无机化学PDF电子书下载

绪论 1

0.1 化学的研究对象 1

0.2 化学发展简史 1

0.3 化学在国民经济中的作用 5

0.4 化学学科的体系 6

0.5 学习无机化学的方法 6

【阅读资料】我国最早的化学研究机构 7

第1章 物质及其变化 8

1.1 一些化学的基本概念 8

1.1.1 物质的组成 8

1.1.2 物质的量及其单位 8

1.2 气体及其分压定律 9

1.2.1 理想气体状态方程 9

1.2.2 气体分压定律 10

1.2.3 气体的扩散定律 12

1.3 化学反应中的质量关系 13

1.3.1 应用化学反应方程式的计算 13

1.3.2 化学计量数与反应进度 14

【阅读资料】生物芯片和生物计算机 15

思考题 16

习题 17

第2章 化学热力学初步 18

2.1 基本概念 18

2.1.1 系统与环境、组分与相 18

2.1.2 状态与状态函数 19

2.1.3 热力学能 20

2.1.4 热和功 20

2.1.5 过程与途径 20

2.1.6 热力学第一定律 21

2.2 热化学 21

2.2.1 化学反应热与焓变 22

2.2.2 化学反应热的计算 24

2.3 化学反应进行的方向 27

2.3.1 化学反应自发性的判断 28

2.3.2 吉布斯自由能变与化学反应的方向 29

2.3.3 吉布斯自由能变在无机化学中的应用 34

【阅读资料】新世纪的绿色能源 38

思考题 39

习题 40

第3章 化学反应速率和化学平衡 43

3.1 化学反应速率 43

3.1.1 反应速率的表示方法 43

3.1.2 反应速率理论 44

3.1.3 反应物浓度与反应速率的关系 46

3.1.4 反应速率与温度的关系 49

3.1.5 催化剂与反应速率的关系 51

3.1.6 其他因素对化学反应速率的影响 53

3.2 化学平衡 53

3.2.1 可逆反应和化学平衡 54

3.2.2 化学平衡的特点 54

3.2.3 经验平衡常数 55

3.2.4 标准平衡常数 55

3.2.5 平衡常数的推导（阅读） 56

3.2.6 平衡常数的意义 57

3.2.7 KΘ与△rG？的关系 57

3.2.8 多重平衡规则 57

3.3 化学平衡的移动 58

3.3.1 浓度对平衡的影响 58

3.3.2 压力改变对平衡的影响 59

3.3.3 温度改变对平衡的影响 60

3.3.4 催化剂对化学平衡的影响 61

3.3.5 平衡移动原理——吕·查德里原理 61

3.4 有关化学平衡及其移动的计算 61

3.4.1 平衡常数的求得 61

3.4.2 平衡转化率 62

3.5 反应速率与化学平衡的综合应用 63

【阅读资料】光合作用及其应用 65

思考题 67

习题 68

第4章 酸碱平衡和溶解沉淀平衡 71

4.1 电解质的分类及其解离 71

4.1.1 电解质的分类 71

4.1.2 酸碱的分类 72

4.1.3 强电解质溶液简述 72

4.2 弱酸、弱碱的解离平衡 73

4.2.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡 73

4.2.2 多元弱酸的解离 76

4.2.3 水的解离和溶液的pH值 77

4.3 同离子效应和缓冲溶液 80

4.3.1 同离子效应 80

4.3.2 缓冲溶液 81

4.4 盐类的水解 86

4.4.1 各类盐的水解 86

4.4.2 影响水解平衡的因素 89

4.4.3 盐类水解的应用 90

4.5 酸碱质子理论 90

4.5.1 酸碱的定义 90

4.5.2 酸碱共轭关系 91

4.5.3 酸碱的强弱 91

4.5.4 酸碱反应 92

4.6 溶解沉淀平衡 92

4.6.1 沉淀溶解平衡与溶度积 92

4.6.2 溶度积规律及其应用 94

4.6.3 沉淀的溶解和转化 100

【阅读资料】室温离子液体——绿色替代溶剂 102

思考题 103

习题 104

第5章 氧化还原反应 106

5.1 氧化还原反应的基本概念 106

5.1.1 氧化数 106

5.1.2 氧化还原反应方程式的配平 107

5.2 原电池与电极电势 109

5.2.1 原电池 109

5.2.2 原电池的组成 109

5.2.3 原电池的符号 111

5.3 电极电势 111

5.3.1 电极电势的产生 111

5.3.2 标准电极电势 112

5.4 影响电极电势的因素 114

5.4.1 Nernst方程式 114

5.4.2 浓度对电极电势的影响 115

5.5 电极电势的应用 117

5.5.1 计算原电池的电动势 118

5.5.2 判断氧化还原反应进行的方向 118

5.5.3 比较氧化剂和还原剂的相对强弱 119

5.5.4 确定氧化还原反应进行的程度 120

5.5.5 计算一系列平衡常数 121

5.6 元素电势图 121

5.6.1 元素标准电势图 121

5.6.2 元素电势图的应用 122

5.7 化学电源与电解 124

