第一编 预备知识 1
第1章 绪论 1
1.1 化学的定义 1
1.1.1 古代化学的产生与近代化学的建立 1
1.1.2 现代化学的发展与应用 2
1.1.3 化学研究的对象 6
1.2 无机化学、分析化学的重要性 6
1.2.1 无机化学、分析化学研究的对象 7
1.2.2 无机化学、分析化学前沿领域 7
1.3 分析方法简介 8
1.3.1 分析方法的分类 8
1.3.2 定量分析的一般程序 9
1.3.3 滴定分析法 10
1.4 定量分析中的误差与数据处理 12
1.4.1 定量分析中的误差 12
1.4.2 有限分析数据的统计处理 16
1.4.3 有效数字及运算规则 19
习题 20
第2章 物质的状态 22
2.1 气体 22
2.1.1 理想气体与理想气体状态方程 22
2.1.2 分压定律与分体积定律 23
2.1.3 格拉罕姆气体扩散定律 24
2.2 固体 24
2.2.1 晶体和非晶体的特点 24
2.2.2 晶体的熔化和液晶态 26
2.3 液体与溶液 27
2.3.1 液体的蒸发与凝固 27
2.3.2 非电解质稀溶液的依数性 28
2.3.3 胶体 31
习题 37
第二编 化学原理和化学分析方法 39
第3章 化学反应基本原理 39
3.1 化学反应中的能量关系 40
3.1.1 基本概念 40
3.1.2 热力学第一定律 42
3.1.3 化学反应热的实验测定 43
3.1.4 反应热的理论计算 44
3.2 化学反应方向的判断 50
3.2.1 自发过程 50
3.2.2 影响化学反应方向的因素 51
3.2.3 化学反应自发进行的判断方法——最终判据 54
3.3 化学反应速率 57
3.3.1 化学反应速率的定义及表示方法 57
3.3.2 反应速率理论简介 59
3.3.3 影响反应速率的因素 62
3.4 化学平衡 68
3.4.1 可逆反应与化学平衡 68
3.4.2 平衡常数 69
3.4.3 化学平衡的计算 73
3.4.4 化学平衡的移动 73
3.5 化学反应原理的应用 78
3.5.1 化学平衡移动对矿物形成的影响 78
3.5.2 合成氨过程的讨论 79
习题 80
第4章 酸碱平衡与酸碱滴定 83
4.1 酸碱质子理论 83
4.1.1 酸碱的定义 83
4.1.2 酸碱的反应 84
4.2 弱电解质的解离平衡 85
4.2.1 一元弱酸和弱碱的解离平衡 85
4.2.2 溶液的酸碱性 86
4.2.3 同离子效应和盐效应 86
4.2.4 多元弱酸的分步解离 87
4.3 酸碱平衡中有关浓度的计算 88
4.3.1 分布系数与分布曲线 88
4.3.2 有关组分平衡浓度的计算 89
4.4 溶液酸度的计算方法 90
4.4.1 质子条件式 91
4.4.2 溶液酸度的计算 92
4.5 酸碱缓冲溶液 94
4.5.1 缓冲溶液的缓冲原理 94
4.5.2 缓冲容量与缓冲范围 95
4.5.3 酸碱缓冲对的分类与选择 95
4.5.4 缓冲溶液的计算与配制 95
4.6 酸碱指示剂 96
4.6.1 酸碱指示剂的概念 96
4.6.2 指示剂的变色范围 97
4.6.3 混合指示剂 98
4.7 酸碱滴定的基本原理 99
4.7.1 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱 99
4.7.2 强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱 101
4.7.3 多元酸（或多元碱）、混合酸（混合碱）的滴定 102
4.8 酸碱滴定方法 104
4.8.1 酸碱标准溶液的配制与标定 104
4.8.2 酸碱滴定法的应用 104
习题 106
第5章 沉淀溶解平衡与重量分析 110
5.1 难溶电解质的溶解度和溶度积 110
5.1.1 标准溶度积 110
5.1.2 标准溶度积与溶解度的关系 111
5.2 沉淀溶解平衡的移动 111
5.2.1 沉淀的生成 111
5.2.2 分步沉淀 113
5.2.3 沉淀的溶解 114
5.2.4 沉淀的转化 115
5.3 沉淀滴定法 115
5.3.1 莫尔法 115
5.3.2 佛尔哈德法 116
