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绪论 1

目录 1

第一章 溶液和胶体 5

1.1 分散系 5

1.2 溶液浓度的表示方法 7

1.2.1 物质的量浓度 7

1.2.2 质量摩尔浓度 7

1.2.4 质量分数 8

1.2.5 几种溶液浓度之间的关系 8

1.2.3 摩尔分数 8

1.3 稀溶液的通性 9

1.3.1 溶液蒸气压的下降 10

1.3.2 溶液沸点升高和凝固点下降 10

1.3.3 溶液的渗透压 13

1.4 胶体溶液 15

1.4.1 分散度和表面吸附 16

1.4.2 胶团结构 17

1.4.3 胶体溶液的性质 18

1.4.4 溶胶的稳定性和聚沉 19

1.5.1 高分子溶液 21

1.5 高分子溶液和乳浊液 21

1.5.3 乳浊液 23

1.5.2 表面活性剂 23

思考题 25

习题 25

化学视窗——离子液体 27

第二章 化学反应的一般原理 29

2.1 基本概念 30

2.1.1 化学反应进度 30

2.1.2 系统和环境 32

2.1.4 过程与途径 33

2.1.3 状态和状态函数 33

2.1.5 热和功 34

2.1.6 热力学能与热力学第一定律 34

2.2 热化学 35

2.2.1 化学反应热效应 36

2.2.2 盖斯定律 37

2.2.3 反应焓变的计算 38

2.3 化学反应的方向与限度 43

2.3.1 化学反应的自发性 43

2.3.2 熵 44

2.3.3 化学反应方向的判据 46

2.3.4 标准摩尔生成吉布斯函数与标准摩尔反应吉布斯函数变 47

2.4 化学平衡 49

2.4.1 可逆反应与化学平衡 49

2.4.2 平衡常数 50

2.4.3 平衡常数与标准摩尔吉布斯函数变 55

2.4.4 影响化学平衡的因素——平衡移动原理 57

2.5 化学反应速率 60

2.5.1 化学反应速率的概念 60

2.5.2 反应历程与基元反应 61

2.5.3 反应速率理论 65

2.5.4 影响化学反应速率的因素 67

2.6 化学反应一般原理的应用 71

思考题 72

习题 73

化学视窗——绿色化学 78

第三章 定量分析基础 81

3.1 分析化学的任务和作用 81

3.2.2 仪器分析方法 82

3.2.1 化学分析方法 82

3.2 定量分析方法的分类 82

3.3 定量分析的一般过程 83

3.3.1 定量分析的一般过程 83

3.3.2 分析结果的表示方法 84

3.4 定量分析中的误差 85

3.4.1 准确度和精密度 85

3.4.2 定量分析误差产生的原因 87

3.4.3 误差的减免 88

3.5.1 平均偏差和标准偏差 89

3.5 分析结果的数据处理 89

3.5.2 平均值的置信区间 91

3.5.3 可疑数据的取舍 92

3.5.4 分析结果的数据处理与报告 93

3.6 有效数字及运算规则 94

3.6.1 有效数字 94

3.6.2 有效数字的运算规则 95

3.7 滴定分析法概述 96

3.7.1 滴定分析法的分类 97

3.7.2 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 97

3.7.3 基准物质和标准溶液 98

3.7.4 滴定分析中的计算 100

思考题 101

习题 102

化学视窗——微流控分析芯片 105

第四章 酸碱平衡与酸碱滴定 107

4.1 电解质的电离 107

4.1.1 强电解质与弱电解质 108

4.1.2 活度与活度系数 108

4.2 酸碱质子理论 109

4.2.1 酸碱质子理论 110

4.2.2 酸碱的相对强弱 112

4.3 酸碱平衡 116

4.3.1 溶液的pH与指示剂 116

4.3.2 酸碱溶液pH的计算 120

4.3.3 酸碱平衡的移动 125

4.4 缓冲溶液 128

4.4.1 缓冲作用原理 128

4.4.2 缓冲溶液pH的计算 129

4.4.3 缓冲容量 130

4.4.4 重要缓冲溶液 131

4.5.1 一元弱酸（碱）溶液 132

4.5 弱酸（碱）溶液中各型体的分布 132

4.5.2 多元弱酸溶液中各种型体的分布 133

4.6 酸碱滴定法 135

4.6.1 酸碱滴定曲线 135

4.6.2 酸碱标准溶液的配制与标定 142

4.6.3 酸碱滴定应用示例 144

思考题 146

习题 146

化学视窗——“飞秒”化学 150

第五章 沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用 152

5.1 沉淀溶解平衡 153

