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第1章 化学热力学基础 1

1.1 物质与化学反应的计量 1

1.1.1 物质的计量 1

1.1.2 化学反应的计量 4

1.2 化学热力学的基本概念与术语 6

1.2.1 体系与环境 6

1.2.2 状态与状态函数 6

1.2.3 过程与途径 7

1.2.4 热、功、热力学能 7

1.2.5 热力学第一定律 8

1.3 热化学 9

1.3.1 化学反应的热效应、焓与焓变 9

1.3.2 标准摩尔反应焓，热化学方程式 9

1.3.3 盖斯定律 11

1.3.4 由标准生成焓计算反应热 12

1.3.5 计算反应热效应的其他方法 13

思考题 14

习题 14

第2章 化学反应的方向、速率和限度 16

2.1 化学反应进行的方向 16

2.1.1 影响化学反应方向的因素 16

2.1.2 标准状态下化学反应方向的判断与相关计算 19

2.2 化学反应速率 21

2.2.1 化学反应速率的表示方法 21

2.2.2 反应速率理论简介 23

2.2.3 影响化学反应速率的因素 24

2.3 化学平衡及化学反应的限度 27

2.3.1 可逆反应和化学平衡 27

2.3.2 标准平衡常数与标准自由能变 31

2.3.3 化学平衡的移动 32

思考题 34

习题 36

第3章 误差与数据处理 39

3.1 定量分析中的误差 39

3.1.1 基本概念 39

3.1.2 误差的分类、产生的原因及减免的方法 41

3.2 分析数据的统计处理 42

3.2.1 数据的集中趋势和分散程度的表示 42

3.2.2 偶然误差的分布 44

3.2.3 置信度与平均值的置信区间 45

3.2.4 显著性检验 47

3.3 有效数字及其运算规则 51

3.3.1 有效数字 51

3.3.2 有效数字运算规则 52

思考题 53

习题 53

第4章 酸碱平衡 55

4.1 酸碱平衡的理论基础 55

4.1.1 酸碱电离理论 55

4.1.2 酸碱质子理论 55

4.1.3 酸碱解离常数及酸碱的强度 58

4.2 不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况——分布曲线 59

4.2.1 基本概念 59

4.2.2 酸的分布系数与分布曲线 60

4.3 酸碱溶液pH的计算 63

4.3.1 质子条件 63

4.3.2 弱酸弱碱水溶液pH的计算 64

4.4 酸碱平衡的移动 69

4.4.1 稀释定律与同离子效应 69

4.4.2 活度、离子强度与盐效应 70

4.5 酸碱缓冲溶液 71

4.5.1 缓冲溶液的缓冲原理与缓冲能力 72

4.5.2 缓冲溶液的分类和选择 72

4.5.3 缓冲溶液的有关计算 74

4.6 路易斯酸碱电子理论 76

思考题 76

习题 77

第5章 酸碱滴定法 79

5.1 滴定分析法概述 79

5.1.1 基本概念 79

5.1.2 基准物质与标准溶液 80

5.1.3 滴定分析结果的计算 82

5.2 酸碱指示剂 83

5.2.1 酸碱指示剂及其作用原理 83

5.2.2 指示剂的变色范围 84

5.2.3 混合指示剂 85

5.3 酸碱滴定曲线 86

5.3.1 一元酸碱滴定 86

5.3.2 多元酸、混合酸和多元碱的滴定 90

5.4 滴定终点误差 91

5.4.1 强酸、强碱滴定的终点误差 92

5.4.2 弱酸、弱碱滴定的终点误差 92

5.4.3 终点误差公式 93

5.5 酸碱标准溶液的配制和标定 93

5.5.1 酸标准溶液 93

5.5.2 碱标准溶液 94

5.6 酸碱滴定法应用实例及其计算 94

5.6.1 直接滴定法 94

5.6.2 间接滴定法 97

思考题 99

习题 100

第6章 沉淀溶解平衡 102

6.1 溶度积与溶解度 102

6.1.1 溶度积常数 102

6.1.2 溶度积与溶解度的关系 103

6.2 影响沉淀溶解平衡的因素 104

6.2.1 同离子效应 104

6.2.2 盐效应 104

6.2.3 酸效应 105

6.2.4 配位效应 106

6.3 溶度积规则及其应用 106

6.3.1 溶度积规则 106

6.3.2 溶度积规则的应用 107