5.3.3 法扬思法 117
5.4 重量分析法 118
5.4.1 重量分析法的分类与特点 118
5.4.2 重量分析对沉淀形和称量形的要求 119
5.4.3 影响沉淀纯度的因素 119
5.4.4 沉淀条件的选择 122
5.4.5 重量分析法的应用 123
习题 124
第6章 氧化还原反应 126
6.1 基本概念 126
6.1.1 氧化数的定义及判断规则 126
6.1.2 氧化还原的概念 127
6.1.3 氧化还原反应方程式的配平 128
6.2 电极电势 129
6.2.1 原电池和电极电势 129
6.2.2 电极电势的能斯特方程 132
6.2.3 电池的电动势与反应的摩尔吉布斯函数的关系 133
6.3 电极电势的应用 133
6.3.1 比较氧化剂和还原剂的强弱 133
6.3.2 判断氧化还原反应进行的方向 134
6.3.3 判断氧化还原反应的进行限度 135
6.3.4 测定和计算某些化学常数 135
6.4 氧化还原反应的速率 136
6.4.1 概述 136
6.4.2 氧化还原反应速率的影响因素 136
6.5 元素的标准电极电势图及其应用 138
6.5.1 元素的标准电极电势图 138
6.5.2 元素电势图的应用 138
6.6 氧化还原滴定的基本原理 139
6.6.1 条件电极电势 139
6.6.2 氧化还原滴定指示剂 141
6.6.3 氧化还原滴定曲线 142
6.6.4 氧化还原滴定前的预处理 143
6.7 氧化还原滴定法 144
6.7.1 碘量法 144
6.7.2 高锰酸钾法 146
6.7.3 重铬酸钾法 148
习题 148
第7章 原子结构 152
7.1 核外电子的运动状态与原子模型 152
7.1.1 氢原子光谱和玻尔氢原子模型 152
7.1.2 微观粒子的特性 156
7.1.3 量子力学原子模型 158
7.1.4 量子数 162
7.2 核外电子排布与元素周期表 164
7.2.1 原子轨道近似能级图 164
7.2.2 屏蔽效应和钻穿效应 166
7.2.3 多电子原子核外电子的排布 168
7.2.4 原子的电子层结构与元素周期系 171
7.3 元素基本性质的周期性 172
习题 177
第8章 化学键和分子结构 180
8.1 离子键理论 180
8.1.1 离子键的形成及特点 180
8.1.2 离子键的强度 181
8.1.3 离子的特征 182
8.1.4 离子的特征对离子键强度的影响 183
8.2 共价键理论 184
8.2.1 现代价键理论 184
8.2.2 杂化轨道理论 186
8.2.3 价层电子对互斥理论 189
8.2.4 分子轨道理论 191
8.3 分子的极性与变形性 194
8.3.1 分子的极性 194
8.3.2 分子的偶极矩 195
8.3.3 分子的变形性 195
8.4 分子间作用力和氢键 196
8.4.1 分子间作用力 196
8.4.2 氢键 197
8.5 离子极化和变形性 198
8.5.1 离子极化 198
8.5.2 离子的极化力 198
8.5.3 离子的变形性 198
8.5.4 离子的相互极化作用 199
8.6 晶体结构 199
8.6.1 晶体内部（微观）结构简介 199
8.6.2 离子晶体及其性质 200
8.6.3 金属晶体及其性质 201
8.6.4 分子晶体与原子晶体 203
习题 204
第9章 配合物与配位平衡 207
9.1 配合物的基本概念 208
9.1.1 配合物的定义、组成 208
9.1.2 配合物的命名和类型 210
9.2 配合物的化学键理论 214
9.2.1 价键理论 214
9.2.2 晶体场理论 219
9.3 配位平衡 223
9.3.1 配合物的稳定常数和不稳定常数 223
9.3.2 配位平衡的移动 225
9.4 配合物的应用 228
9.4.1 螯合物的稳定性 228
9.4.2 配合物的具体应用 228
9.5 配位滴定原理 231
9.5.1 EDTA及其分析特性 231
9.5.2 副反应系数和条件稳定常数 233
9.5.3 金属指示剂 240
9.5.4 滴定曲线 243
9.5.5 干扰的消除 245
9.6 配位滴定的方法和应用 248