5.1.1 溶度积常数 153

5.1.2 溶度积与溶解度的相互换算 154

5.2 溶度积原理的应用 155

5.2.1 溶度积原理 155

5.2.2 同离子效应和盐效应 156

5.2.3 沉淀的溶解 157

5.2.4 分步沉淀和沉淀的转化 160

5.3.1 重量分析法概述 162

5.3.2 重量分析法对沉淀的要求 162

5.3 重量分析法 162

5.3.3 沉淀的形成和沉淀的纯度 164

5.3.4 沉淀条件的选择 166

5.3.5 重量分析结果的计算 168

5.4 沉淀滴定法 169

5.4.1 莫尔法 169

5.4.2 佛尔哈德法 170

5.4.3 法扬司法 172

习题 173

思考题 173

化学视窗——一氧化氮的生物化学作用 176

第六章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法 179

6.1 氧化还原反应的基本概念 180

6.1.1 氧化值 180

6.1.2 氧化与还原 181

6.2 氧化还原反应方程式的配平 181

6.3 电极电势 182

6.3.1 原电池 182

6.3.2 电极电势 184

6.3.3 标准电极电势 186

6.3.4 原电池电动势的理论计算 188

6.3.5 影响电极电势的因素——能斯特方程式 189

6.3.6 条件电极电势 191

6.4 电极电势的应用 194

6.4.1 计算原电池的电动势 194

6.4.2 判断氧化还原反应进行的方向 194

6.4.3 确定氧化还原反应的平衡常数 197

6.4.4 计算K？和pH 200

6.5 元素电极电势图及其应用 201

6.5.1 元素电势图 201

6.5.2 元素电势图的应用 201

6.6.1 氧化还原反应的复杂性 204

6.6 氧化还原反应的速率及其影响因素 204

6.6.2 影响氧化还原反应速率的因素 205

6.7 氧化还原滴定法 207

6.7.1 氧化还原滴定曲线 207

6.7.2 氧化还原指示剂 209

6.7.3 氧化还原滴定前的预处理 211

6.8 常用氧化还原滴定方法 213

6.8.1 重铬酸钾法 213

6.8.2 高锰酸钾法 214

6.8.3 碘量法 217

6.8.4 氧化还原滴定结果的计算 221

习题 223

思考题 223

化学视窗——新型的贮氢技术 227

第七章 物质结构基础 228

7.1 核外电子的运动状态 229

7.1.1 原子的组成 229

7.1.2 微观粒子（电子）的运动特征 230

7.1.3 核外电子运动状态描述 235

7.1.4 原子轨道和电子云的图像 238

7.2.1 核外电子排布规则 243

7.2 多电子原子结构 243

7.2.2 电子层结构与元素周期律 247

7.2.3 原子性质的周期性 249

7.3 化学键理论 257

7.3.1 离子键理论 258

7.3.2 价键理论 260

7.3.3 分子轨道理论 263

7.3.4 共价键的类型 268

7.3.5 共价键参数 271

7.4.1 价层电子对互斥理论 274

7.4 多原子分子的空间构型 274

7.4.2 杂化轨道理论 278

7.5 共价型物质的晶体 282

7.5.1 晶体的类型 283

7.5.2 金属晶体 285

7.5.3 分子晶体 287

7.6 离子型晶体 294

7.6.1 离子的电子层结构 294

7.6.2 离子晶体 295

7.6.3 离子极化作用 298

思考题 302

7.7 多键型晶体 302

习题 304

化学视窗——纳米化学 308

第八章 配位化合物与配位滴定 312

8.1 配位化合物的基本概念 313

8.1.1 配位化合物的组成 313

8.1.2 配位化合物的命名 315

8.2 配位化合物的化学键理论 315

8.2.1 配位化合物的价键理论 316

8.2.2 晶体场理论简介 318

8.3 配离子在溶液中的解离平衡 323

8.3.1 配位平衡常数 324

8.3.2 配位平衡的移动 327

8.4 螯合物 331

8.4.1 螯合物的形成 332

8.4.2 螯合效应 332

8.5 配位滴定法 333

8.5.1 配位滴定法的特点 333

8.5.2 乙二胺四乙酸在溶液中的解离平衡 334

8.5.3 乙二胺四乙酸与金属离子的配位平衡 335

8.5.4 乙二胺四乙酸配合物的条件稳定常数 336

8.6.1 配位滴定曲线 338

8.6 配位滴定曲线 338

8.6.2 配位滴定所允许的最低pH和酸效应曲线 341

8.7 金属指示剂 342

8.7.1 金属指示剂的变色原理 342

8.7.2 常用的金属指示剂 343

