第一章 物质的聚集状态热化学基础 1
§1-1 物质及其“三态” 1
目录 1
第二版前言 1
第一版编者的话 1
§1-2 气体 2
(一)气体方程式 3
(二)分压定律 4
(一)体系和相的概念 9
§1-3 液体 9
(二)液体的蒸气压 10
§1-4 固体 13
(三)晶体有一定的几何外形 14
(二)晶体有固定的熔点 14
(一)晶体的各向异性 14
(二)能量守恒和焓 15
(一)体系、状态和状态函数 15
§1-5 热化学基础 15
(三)Hess定律 19
(五)反应热效应的表示法 20
(四)标准生成焓(标准生成热) 20
习题 21
(一)微观粒子运动的量子化特性 23
§2-1 微观粒子的特征 23
第二章 原子结构和元素周期律 23
1.光的波粒二象性 27
(二)微观粒子的波粒二象性 27
3.统计解释 28
2.电子的波粒二象性 28
(一)Schr?dinger方程 29
§2-2 量子力学中氢原子轨道和电子云 29
1.波函数和三个量子数 31
(二)波函数和原子轨道 31
2.波函数和原子轨道 32
(三)几率密度和电子云 35
1.电子云的角度分布图 36
2.几率径向分布图 37
(一)电子自旋和Pauli不相容原理 39
§2-3 多电子原子的结构 39
1.能量最低原理和近似能级图 41
(三)原子的能级 41
(二)电子层中的轨道数的最大容量 41
(1)屏蔽效应 43
2.屏蔽效应和钻穿效应 43
(2)钻穿效应 45
3.原子轨道的能级与原子序数的关系 46
(一)各周期元素的原子的电子层结构 48
§2-4 周期系中各元素的原子结构 48
(二)从原子结构理解元素周期律 55
§2-5 原子结构与元素性质的关系 57
(三)元素的分类 57
1.原子的电子层结构 58
(一)影响元素金属性和非金属性的因素 58
2.原子核电荷、原子半径 59
1.电离势(电离能) 61
(二)电离势、电子亲合势和电负性——元素的金属性非金属性强弱的量度 61
3.电负性 62
2.电子亲合势(电子亲合能) 62
(三)元素的化合价 65
习题 68
第三章 分子结构 71
(一)离子键的形成 72
§3-1 离子键 72
1.离子的电荷 73
(二)离子的结构 73
2.离子的电子构型 74
3.离子半径 75
§3-2 离子晶体 76
(一)晶格的概念 77
(二)离子晶体最简单的结构类型 78
(三)晶格中离子的配位数 80
(四)离子晶体的晶格能 83
1.价键理论本质 86
(一)价键理论 86
§3-3 共价键 86
2.价键理论的要点 88
3.原子轨道的重叠 89
(2)π键的形成 92
(1)σ键的形成 92
4.共价键的类型 92
1.sp3杂化轨道和有关分子的结构 95
(二)杂化轨道理论 95
2.sp2杂化轨道和有关分子的结构 96
3.sp杂化轨道和有关分子的结构 97
1.键能 99
(三)键参数 99
2.键长 101
3.键角 102
(四)键的极性 103
§3-4 极性分子和非极性分子 105
§3-5 分子间力 108
(一)色散力 110
(三)取向力 111
(二)诱导力 111
§3-6 离子的极化 113
(一)离子极化的概念……………………………………………………………11?(二)离子极化对物质结构的影响 115
习题 117
(一)氢原子结构的特征和原子氢的性质 121
§4-1 氢 121
第四章 氢 希有气体 121
(二)氢气的性质 123
(三)重氢和重水 124
(一)水的特性 125
§4-2 水的特性和氢键 125
(二)氢键 128
(一)希有气体的结构和性质 130
§4-4 希有气体 130
§4-3 分子晶体 130
(二)希有气体的化合物 133
习题 135
§5-1 碱金属和碱土金属的通性 137
第五章 碱金属和碱土金属 137