9.6.1 配位滴定的方法 248
9.6.2 配位滴定的应用 249
习题 250
第10章 可见光吸光光度法 252
10.1 分光光度法基本原理 252
10.1.1 物质对光的选择性吸收与物质颜色的关系 252
10.1.2 朗伯-比尔定律 253
10.1.3 偏离朗伯-比尔定律的原因 255
10.2 可见光分光光度计 256
10.2.1 光源 256
10.2.2 单色器 257
10.2.3 吸收池 257
10.2.4 检测器 257
10.2.5 结果显示记录系统 257
10.3 显色反应及显色条件的选择 258
10.3.1 显色反应及其选择 258
10.3.2 显色剂 258
10.3.3 显色条件的选择 259
10.3.4 吸光度测量条件的选择 260
10.4 比色法和分光光度法的应用 262
10.4.1 微量组分测定的基本方法——标准曲线法 263
10.4.2 高含量组分的测定——示差法 264
10.4.3 多组分分析 265
10.4.4 光度滴定 265
习题 266
第三编 元素知识 269
第11章 s区元素 269
11.1 s区元素通性 270
11.1.1 s区元素的基本性质 270
11.1.2 s区元素单质的物理性质 270
11.1.3 s区元素的标准电极电势和单质的溶解反应 271
11.2 s区单质的还原性 272
11.2.1 概述 272
11.2.2 s区单质与氧的反应 273
11.2.3 s区单质与氢的反应 273
11.2.4 s区单质与水的反应 273
11.3 s区元素的化合物 273
11.3.1 氧化物和氢氧化物的性质 273
11.3.2 常见盐类 277
习题 280
第12章 p区元素 282
12.1 p区元素性质简论 282
12.1.1 p区元素通性 282
12.1.2 卤族元素概述 283
12.1.3 氧族元素概述 284
12.1.4 氮族元素概述 285
12.1.5 碳族元素概述 285
12.1.6 硼族元素概述 286
12.2 p区元素单质的结构、性质和用途 288
12.2.1 卤素单质的结构、物理性质和用途 288
12.2.2 氧气和臭氧 289
12.2.3 碳、硅、锗、锡、铅的结构、物理性质及用途 291
12.3 p区元素单质及化合物的氧化还原性 292
12.3.1 典型元素的标准电极电势图 292
12.3.2 单质的氧化还原性 294
12.3.3 化合物的氧化还原性 297
12.4 氢化物和含氧酸的酸性 313
12.4.1 电子密度 313
12.4.2 氢化物的酸碱性 313
12.4.3 含氧酸的性质 315
12.5 盐类的性质 317
12.5.1 盐类的溶解性 317
12.5.2 盐类的水解 319
12.5.3 含氧酸盐的热稳定性 321
习题 321
第13章 ds区元素 324
13.1 ds区元素概述 324
13.1.1 铜族元素概述 324
13.1.2 锌族元素概述 325
13.2 ds区金属单质的物理性质及用途 326
13.2.1 铜族单质的物理性质及用途 326
13.2.2 锌族单质的物理性质及用途 327
13.3 ds区元素单质及化合物的氧化还原性 327
13.3.1 ds区元素单质的还原性 327
13.3.2 ds区元素典型化合物的氧化还原性 329
13.4 ds区元素氧化物和氢氧化物的碱性及稳定性 330
13.4.1 铜、银的氧化物和氢氧化物 330
13.4.2 氧化锌和氢氧化锌 331
13.5 ds区元素常见配合物 332
13.5.1 Cu（Ⅰ）配合物 332
13.5.2 Cu（Ⅱ）配合物 332
13.5.3 Ag（Ⅰ）配合物 333
13.5.4 Zn的配合物 333
13.5.5 Hg的配合物 333
13.6 ds区元素盐的溶解性、稳定性和用途 334
13.6.1 铜盐 334
13.6.2 银盐 335
13.6.3 锌盐 336
13.6.4 汞盐 337
习题 338
第14章 d区元素 341
14.1 d区元素概述 341
14.1.1 过渡元素原子的特征 342
14.1.2 单质的物理性质 342