思考题 112

习题 113

第7章 重量分析法和沉淀滴定法 115

7.1 重量分析法概述 115

7.1.1 重量分析法及其分类 115

7.1.2 重量分析法的特点 115

7.1.3 沉淀重量法对沉淀的要求 115

7.1.4 影响沉淀完全的因素 116

7.2 沉淀的形成与沉淀条件的选择 117

7.2.1 沉淀的形成 117

7.2.2 沉淀条件的选择 118

7.3 影响沉淀纯净的因素及获得纯净沉淀的措施 121

7.3.1 影响沉淀纯净的因素 121

7.3.2 获得纯净沉淀的措施 123

7.4 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧——称量形式的获得 123

7.4.1 沉淀的过滤与洗涤 124

7.4.2 沉淀的烘干或灼烧 124

7.5 重量分析的结果计算与应用实例 125

7.5.1 重量分析的结果计算 125

7.5.2 重量分析应用实例 125

7.6 沉淀滴定法 127

7.6.1 莫尔法 127

7.6.2 福尔哈德法 128

7.6.3 法扬斯法 129

思考题 130

习题 131

第8章 氧化还原平衡 132

8.1 基本概念 132

8.1.1 氧化还原反应和氧化数 132

8.1.2 原电池 132

8.2 电极电势及其影响因素 135

8.2.1 电极电势 135

8.2.2 影响电极电势的因素 137

8.3 电极电势的应用 140

8.3.1 判断原电池的正、负极及计算原电池的电动势 140

8.3.2 判断氧化剂、还原剂的相对强弱 141

8.3.3 计算难溶电解质的K？sp或弱酸的K？a 141

8.3.4 判断氧化还原反应进行的方向 142

8.3.5 判断氧化还原反应进行的程度 142

8.4 元素标准电极电势图及其应用 143

8.4.1 元素标准电极电势图 143

8.4.2 元素标准电势图的应用 144

8.5 化学电池 145

思考题 146

习题 147

第9章 氧化还原滴定法 150

9.1 条件电势 150

9.2 滴定分析对氧化还原反应的要求 151

9.2.1 氧化还原反应进行的程度 151

9.2.2 影响反应速率的因素 153

9.2.3 氧化还原滴定前的预处理 154

9.3 氧化还原滴定原理 155

9.3.1 氧化还原指示剂 155

9.3.2 氧化还原滴定曲线 157

9.4 氧化还原滴定的应用 160

9.4.1 高锰酸钾法 160

9.4.2 重铬酸钾法 163

9.4.3 碘法 163

9.4.4 其他氧化还原滴定法 166

9.5 氧化还原滴定结果的计算 166

思考题 168

习题 168

第10章 原子结构与元素周期律 170

10.1 氢原子光谱和玻尔氢原子模型 170

10.1.1 卢瑟福原子模型 170

10.1.2 玻尔氢原子模型 170

10.2 微观粒子的运动规律 173

10.2.1 微观粒子的波粒二象性 173

10.2.2 微观粒子运动的统计性 173

10.3 原子的量子力学模型 174

10.3.1 波函数与薛定谔方程 174

10.3.2 电子云和概率分布 175

10.3.3 4个量子数 178

10.4 原子核外电子的排布与元素周期律 180

10.4.1 多电子原子的能级 180

10.4.2 原子核外电子的排布规律 183

10.4.3 原子的电子层结构与元素周期系 184

10.4.4 元素基本性质的周期性 185

思考题 190

习题 192

第11章 化学键和分子结构 194

11.1 离子键与离子晶体 194

11.1.1 离子键理论 194

11.1.2 离子的特性及对离子键强度的影响 195

11.1.3 离子晶体 197

11.2 共价键与原子晶体 200

11.2.1 共价键理论 200

11.2.2 杂化轨道理论 203

11.2.3 价层电子对互斥理论 206

11.2.4 大π键 209

11.2.5 分子轨道理论 212

11.2.6 原子晶体 217

11.3 分子间力、氢键和分子晶体 217

11.3.1 分子间力 217

11.3.2 氢键 219

11.3.3 分子晶体 220

11.4 金属键与金属晶体 221

11.4.1 金属键的改性共价键理论 221

