无机与分析化学 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 化学的分支 1

1.2 无机及分析化学的发展方向 4

1.3 学习无机及分析化学的重要性 6

化学视野 化学的明天 7

第2章 气体、溶液和溶胶 10

2.1 气体 10

2.1.1 理想气体状态方程 10

2.1.2 真实气体 12

2.1.3 分压定律 14

2.2 溶液 15

2.2.1 分散系 15

2.2.2 溶液的组成量度 15

2.2.3 稀溶液的依数性 17

2.3 溶胶 22

2.3.1 溶胶的胶团结构 23

2.3.2 溶胶的制备和净化 23

2.3.3 溶胶的性质 24

2.3.4 溶胶的稳定性和聚沉 25

2.3.5 高分子溶液和凝胶 26

化学视野 等离子体 29

Keywords and Expression 29

思考题 30

习题 30

第3章 化学热力学基础 32

3.1 基本概念及术语 32

3.1.1 系统与环境 32

3.1.2 状态与状态函数 33

3.1.3 过程与途径 33

3.1.4 热与功 34

3.1.5 反应进度 34

3.2 热力学第一定律 35

3.2.1 热力学能 35

3.2.2 热力学第一定律的数学表达式 36

3.3 热化学 36

3.3.1 化学反应的热效应——焓 37

3.3.2 热化学方程式 38

3.3.3 标准摩尔反应焓变 38

3.3.4 盖斯定律 39

3.3.5 标准摩尔生成焓 40

3.3.6 标准摩尔燃烧焓 41

3.3.7 键能与反应焓变的关系 43

3.4 热力学第二定律 44

3.4.1 自发过程的共同特征 44

3.4.2 熵 44

3.4.3 热力学第二定律 46

3.5 吉布斯函数 47

3.5.1 吉布斯函数 47

3.5.2 标准摩尔生成吉布斯函数变 48

3.5.3 温度对△G的影响 49

化学视野 石墨怎样才能变成金刚石 50

Keywords and Expression 50

思考题 51

习题 51

第4章 化学反应速率与化学平衡 55

4.1 化学反应速率的概念 55

4.1.1 平均速率和瞬时速率 56

4.1.2 定容反应速率 58

4.2 浓度对反应速率的影响——速率方程 58

4.2.1 化学反应速率方程 58

4.2.2 由实验确定反应速率方程的简单方法——初始速率法 59

4.2.3 浓度与时间的定量关系 61

4.3 温度对反应速率的影响——Arrhenius方程 62

4.4 反应速率理论 64

4.4.1 碰撞理论 64

4.4.2 活化配合物理论 65

4.5 催化剂对反应速率的影响 66

4.6 化学平衡 67

4.6.1 平衡状态 67

4.6.2 平衡常数及其表示 68

4.6.3 标准平衡常数的实验测定 69

4.7 化学平衡的移动 70

4.7.1 反应商与反应方向 70

4.7.2 温度对标准平衡常数的影响 71

4.7.3 压力或体积变化对化学平衡的影响 72

4.7.4 浓度变化对化学平衡的影响 73

化学视野 半衰期 73

Keywords and Expression 74

思考题 75

习题 76

第5章 定量分析基础 81

5.1 定量分析方法分类 81

5.1.1 化学分析法 81

5.1.2 仪器分析法 83

5.1.3 化学分析法与仪器分析法的比较 84

5.2 定量分析的一般过程 85

5.2.1 样品采集 86

5.2.2 样品的预处理及分解制备 86

5.2.3 样品的测定 87

5.2.4 数据分析及结果报告 87

5.3 定量分析中的误差 88

5.3.1 准确度与误差 88

5.3.2 精密度与偏差 89

5.3.3 误差产生的原因和减免的方法 91

5.4 分析结果的数据处理 92

5.4.1 置信度与置信区间 92

5.4.2 可疑数据的取舍 93

5.4.3 分析结果的数据处理与报告 94

5.5 有效数字及其运算规则 95

5.5.1 有效数字 95

5.5.2 有效数字的修约及运算规则 96

5.6 滴定分析概述 97

5.6.1 基准物质和标准溶液 98

5.6.2 标准溶液浓度表示法 100

5.7 滴定方式及分析结果的计算 102

5.7.1 直接滴定法 102

5.7.2 返滴定法 103

5.7.3 置换滴定法 104

5.7.4 间接滴定法 104

化学视野 回归分析 105

Keywords and Expression 106

思考题 107

习题 108

第6章 酸碱平衡与酸碱滴定法 110

6.1 酸碱理论 110

6.1.1 酸碱电离理论 110

6.1.2 酸碱的质子理论 111

6.1.3 酸碱的电子理论 114

6.2 弱酸弱碱的解离平衡 115

6.2.1 水的解离和溶液的pH值 115

6.2.2 弱酸（碱）溶液中各型体的分布 116

6.3 酸碱溶液pH值的计算 119

6.3.1 一元弱酸（碱）溶液 119

6.3.2 多元弱酸（碱）溶液 121

6.3.3 两性物质溶液 122

6.4 缓冲溶液 123

6.4.1 同离子效应和盐效应 123

6.4.2 缓冲溶液 124

6.5 酸碱指示剂 128

6.5.1 指示剂的作用原理 128

6.5.2 指示剂的变色范围 128

6.5.3 混合指示剂 130