14.1.3 金属活泼性 343
14.1.4 氧化数 344
14.1.5 非整比化合物 344
14.1.6 化合物的颜色 344
14.1.7 配位性和催化性 345
14.1.8 磁性 346
14.1.9 金属原子簇化合物 346
14.2 d区元素单质的物理性质及应用 346
14.2.1 钛、锆、铪、？ 346
14.2.2 钒、铌、钽、？ 347
14.2.3 铬、钼、钨、？ 347
14.2.4 锰族单质 348
14.2.5 铁系和铂系单质 348
14.3 d区元素单质及化合物的氧化还原性 349
14.3.1 单质的还原性 349
14.3.2 重要化合物的氧化还原性 350
14.4 d区元素水合氧化物的酸碱性 360
14.4.1 d区元素最高氧化态水合氧化物的酸碱性 360
14.4.2 多酸及其应用 361
14.5 d区元素配合物的性质 361
14.5.1 铬（Ⅲ）配合物 361
14.5.2 铁、钴、镍的配合物 362
习题 364
第四编 前沿简介 367
第15章 无机化合物的制备与分析 367
15.1 无机合成的基本原则 367
15.2 单质的制备 368
15.2.1 金属单质的制备 368
15.2.2 非金属单质的制备 368
15.3 无机化合物的制备 369
15.3.1 非金属氢化物的制备 369
15.3.2 碱和碱性氧化物的制备 370
15.3.3 酸和酸性氧化物的制备 370
15.3.4 盐的制备 371
第16章 稀土元素化学简论 372
16.1 稀土元素的发现 372
16.2 稀土原子结构与元素性质 373
16.2.1 稀土原子结构 373
16.2.2 稀土元素性质 374
16.3 稀土元素的提取 376
16.4 稀土元素的应用 377
16.4.1 稀土合金 377
16.4.2 稀土催化剂 377
16.4.3 稀土材料 378
16.4.4 稀土元素在医学上的应用 379
16.4.5 稀土微肥与饲料 380
第17章 生物无机化学简论 381
17.1 生命元素的定义及分类 381
17.2 生命元素的生物功能 382
17.3 生命元素的生理功能与人体健康 384
17.3.1 常量元素的生理功能与人体健康 384
17.3.2 微量元素的生理功能与人体健康 386
第18章 无机新材料简介 392
18.1 先进陶瓷 392
18.1.1 压电陶瓷 392
18.1.2 敏感陶瓷 393
18.1.3 导电陶瓷 395
18.1.4 生物陶瓷 396
18.2 新型玻璃 398
18.2.1 光导纤维 399
18.2.2 微晶玻璃 400
18.3 无机高分子物质 402
18.3.1 均链无机高分子物质 402
18.3.2 杂链无机高分子物质 403
第19章 化学分离方法 408
19.1 沉淀分离法 408
19.1.1 利用无机沉淀剂分离 408
19.1.2 利用有机沉淀剂分离 409
19.1.3 共沉淀的分离与富集 410
19.1.4 提高沉淀分离选择性的方法 410
19.2 溶剂萃取分离法 411
19.2.1 萃取分离的基本原理 411
19.2.2 萃取类型和萃取条件的选择 413
19.2.3 溶剂萃取在分析化学中的应用 414
19.3 离子交换分离法 415
19.3.1 离子交换树脂的类型、结构和性能 415
19.3.2 离子交换反应和离子交换树脂的亲和力 417
19.3.3 离子交换分离操作技术 418
19.3.4 离子交换分离法的应用 418
19.4 色谱法 418
19.4.1 柱色谱 419
19.4.2 纸色谱 420
19.4.3 薄层色谱 421
19.5 挥发与蒸馏分离法 422
附录 423
附录A 标准热力学数据（298.15 K） 423
附录B 弱电解质的解离常数（298.15 K） 425
附录C 一些难溶电解质的溶度积（298.15 K） 426
附录D 标准电极电势（298.15 K） 427
附录E 常见配离子的稳定常数和不稳定常数（298.15 K） 429
附录F 标准键能（298.15 K） 430
附录G 一些重要的物理常数 431
附录H 元素周期表 432
参考文献 434