定性 343

13.4.3　含氧酸及其盐热分解反应的类型 346

13.5　氢氧化物、含氧酸及其盐的氧化还原性 350

13.5.1 氢氧化物 350

13.5.2　含氧酸及其盐 351

13.6　氢氧化物、含氧酸及其盐的溶解性 357

13.6.1　金属氢氧化物及含氧酸 357

13.6.2　含氧酸盐 358

13.7　含氧酸盐的水解 360

13.7.1　弱酸根水解 360

13.7.2　阳离子水解 361

13.8　含氧酸盐的水合物 362

13.7.3　弱酸弱碱盐的水解 362

思考题 363

习题 363

第十四章　配合物 366

14.1　配合物的制备 366

14.2　简单配合物 368

14.2.1　水合物 368

14.2.2　羟基合物 369

14.2.3　氢合物 370

14.2.4　氨合物 371

14.2.5 卤合物 373

14.2.6　氰合物及硫氰合物 375

14.2.7　混配配合物 377

14.3　配合物的反应特征 379

14.3.1　氧化还原反应 379

14.3.2　取代反应中的反位效应 380

14.3.3　光化学反应 380

14.4　螯合物 382

14.5　多核配合物 384

14.6　大环配合物 385

思考题 386

习题 386

附录Ⅰ 国际单位制（SI） 387

附录 387

附录Ⅱ 一些物理和化学的基本常数（1986年国际推荐值） 388

附录Ⅲ 某些物质的标准生成焓，标准生成吉布斯函数，标准熵及热容（25℃） 389

附录Ⅳ 某些有机化合物的标准燃烧焓（25℃） 392

附录Ⅴ 弱酸和弱碱的解离常数 393

附录Ⅵ 难溶化合物溶度积常数（291～298 K） 394

附录Ⅶ 金属配合物的稳定常数 395

附录Ⅷ 金属离子与氨羧配位剂形成的配合物的稳定常数（1gKMY） 397

附录Ⅸ 一些金属离子的1gaM（OH）值 398

附录Ⅹ 标准电极电势（298 K） 398

附录Ⅺ 条件电极电势EΘ′ 405

附录Ⅻ 国际原子量表（1995,IUPAC） 406

附录ⅩⅢ　一些化合物的相对分子质量 407

附录ⅩⅣ　指数加法表 409

附录ⅩⅤ　指数减法表 409

附录ⅩⅥ 预处理时常用的试剂 410

附录ⅩⅦ 常用的指示剂 411

附录ⅩⅧ 金属离子氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH 413

附录ⅩⅨ 配位滴定中常用的掩蔽剂 414

部分习题参考答案 416

主要参考文献 419