§5-2 碱金属和碱土金属化合物的通性 142
§5-3 碱金属和碱土金属的氧化物和氢氧化物 147
§5-4 碱金属和碱土金属重要的盐类 150
2.苏打石灰法 157
1.煮沸法 157
§5-5 硬水及其软化方法 157
(一)硬水的概念 157
(二)硬水的软化方法 157
3.离子交换法 158
习题 159
§6-1 化学反应速度 161
第六章 化学反应速度和化学平衡 161
(一)浓度的影响 163
§6-2 影响化学反应速度的因素 163
1.质量作用定律 164
2.关于应用质量作用定律的几个注意问题 166
(二)温度对反应速度的影响和活化分子理论概述 169
1.温度对反应速度的影响 170
2.活化分子理论概述 171
(三)催化剂对反应速度的影响 175
1.催化剂 176
2.催化剂的选择性 177
(四)非均相体系中的反应 178
(一)化学平衡 181
§6-3 化学平衡 181
1.平衡常数的推导 183
(二)平衡常数 183
2.平衡常数和反应的进行程度 187
3.有关化学平衡的若干计算 189
§6-4 化学平衡的移动 193
(一)浓度的改变对化学平衡的影响 194
(二)压力的改变对化学平衡的影响 195
(三)温度的改变对化学平衡的影响 198
(五)催化剂与化学平衡的关系 201
(四)平衡移动的规律性 201
§6-5 化学反应进行的方向和程度 202
(一)熵 203
(二)自由焓 205
1.自由焓变和自发过程 206
2.标准自由焓变 207
3.自由焓变和平衡常数 208
习题 211
§7-1 电解质的电离平衡 215
第七章 电解质溶液和离子平衡 215
1.电离常数 216
(一)弱电解质的电离平衡 216
2.电离常数和电解质的相对强弱 217
(二)弱电解质溶液中离子浓度的计算 218
1.多元酸溶液中[H+]的计算 220
(三)分步电离 220
2.多元酸在溶液中的各步电离平衡和总平衡 221
(一)强电解质溶液中离子浓度的计算 223
§7-2 强电解质在溶液中的状况 223
(三)活度 224
(二)缔合型强电解质和非缔合型强电解质 224
(一)水的离子积 226
§7-3 水的电离和溶液的酸碱性 226
(二)溶液的酸碱性和pH值 227
(一)在弱电解质溶液中的同离子效应 232
§7-4 电离平衡的移动 232
(二)溶液的稀释 234
1.弱酸和强碱所成盐的水解 235
(一)由一元弱酸或一元弱碱所成盐的水解 235
§7-5 盐类水解 235
2.弱碱和强酸所成盐的水解 238
(二)分步水解 239
3.弱酸和弱碱所成盐的水解 239
(三)影响水解的因素 240
1.水解产物的性质 241
2.溶液浓度对水解的影响 242
(二)缓冲作用 243
(一)缓冲溶液的特性 243
3.温度的影响 243
§7-6 缓冲溶液 243
(三)缓冲溶液pH值的计算 245
§7-7 酸碱的质子理论 250
(一)酸碱的概念 251
(二)酸碱的相对强度 254
(三)在不同溶剂中酸碱的强度和溶剂的水平效应 255
§7-8 难溶电解质的沉淀和溶解 256
(一)溶度积 256
1.沉淀的生成 259
(二)难溶电解质沉淀的生成和溶解的规律 259
2.沉淀的溶解 261
(三)有关溶度积的一些应用和计算示例 262
(一)生成沉淀的反应 265
§7-9 离子互换反应及其平衡常数的推导 265
(二)难溶电解质沉淀的转化 266
(四)一元弱酸和强碱的中和反应 267
(三)强酸与弱酸盐的反应 267
习题 268
(五)溶液中某离子和弱电解质沉淀剂的反应 268
§8-1 硼族元素的通性 272
第八章 硼、铝、碳、硅及其同族元素 272
(二)分子轨道的形成 275
(一)分子轨道理论的基本假设 275
§8-2 分子轨道理论 275
(三)分子轨道的能量次序 279