6.6 酸碱滴定原理 131

6.6.1 强碱滴定强酸 131

6.6.2 强碱滴定一元弱酸 134

6.6.3 强酸滴定弱碱 137

6.6.4 多元酸、混酸以及多元碱的滴定 137

6.7 酸碱滴定法的应用 140

6.7.1 酸碱标准溶液的配制与标定 140

6.7.2 酸碱滴定法应用示例 141

化学视野 血浆的酸碱度 143

Keywords and Expression 143

思考题 144

习题 145

第7章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法 148

7.1 沉淀溶解平衡和溶度积 148

7.1.1 沉淀溶解平衡 148

7.1.2 溶解度和溶度积 149

7.2 沉淀的生成和溶解 150

7.2.1 溶度积规则 150

7.2.2 同离子效应和盐效应 151

7.2.3 酸度的影响 153

7.2.4 沉淀的配位溶解 154

7.3 分步沉淀和沉淀转化 154

7.3.1 分步沉淀 154

7.3.2 沉淀的转化 155

7.4 重量分析法 156

7.4.1 重量分析法对沉淀形式的要求 156

7.4.2 重量分析法对称量形式的要求 157

7.4.3 沉淀的纯度和沉淀条件的选择 157

7.4.4 重量分析结果的计算 160

7.5 沉淀滴定法 161

7.5.1 莫尔法 161

7.5.2 佛尔哈德法 163

7.5.3 法扬司法 164

化学视野 盐析 165

Keywords and Expression 165

思考题 166

习题 167

第8章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法 169

8.1 氧化还原反应的基本概念和方程式的配平 169

8.1.1 氧化还原反应的基本概念 170

8.1.2 氧化还原反应方程式的配平 172

8.2 电化学电池 173

8.2.1 原电池 173

8.2.2 电解池 174

8.3 电极电势 175

8.3.1 电极电势的产生 175

8.3.2 标准电极电势及其测定 176

8.4 影响电极电势的因素 177

8.4.1 能斯特方程式 177

8.4.2 影响电极电势的因素 178

8.5 电极电势和电池电动势的应用 180

8.5.1 判断氧化剂和还原剂的相对强弱 180

8.5.2 判断氧化还原反应进行的方向和次序 180

8.5.3 判断氧化还原反应进行的程度 181

8.5.4 计算非氧化还原反应的平衡常数 182

8.6 元素电势图及其应用 182

8.6.1 元素电势图 182

8.6.2 元素电势图的应用 182

8.7 氧化还原反应的条件电极电势 184

8.7.1 条件电极电势 184

8.7.2 氧化还原反应的条件平衡常数 185

8.8 氧化还原反应的速率及其影响因素 186

8.9 氧化还原滴定原理 187

8.9.1 氧化还原滴定曲线 187

8.9.2 氧化还原滴定法的指示剂 189

8.10 氧化还原滴定法 190

8.10.1 高锰酸钾法 191

8.10.2 重铬酸钾法 193

8.10.3 碘量法 194

8.11 氧化还原滴定法的应用 197

化学视野 化学电源简介 199

Keywords and Expression 202

思考题 202

习题 203

第9章 原子结构 207

9.1 原子结构理论发展简史 207

9.1.1 道尔顿的原子论 207

9.1.2 卢瑟福的行星式原子模型 208

9.1.3 氢原子光谱与玻耳原子轨道模型 208

9.2 微粒的波粒二象性及波动方程 211

9.2.1 微粒的波粒二象性 211

9.2.2 微粒的波动方程—Schr？dinger方程 212

9.3 氢原子结构和核外电子的运动状态 215

9.3.1 氢原子的基态 215

9.3.2 电子云图 216

9.3.3 氢原子的激发态 217

9.3.4 D（r）径向分布函数 219

9.4 多电子原子核外电子运动状态 220

9.4.1 鲍林近似能级图 220

9.4.2 科顿能级图 221

9.4.3 屏蔽效应和钻穿效应 222

9.4.4 基态原子的核外电子排布 223

9.5 原子结构与元素周期律 226

9.5.1 元素周期表 226

9.5.2 核外电子排布与周期表的关系 227

9.5.3 原子结构与元素性质的周期性 229

化学视野 纳米材料分类及制备方法 234

Keywords and Expression 237

思考题 238

习题 240

第10章 分子结构 242

10.1 价键理论 243

10.1.1 共价键的形成和本质 243

10.1.2 价键理论的基本要点与共价键的特点 244

10.1.3 共价键的键型 245

10.2 杂化轨道理论 247

10.2.1 杂化轨道理论的要点 247

10.2.2 杂化轨道类型 248

10.3 价层电子对互斥理论 252

10.3.1 价层电子对互斥理论的基本要点 252

10.3.2 分子几何构型的预测 252

10.4 分子轨道理论 255

10.4.1 分子轨道理论的基本要点 255

10.4.2 分子轨道能级图 256

10.4.3 应用举例 257

10.5 金属键 259

10.5.1 金属键的电子海模型 259