11.4.2 金属键的能带理论 222

11.4.3 金属晶体 223

思考题 224

习题 225

第12章 配位化合物与配位平衡 227

12.1 配合物的组成、异构现象与命名方法 227

12.1.1 基本概念 227

12.1.2 配合物的异构现象 230

12.1.3 配合物的命名 232

12.2 配位化合物的化学键理论 233

12.2.1 现代价键理论 233

12.2.2 晶体场理论 238

12.3 配位平衡及其影响因素 245

12.3.1 配位平衡与稳定常数 245

12.3.2 配位平衡的移动 248

12.4 螯合物及新型特殊配合物 252

12.4.1 螯合物及其特点 252

12.4.2 新型特殊配合物 253

思考题 255

习题 257

第13章 配位滴定法 259

13.1 EDTA及其解离平衡 259

13.1.1 EDTA 259

13.1.2 EDTA的解离平衡 259

13.2 EDTA与金属离子的配合物及其稳定性 260

13.2.1 EDTA与金属离子配合物的特点 260

13.2.2 影响EDTA与金属离子配合物稳定性的主要因素 261

13.2.3 准确滴定单一金属离子的条件及酸度范围的确定 265

13.3 滴定曲线 267

13.3.1 滴定曲线的绘制 267

13.3.2 滴定曲线的讨论 268

13.4 金属指示剂 269

13.4.1 金属指示剂及其作用原理 269

13.4.2 金属指示剂应具备的条件及使用中应注意的问题 271

13.4.3 常用金属指示剂 272

13.4.4 终点误差 273

13.5 配位滴定的应用 274

13.5.1 混合离子的选择性滴定 274

13.5.2 滴定方式及应用实例 277

13.5.3 标准溶液的配制与标定 280

思考题 280

习题 281

第14章 非金属元素（一） 283

14.1 卤族元素 283

14.1.1 单质 283

14.1.2 卤化氢与氢卤酸 287

14.1.3 卤化物 289

14.1.4 卤素的含氧酸及其盐 290

14.1.5 拟卤素 293

14.2 氧与硫 293

14.2.1 氧与硫的成键特征 294

14.2.2 氧及其化合物 295

14.2.3 硫及其化合物 297

习题 302

第15章 非金属元素（二） 304

15.1 氮与磷 304

15.1.1 氮及其化合物 304

15.1.2 磷及其化合物 310

15.1.3 化肥与农药 312

15.2 碳、硅、硼 313

15.2.1 碳及其主要化合物 314

15.2.2 硅及其重要化合物 317

15.2.3 硼及其重要化合物 319

15.3 氢 321

15.3.1 氢在元素周期表中的位置 321

15.3.2 氢单质 322

15.3.3 氢的化合物 323

15.4 稀有气体 325

15.4.1 稀有气体的发现与名称演变 325

15.4.2 稀有气体的通性与用途 325

15.4.3 稀有气体的化合物 327

习题 327

第16章 主族金属元素 329

16.1 碱金属和碱土金属 329

16.1.1 金属元素的性质 329

16.1.2 单质 330

16.1.3 化合物 331

16.2 铝及其重要化合物 335

16.2.1 铝单质 335

16.2.2 氧化铝与氢氧化铝 335

16.2.3 铝盐 336

16.2.4 元素性质的对角关系 336

16.3 锡、铅 337

16.3.1 单质 337

16.3.2 氧化物与氢氧化物 338

16.3.3 主要化合物及其性质 338

16.4 砷、锑、铋 340

16.4.1 氧化物与含氧酸（盐） 340

16.4.2 砷、锑、铋的盐 340

习题 341

第17章 过渡金属元素 343

17.1 概述 343

17.1.1 过渡元素的特征 344

17.1.2 过渡金属与人类社会密切相关 347

17.2 钛及其重要化合物 349

17.2.1 单质 349

17.2.2 钛的重要化合物 349

17.3 铬及其重要化合物 351

17.3.1 单质 351

17.3.2 铬的重要化合物 351

17.4 锰及其重要化合物 354

17.4.1 单质 354