1.H?分子离子和He2分子 280
2.Li2分子和Be2分子 281
3.B2分子和C2分子 282
(四)键级 283
§8-3 硼的化合物 284
(五)分子轨道法与价键法的比较 284
1.硼烷的结构 285
(一)硼的氢化物 285
(二)硼的卤化物 287
2.硼烷的性质 287
(三)硼的含氧化合物 289
2.正硼酸 290
1.氧化硼 290
3.硼酸盐 292
1.氧化铝 293
(一)铝的含氧化合物 293
§8-4 铝的化合物 293
2.氢氧化铝 294
3.铝盐和铝酸盐 295
(二)铝的卤化物 296
§8-5 碳族元素的通性 298
(一)金刚石和石墨 301
§8-6 碳的同素异性体 301
(二)炭黑、吸附作用 305
1.碳的氧化物 306
(一)碳的含氧化合物 306
§8-7 原子晶体 306
§8-8 碳的简单化合物 306
2.碳酸和碳酸盐 309
(二)碳化物 312
(一)二氧化硅 313
§8-9 硅的重要化合物 313
(二)硅酸和硅胶 315
(三)硅酸盐 316
(四)天然硅酸盐 317
(五)分子筛 321
(六)同类型硅的化合物和碳的化合物的比较 323
§8-10 锡和铅的重要化合物 324
(一)氧化物和氢氧化物的酸碱性 325
(二)Sn(Ⅱ)的还原性和Pb(Ⅳ)的氧化性 326
(三)锡、铅的盐类的水解 327
§8-11 对角线规则 328
(四)锡、铅的硫化物和硫代酸盐 328
习题 329
(一)氧化数 333
§9-1 氧化还原反应 333
第九章 氧化还原反应 电化学基础 333
(二)氧化和还原 氧化剂和还原剂 335
(一)氧化数法 338
§9-2 氧化还原反应方程式的配平 338
(三)一些常见氧化剂和还原剂的变化规律 338
(二)离子-电子法 342
(一)原电池的概念 345
§9-3 原电池 345
(二)原电池的表示方法 347
(三)原电池的电动势 348
(一)金属电极电位的产生 349
§9-4 电极电位 349
(二)电极电位的确定 350
(三)影响电极电位的因素 355
2.标准电极电位与标准自由焓变的关系 358
1.自由焓变与原电池电动势的关系 358
(四)标准电极电位与标准自由焓变的关系 358
3.Nernst方程式的导出 362
(一)比较氧化剂和还原剂的相对强弱 363
§9-5 标准电极电位的应用 363
(二)预测氧化还原反应可能进行的方向 364
(三)判断氧化还原反应进行的程度 368
(一)元素电位图 370
§9-6 元素电位图?-pH图 370
(二)?-pH图 373
(一)电解池 376
§9-7 电解 376
(二)分解电压 377
习题 380
附录Ⅰ 本书所用的有关单位 384
附录Ⅱ 一些物质的标准生成焓、标准生成自由焓和标准熵的数据 388
附录Ⅳ 主族元素和过渡元素的第一电离势(kJ·mol-1) 401
附录Ⅲ 元素周期表(见书末插页) 401
附录Ⅴ 元素的电子亲合势(kJ·mol-1) 402
附录Ⅵ 标准电极电位(291~298K) 403
§10-1 氮族元素的通性 411
第十章 氮、磷及其同族元素 411
目录 411
§10-2 氮气 413
(一)氨分子结构 417
§10-3 氨和铵盐 417
(二)氨的性质 419
(三)铵盐 422
(四)价层电子对互斥理论(VSEPR理论) 423
§10-4 酸碱的溶剂理论 428
(一)氮的氧化物 431
§10-5 氮的氧化物、含氧酸及其盐 431
(二)硝酸 433
(三)硝酸盐 438
(四)亚硝酸及其盐 439
(一)氮化硼(BN)n 440
§10-6 氮化硼 等电子原理 440
(五)NO?和NO?的鉴定反应 440
(二)等电子原理 442
(一)磷的单质 444
§10-7 磷及其主要化合物 444
(二)磷酐 445