10.5.2 金属键的能带理论 260

10.6 离子键 261

10.6.1 离子键及其特点 261

10.6.2 晶格能 262

10.6.3 离子极化 263

10.7 键参数 264

10.7.1 键级 264

10.7.2 键能 264

10.7.3 键长 266

10.7.4 键角 267

10.7.5 键矩与部分电荷 267

10.8 分子间作用力和氢键 268

10.8.1 分子间作用力 268

10.8.2 氢键 270

化学视野 超分子化学 271

Keywords and Expression 272

思考题 273

习题 274

第11章 配位平衡与配位滴定法 276

11.1 配合物的基本概念和命名 277

11.1.1 配合物的定义、组成及命名 277

11.1.2 配合物的类型 281

11.2 配合物的化学键理论 283

11.2.1 配合物的价键理论 283

11.2.2 配合物的晶体场理论 286

11.3 配位解离平衡 290

11.3.1 配位解离平衡和平衡常数 290

11.3.2 配位平衡的移动 293

11.4 配位滴定法概述 295

11.4.1 概述 295

11.4.2 EDTA及其配合物的性质 295

11.5 副反应系数和条件稳定常数 297

11.5.1 滴定剂Y的副效应和副反应系数 297

11.5.2 金属离子的副反应和副反应系数 299

11.5.3 配合物的副反应和副反应系数 299

11.5.4 配合物的条件稳定常数 300

11.6 配位滴定法的基本原理 300

11.6.1 配位滴定曲线 301

11.6.2 配位滴定中酸度的控制 302

11.6.3 金属指示剂 304

11.7 提高配位滴定法选择性的方法 306

11.7.1 控制溶液的酸度 306

11.7.2 加入掩蔽剂 307

11.7.3 解蔽作用 308

11.8 配位滴定的方式和应用示例 308

化学视野 配合物的应用 311

Keywords and Expression 312

思考题 313

习题 313

第12章 分光光度法 316

12.1 物质的颜色与光的吸收 316

12.2 光的吸收定律——朗伯-比尔定律 318

12.2.1 朗伯-比尔定律 318

12.2.2 朗伯-比尔定律的偏离 321

12.3 分光光度计及测定方法 321

12.3.1 分光光度计的基本构造 321

12.3.2 定量分析方法 323

12.4 显色反应及显色条件的选择 325

12.4.1 显色反应及显色剂 325

12.4.2 显色条件的选择 325

12.4.3 干扰物质及其消除方法 326

12.4.4 吸光度测定条件的选择 327

12.5 分光光度法的应用 328

12.5.1 单组分的测定 328

12.5.2 配合物组成的测定——等摩尔比法 329

化学视野 分子荧光与磷光分析法 330

Keywords and Expression 335

思考题 337

习题 337

第13章 现代仪器分析法 338

13.1 色谱分析法 338

13.1.1 概述 338

13.1.2 气相色谱分析原理 340

13.1.3 气相色谱法的定性和定量分析 342

13.1.4 气相色谱的流动相及固定相 346

13.1.5 高效液相色谱分析方法 347

13.2 原子吸收光谱法 352

13.2.1 原子吸收光谱法简介 352

13.2.2 原子吸收光谱法的基本原理 353

13.2.3 原子吸收分光光度计 354

13.2.4 定量分析方法 355

13.3 电位分析法 356

13.3.1 指示电极和参比电极 356

13.3.2 直接电位法的应用 359

13.3.3 电位滴定法 362

13.4 红外光谱法 364

13.4.1 红外光谱仪及工作原理 365

13.4.2 红外光谱的定性分析方法 366

13.4.3 红外光谱分析的制样技术 368

13.4.4 傅里叶变换红外光谱仪 369

13.5 质谱分析法 370

13.5.1 质谱仪的构造 370

13.5.2 质谱分析原理 372

13.6 核磁共振波谱法 373

13.6.1 核磁共振的基本原理 373

13.6.2 核磁共振波谱分析实例 375

化学视野 天然干性油类粘合剂的色谱分析 376

第14章 分析化学中常用的分离方法 381

14.1 沉淀分离法 382

14.1.1 无机沉淀剂分离法 382

14.1.2 有机沉淀剂分离法 383

14.1.3 共沉淀分离和富集 384

14.1.4 提高沉淀分离选择性的方法 384

14.2 溶剂萃取分离法 386

14.2.1 萃取分离的基本原理 386

14.2.2 萃取类型和萃取条件 388

14.2.3 溶剂萃取在分析化学中的应用 392

14.3 离子交换分离法 394

14.3.1 树脂的种类和性质 394

14.3.2 离子交换反应和离子交换树脂的亲和力 396

附录 398

附录1 国际单位制的基本单位 398

附录2 国际原子量表 400

附录3 一些化合物的相对分子质量 401

附录4 一些物质的热力学性质 402

附录5 弱酸和弱碱在水中的解离常数 420

附录6 常见难溶化合物的溶度积常数 422

附录7 标准电极电势 424

附录8 条件电极电势 430

附录9 配合物的稳定常数 431

参考文献 435