5.7.1 化学电源 124

5.7.2 电解过程简介 127

【阅读资料】电化学电容器——新型储能装置 129

思考题 130

习题 131

第6章 原子结构和元素周期律 134

6.1 波尔理论与微观粒子特性 134

6.1.1 光谱及氢原子光谱 134

6.1.2 波尔理论 135

6.1.3 波尔理论的成功和缺陷 136

6.1.4 微观粒子的特性 136

6.2 核外电子运动状态描述 138

6.2.1 薛定谔方程 138

6.2.2 波函数、原子轨道和电子云 138

6.2.3 四个量子数的物理意义 142

6.3 核外电子排布 145

6.3.1 多电子原子的能级 145

6.3.2 核外电子排布原则与基态原子的电子构型 146

6.3.3 原子结构和元素周期的关系 149

6.4 原子结构和元素某些性质的周期性变化 150

6.4.1 有效核电荷 151

6.4.2 原子半径 151

6.4.3 电离能（I） 152

6.4.4 电子亲和能（Y） 153

6.4.5 电负性（X） 154

6.4.6 金属性和非金属性 155

【阅读资料】微观物质的深层次剖示 155

思考题 156

习题 157

第7章 分子结构和晶体 158

7.1 离子键 158

7.1.1 离子键的形成 158

7.1.2 离子键的特点 158

7.1.3 离子的特征 159

7.2 共价键 160

7.2.1 路易斯理论 160

7.2.2 现代价键理论 160

7.2.3 共价键的形成 160

7.2.4 共价键理论要点 161

7.2.5 共价键的特征 161

7.2.6 共价键的类型 162

7.2.7 几个重要的键参数 163

7.3 价层电子对互斥理论简介 165

7.3.1 价层电子对互斥理论要点 166

7.3.2 推断分子或离子空间构型的步骤 166

7.4 杂化轨道理论 167

7.4.1 价键理论的局限性 167

7.4.2 杂化轨道理论的基本要点 168

7.4.3 杂化类型与分子几何构型 168

7.5 分子轨道理论 170

7.5.1 分子轨道理论基本要点 170

7.5.2 形成分子轨道的原则 170

7.5.3 分子轨道的能级 172

7.5.4 分子轨道中电子填充的原理 172

7.5.5 分子轨道理论的应用实例 173

7.6 金属键和键性过渡 174

7.6.1 金属键理论 174

7.6.2 键型过渡 175

7.7 分子间作用力和氢键 175

7.7.1 分子的极性和变形性 176

7.7.2 分子间作用力 177

7.7.3 范德华力与物理性质的关系 178

7.7.4 氢键 179

7.8 晶体结构 181

7.8.1 晶体的概念 181

7.8.2 晶体的基本类型 181

7.8.3 离子晶体 182

7.8.4 原子晶体 183

7.8.5 分子晶体 183

7.8.6 金属晶体 183

7.8.7 混合型晶体 184

7.8.8 离子极化对物质性质的影响 184

7.8.9 其他一些固体物质 186

【阅读资料】软物质 187

思考题 189

习题 190

第8章 配位化合物 192

8.1 配位化合物的基本概念 192

8.1.1 配位化合物的定义 192

8.1.2 配合物的组成 192

8.1.3 配位化合物的命名 194

8.2 配位化合物的化学键理论 195

8.2.1 配合物的价键理论 195

8.2.2 外轨型配位化合物和内轨型配位化合物 197

8.2.3 价键理论的应用 198

8.2.4 晶体场理论 198

8.2.5 螯合物 204

8.3 配位平衡 204

8.3.1 配合物的不稳定常数与稳定常数 204

8.3.2 稳定常数的应用 205

8.4 配位化学的制备和应用 208

8.4.1 配合物的制备 208

8.4.2 配位化合物的应用 209

【阅读资料】我国配位化学进展 211

思考题 212

习题 214

第9章 非金属元素（一）氢 稀有气体 卤素 216

9.1 氢 216

9.1.1 氢的性质 216

9.1.2 氢气的制备 216

9.1.3 氢的用途 217

9.2 稀有气体 217

9.2.1 稀有气体的存在与制备 218

9.2.2 稀有气体的性质和用途 218

9.2.3 重要稀有气体化合物 219

9.3 卤族元素 219

9.3.1 在自然界中的存在 219

9.3.2 卤素的通性 220

9.3.3 卤素单质 221

9.3.4 卤素的氢化物 225

9.3.5 卤化物 227

9.3.6 卤素的含氧酸及其盐 229

9.4 拟卤素 231

9.4.1 拟卤素与卤素性质的对比 231

9.4.2 含氰废水的处理 232

9.5 分子型氢化物的结构及其性质变化的规律性 233

9.5.1 分子结构 233

9.5.2 热稳定性 233

9.5.3 还原性 233

9.5.4 水溶液性质 233

【阅读资料】碘在人体中的作用 235

思考题 236