(三)磷酸及其盐 447
(五)磷的氯化物 451
(四)亚磷酸 451
(二)砷、锑、铋的氢化物 453
(一)砷、锑、铋单质 453
§10-8 砷、锑、铋 453
(三)砷、锑、铋的氧化物及其水合物 454
(四)砷、锑、铋的盐类 456
习题 458
§11-1 氧族元素通性 460
第十一章 氧、硫及其同族元素 460
(一)氧分子结构和性质 462
§11-2 氧 462
(二)臭氧的结构和性质 464
(一)氧化物概述 466
§11-3 氧化物 466
(二)过氧化氢的结构和性质 469
§11-4 硫 471
(三)过氧化钠 471
(一)硫化氢 473
§11-5 硫化氢和硫化物 473
(二)金属硫化物 474
(一)二氧化硫的结构和性质 478
§11-6 二氧化硫 亚硫酸及其盐 478
(三)多硫化氢和多硫化物 478
(二)亚硫酸及其盐 480
(一)三氧化硫 481
§11-7 三氧化硫 硫酸及其盐 481
(二)硫酸 482
(三)硫酸盐 486
§11-8 硫的其他含氧酸盐 487
(一)硫代硫酸钠 488
(三)过硫酸盐 489
(二)连二亚硫酸钠 489
§11-9 含硫废气的处理 490
习题 491
(一)卤族元素的原子结构和性质 494
§12-1 卤素的通性 494
第十二章 氯及其同族元素 494
(二)卤族单质的分子结构和物理性质 495
(三)卤族单质的化学性质 497
(四)卤素的制备 500
(五)卤素的用途 502
(一)卤化氢的分子结构和性质 503
§12-2 卤化氢和氢卤酸 503
(二)氢卤酸的制备 509
(一)卤素的含氧化合物概述 511
§12-3 卤素的含氧化合物 511
(二)氯的含氧化合物的主要类型 512
(三)次氯酸及其盐 514
(五)氯酸及其盐 517
(四)亚氯酸及其盐 517
(七)溴、碘的含氧化合物简介 519
(六)高氯酸及其盐 519
(一)拟卤素概念 521
§12-4 拟卤素 521
(三)氧氰、氰酸和氰酸盐 522
(二)氰、氰化氢和氰化物 522
(五)卤素互化物和多卤化物 523
(四)硫氰、硫氰酸和硫氰酸盐 523
习题 525
第十三章 金属通论 527
§13-1 金属晶体的密堆积 528
(一)金属键的改性共价键理论(自由电子理论)简介 530
§13-2 金属键 530
(二)金属键的能带理论及其应用 531
(一)金属与氧(空气)的作用 536
§13-3 金属单质化学性质的概述 536
(三)金属与酸的作用 537
(二)金属与水的作用 537
(四)金属与强碱的作用 538
(二)金属的制备 539
(一)金属的存在 539
§13-4 金属的存在和制备 539
习题 544
§14-1 配合物的概念和组成 546
第十四章 配位化合物 546
§14-2 配合物中的化学键 551
(一)价键理论 552
(二)晶体场理论概述 559
(一)配离子的离解平衡 569
§14-3 配合物在溶液中的状况 569
(二)利用不稳定常数进行有关计算的示例 574
(一)螯合物的概念 575
§14-4 螯合物 575
(三)螯合物的若干重要特性 579
(二)配合物(包括螯合物)形成体在周期表中分布情况 579
(一)配离子间的转化 580
§14-5 配离子的转化 580
(一)配合物的颜色和溶解度 582
§14-6 配合物的重要性和应用示例 582
(二)配离子和难溶电解质间的转化 582
(二)降低金属离子浓度 586
(三)配合物电极电位 587
(一)酸碱的电子论 589
§14-7 广义酸碱和软硬酸碱原理 589
(二)软硬酸碱原理及其应用示例 590
习题 593
(一)元素的原子结构和性质 595
§15-1 过渡元素概述 595
第十五章 过渡元素(一) 595
(二)过渡金属的性质 600
(三)过渡元素化合物的一般性质 602