17.4.2 锰的重要化合物 355

17.5 铁系元素及其重要化合物 357

17.5.1 单质 357

17.5.2 氧化物和氢氧化物 358

17.5.3 盐类 359

17.5.4 配位化合物 360

17.6 铜副族 362

17.6.1 单质 362

17.6.2 铜的重要化合物 364

17.6.3 银与金的重要化合物 366

17.7 锌副族 367

17.7.1 单质 367

17.7.2 锌的重要化合物 368

17.7.3 镉的重要化合物 369

17.7.4 汞的重要化合物 369

习题 371

第18章 镧系元素 374

18.1 概述 374

18.1.1 稀土元素在地壳中的分布 374

18.1.2 镧系元素的原子结构及相关性质 375

18.2 镧系元素单质与化合物 377

18.2.1 镧系金属的性质 377

18.2.2 镧系元素的氧化物和氢氧化物 377

18.2.3 镧系元素的难溶盐 378

18.2.4 镧系元素的易溶盐 379

18.2.5 镧系元素的配合物 379

18.3 镧系元素的分离提取与应用 380

18.3.1 镧系元素的分离提取 380

18.3.2 镧系元素的应用 381

习题 383

第19章 电位分析法 384

19.1 电位分析法概述 384

19.1.1 电位分析中常用电极 384

19.1.2 离子选择性电极的选择性 389

19.2 直接电位法 389

19.2.1 溶液pH的测定 390

19.2.2 离子活度或浓度的测定 390

19.2.3 影响测量准确度的因素 392

19.3 电位滴定法 393

19.3.1 电位滴定的基本原理及装置 393

19.3.2 电位滴定确定滴定终点的方法 393

思考题 395

习题 395

第20章 吸光光度法 397

20.1 概述 397

20.1.1 物质对光的选择性吸收 397

20.1.2 吸光光度法的特点 398

20.1.3 光吸收的基本定律 399

20.1.4 偏离朗伯-比尔定律的原因 400

20.2 可见分光光度法 402

20.3 显色反应及其影响因素 404

20.3.1 显色反应及显色剂 404

20.3.2 显色反应条件的选择 406

20.4 吸光度测量条件的选择 408

20.4.1 入射光波长的选择 408

20.4.2 参比溶液的选择 408

20.4.3 吸光度读数范围的选择 409

20.5 分光光度法的应用 410

20.5.1 微量组分的含量测定 410

20.5.2 高含量组分的测定——示差分光光度法 411

20.5.3 光度滴定法 412

20.5.4 酸碱解离常数的测定 413

20.5.5 配合物组成及稳定常数的测定 414

20.5.6 双波长分光光度法 415

思考题 416

习题 416

第21章 气相色谱分析法 418

21.1 概述 418

21.1.1 气相色谱分析的流程 418

21.1.2 气相色谱分析常用的基本术语 419

21.2 气相色谱分析法的基本理论 420

21.2.1 混合组分的分离过程 420

21.2.2 塔板理论和速率理论 421

21.3 气相色谱分析法分离条件的选择 423

21.3.1 分离度R 423

21.3.2 固定相及其选择 424

21.3.3 分离操作条件的选择 425

21.4 气相色谱检测器 427

21.4.1 热导池检测器 427

21.4.2 氢火焰离子化检测器 429

21.5 气相色谱定量方法 430

21.5.1 峰面积的测量 430

21.5.2 定量校正因子 431

21.5.3 定量分析方法 432

21.6 气相色谱分析法的特点及应用 434

思考题 434

习题 434

主要参考文献 436

附录 437

附录1 常用的重要物理常量 437

附录2 常用的单位换算关系 437

附录3 SI基本单位 438

附录4 常见物质的△fH？m、△fG？m和S？m（298.15K） 438

附录5 弱酸和弱碱在水中的解离常数 444

附录6 常见难溶电解质的溶度积常数K？sp（298.15K，离子强度I=0） 446

附录7 标准电极电势（298.15K） 447

附录8 条件电极电势（298.15K） 450

附录9 常见化合物的相对分子质量 451