习题 236

第10章 非金属元素（二）氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼 238

10.1 氧 238

10.1.1 氧族元素的通性 238

10.1.2 氧及其化合物 238

10.2 硫及其化合物 242

10.2.1 单质硫 242

10.2.2 硫化氢和硫化物 243

10.2.3 硫的含氧化合物和含氧酸 246

10.2.4 硫的含氧酸盐 248

10.3 氮族元素及其化合物 252

10.3.1 氮族元素通性 252

10.3.2 氮气 252

10.3.3 氨和铵盐 253

10.3.4 氮的含氧化合物 255

10.3.5 含氮氧化物废气的处理 260

10.3.6 磷及其化合物 260

10.4 碳、硅、硼及其化合物 264

10.4.1 碳及其化合物 265

10.4.2 硅的化合物 269

10.4.3 硼的化合物 271

【阅读资料】一氧化氮——一种重要的生物活性分子 273

思考题 274

习题 275

第11章 主族金属元素（一） 碱金属和碱土金属 277

11.1 碱金属和碱土金属的通性 277

11.2 s区元素的单质 278

11.2.1 物理性质 278

11.2.2 化学性质 278

11.2.3 单质的制备 279

11.3 碱金属和碱土金属的氧化物 279

11.4 氧氧化物 280

11.5 碱金属和碱土金属的盐类 282

11.6 硬水软化和纯水制备 285

11.7 R—O—H规则 286

【阅读资料】膜分离技术 288

思考题 289

习题 290

第12章 主族金属元素（二）铝 锡 铅 砷 锑 铋 291

12.1 铝及其重要化合物 291

12.1.1 单质铝 291

12.1.2 氧化铝和氢氧化铝 292

12.1.3 铝盐 293

12.2 锡、铅及其重要化合物 294

12.2.1 锡、铅的单质 294

12.2.2 锡、铅的氧化物及其水化物 295

12.2.3 锡、铅的盐类及其水解 296

12.2.4 含铅废水的处理 297

12.3 砷、锑、铋及其化合物 297

12.3.1 砷、锑、铋的单质 297

12.3.2 氢化物 297

12.3.3 氧化物及其水合物 298

12.3.4 含砷废水的处理 299

【阅读资料】铅对人体健康的影响 299

思考题 301

习题 302

第13章 过渡金属元素 304

13.1 过渡元素的通性 304

13.1.1 过渡元素原子结构特征 304

13.1.2 氧化态 304

13.1.3 单质的物理性质 305

13.1.4 单质的化学性质 305

13.1.5 配位性 305

13.1.6 离子的颜色 305

13.1.7 磁性及催化性 306

13.2 钛和钛的重要化合物 306

13.2.1 单质钛 306

13.2.2 钛的化合物 307

13.3 铬和铬的重要化合物 308

13.3.1 铬单质 308

13.3.2 铬（Ⅲ）的化合物 308

13.3.3 铬（Ⅵ）的化合物 310

13.3.4 含铬废水的处理 311

13.4 锰及其化合物 312

13.4.1 金属锰 312

13.4.2 Mn（Ⅱ）的化合物 312

13.4.3 Mn（Ⅳ）的化合物 313

13.4.4 Mn（Ⅶ）的化合物 314

13.5 铁系元素的重要化合物 315

13.5.1 铁系元素的单质 315

13.5.2 铁系元素的氧化物和氢氧化物 316

13.5.3 铁、钴、镍的盐类 317

13.5.4 铁系元素的配位化合物 319

13.6 铜副族元素 320

13.6.1 铜副族元素的单质 320

13.6.2 铜的重要化合物 321

13.6.3 银的重要化合物 324

13.7 锌副族元素 325

13.7.1 锌副族元素的单质 325

13.7.2 锌、镉的重要化合物 326

13.7.3 汞的重要化合物 327

13.7.4 锌副族元素的配合物 328

13.7.5 含镉和含汞废水的处理 328

13.8 稀土元素和镧系元素简介 329

13.8.1 镧系元素的通性 330

13.8.2 稀土元素的应用 330

【阅读资料】铜、锌的生物化学 331

思考题 332

习题 333

附录 335

附录1 一些基本物理量 335

附录2 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成自由能和标准摩尔熵的数据（298.15K，100kPa） 335

附录3 常见弱酸或弱碱的解离常数（298.15K） 337

附录4 常见难溶电解质的溶度积（298.15K） 337

附录5 常见配离子的稳定常数（298.15K） 338

附录6 常见氧化还原电对的标准电极电势（298.15K） 338

附录7 某些物质的商品名或俗名 340

附录8 主要的化学矿物 341

附录9 有害物质的排放标准 344

参考文献 345