(五)过渡元素的顺磁性 607
(四)过渡元素形成配合物的倾向 607
(一)钛的性质和用途 608
§15-2 钛及其同族元素 608
(二)钛的重要化合物 609
§15-3 钒及其同族元素 611
(三)锆的性质和用途 611
(二)钒酸及其盐 612
(一)五氧化二钒 612
(三)铌和钽 614
(一)铬的性质和用途 615
§15-4 铬及其同族元素 615
(二)铬(Ⅲ)的化合物 617
(三)铬(Ⅵ)的化合物 620
(四)含铬污水的处理 624
(五)钼和钨 625
§15-5 锰及其重要化合物 626
(一)锰的氧化物和氢氧化物 627
(二)锰(Ⅱ)的化合物 628
(四)锰酸盐 629
(三)锰(Ⅳ)的化合物 629
(五)高锰酸盐 630
(六)锰的标准生成自由焓-氧化态图 632
(二)铁的氧化物和氢氧化物 635
(一)铁系元素的一般性质 635
§15-6 铁、钴、镍及其重要化合物 635
(三)铁(Ⅱ)盐和铁(Ⅲ)盐及其相互转化 637
(四)铁的配合物 641
(五)钴和镍的重要化合物 642
(六)关于配合物稳定性进一步讨论 645
§15-7 羰基配合物的生成 647
§15-8 铂系金属 649
习题 650
(二)铜族单质的性质 654
(一)铜族元素的原子结构和性质 654
第十六章 过渡元素(二) 654
§16-1 铜族元素通性 654
§16-2 铜的化合物 658
(一)铜的氧化物和氢氧化物 659
(二)氯化铜和硫酸铜 660
(三)铜的配合物 662
§16-3 银的化合物 664
(二)卤化银 665
(一)氧化银 665
(四)银的配合物 666
(三)硝酸银 666
(一)锌族元素的原子结构和性质 669
§16-4 锌族元素的通性 669
(二)锌族单质的性质 670
(一)氧化锌和氢氧化锌 672
§16-5 锌的主要化合物 672
(三)氯化锌 673
(二)硫化锌 673
§16-6 汞的主要化合物 674
(二)汞的氯化物 675
(一)汞的氧化物 675
(三)汞的硝酸盐 676
习题 677
§17-1 镧系元素的通性 679
第十七章 镧系元素和锕系元素 679
(一)氧化态的变化 681
(二)离子的颜色 683
(三)物质的磁性 684
(四)化学活泼性 685
§17-2 希土元素的重要化合物 686
§17-3 希土元素的分离 690
(一)有机溶剂萃取法 691
(二)离子交换法 694
§17-4 希土元素的应用 696
§17-5 锕系元素的通性 697
§17-6 放射性同位素 700
§17-7 原子核反应 702
(三)核裂变反应 703
(二)粒子轰击原子核 703
(一)放射性元素的蜕变 703
(五)核反应中质和能的关系 704
(四)热核反应 704
习题 705
(一)离子型氢化物 707
§18-1 氢化物 707
第十八章 无机化合物主要类型概述 707
(二)共价型氢化物(分子型氢化物) 708
(四)聚合型氢化物 711
(三)金属型氢化物 711
(一)卤化物的组成 712
§18-2 卤化物 712
(二)卤化物的分类和结构 713
(三)卤化物的性质 714
(一)氧化物的组成和结构 719
§18-3 氧化物 719
(二)氧化物的性质 720
(一)碱式电离和酸式电离 723
§18-4 氢氧化物和含氧酸 723
(二)酸、碱的强弱比较 725
(三)碱的分类和性质 726
(四)含氧酸的分类 727
(五)简单含氧酸的结构 728
(六)含氧酸的性质 729
(一)含氧酸盐的组成 731
§18-5 含氧酸盐 731
(二)含氧酸盐的性质 733
习题 735
附录Ⅶ 无机物的化学键主要类型概述 737
附录Ⅷ 晶体的主要类型概述 741
附录Ⅸ 几个简单分子和多原子分子的电子云和价键表示式 744
索引 748