8.7.3 使用指示剂时存在的问题 344

8.8 配位滴定的应用 345

8.8.1 滴定方式 345

8.8.2 提高配位滴定选择性的方法 346

思考题 348

8.8.3 配位滴定的应用 348

习题 349

化学视窗——配位化学的应用 352

第九章 紫外-可见分光光度法 354

9.1 概述 355

9.1.1 光的基本性质 355

9.1.2 物质的颜色与光的关系 356

9.2 光的吸收定律——朗伯-比尔定律 357

9.2.1 朗伯-比尔定律 357

9.2.2 偏离朗伯-比尔定律的原因 360

9.3.1 分光光度计 361

9.3 紫外-可见分光光度计及测定方法 361

9.3.2 分光光度测定的方法 364

9.4 显色反应及其影响因素 366

9.4.1 显色反应及显色剂 366

9.4.2 影响显色反应的因素 367

9.5 紫外可见分光光度法的误差和测量条件的选择 368

9.5.1 分光光度法的误差 368

9.5.2 分光光度法测量条件的选择 369

9.6.1 单组分含量测定 371

9.6 紫外-可见分光光度法应用实例 371

9.6.2 多组分含量测定 372

9.6.3 配合物组成的测定 373

9.6.4 紫外分光光度法定性分析简介 374

思考题 375

习题 375

化学视窗——分光光度法测定蛋白质含量 378

第十章 现代仪器分析法选介 379

10.1 电位分析法 380

10.1.1 概述 380

10.1.2 离子选择性电极 383

10.1.3 直接电位法 388

10.1.4 电位滴定法 392

10.2 原子吸收分光光度法 395

10.2.1 概述 395

10.2.2 基本原理 396

10.2.3 原子吸收分光光度计 397

10.2.4 定量分析方法 401

10.2.5 原子吸收法的特点和应用 403

10.3 色谱分析法 403

10.3.1 概述 403

10.3.2 色谱分析法的原理 404

10.3.3 色谱定性和定量分析 407

10.3.4 气相色谱仪及气相色谱法的特点 409

10.3.5 高效液相色谱仪及高效液相色谱法的特点 411

思考题 413

习题 413

化学视窗 MICROELECTRODES INSIDE LIVING CELLSpH MEASUREMENT OF BLOOD 415

第十一章 元素化学 417

11.1 元素概述 417

11.1.1 元素分布 417

11.1.2 元素分类 418

11.2 s区元素 419

11.2.1 s区元素的通性 419

11.2.2 重要元素及其化合物 420

11.3 p区元素 423

11.3.1 p区元素的通性 423

11.3.2 重要元素及其化合物 423

11.4 d区元素 430

11.4.1 d区元素的通性 430

11.4.2 重要元素及其化合物 431

11.5.1 ds区元素的通性 433

11.5 ds区元素 433

11.5.2 重要化合物 434

思考题 436

习题 437

化学视窗——新型陶瓷、新型合金 439

第十二章 分离与富集 442

12.1 沉淀分离法 443

12.1.1 无机沉淀剂沉淀分离法 443

12.1.2 有机沉淀剂沉淀分离法 444

12.1.3 共沉淀分离和富集 444

12.2.1 萃取分离的基本原理 445

12.2 液-液萃取分离法 445

12.2.2 重要的萃取体系 448

12.3 离子交换分离法 449

12.3.1 离子交换树脂的种类和性质 449

12.3.2 离子交换亲和力 451

12.3.3 离子交换分离操作过程 451

12.3.4 离子交换分离法的应用 452

12.4 薄层色谱分离法 453

12.4.1 方法原理 454

12.5 新的分离和富集方法简介 455

12.4.2 薄层的制备和展开 455

12.4.3 薄层色谱法的定性和定量分析 455

12.5.1 超临界萃取分离法 456

12.5.2 膜分离 458

思考题 460

习题 461

化学视窗——绿色试样预处理技术 463

附录 465

附录Ⅰ 本书采用的法定计量单位 465

附录Ⅱ 基本物理常量和本书使用的一些常用量的符号与名称 466

附录Ⅲ 一些常见单质、离子及化合物的热力学函数 467

附录Ⅳ 一些弱电解质在水中的解离常数（25℃） 475

附录Ⅴ 一些配位化合物的稳定常数与金属离子的羟合效应系数 476

附录Ⅵ 溶度积常数（18～25℃） 481

附录Ⅶ 标准电极电势（298.15 K） 483

附录Ⅷ 条件电极电势 487

主要参考书目 490

习题参考答案 492

索引 494