中国科学院规划教材普通化学(第二版)

目录 第二版前言 **版前言 第1章 气体和溶液 1 1.1 气体定律 1 1.1.1 理想气体状态方程 1 1.1.2 气体分压定律 2 1.2 溶液 4 1.2.1 溶液浓度表示法 4 1.2.2 稀溶液的依数性 6 习题 13 第2章 化学热力学基础 15 2.1 基本概念 15 2.1.1 系统与环境 15 2.1.2 状态与状态函数 16 2.1.3 过程与途径 17 2.1.4 热和功 17 2.1.5 反应进度 17 2.2 热力学**定律 19 2.2.1 热力学能 19 2.2.2 热力学**定律 19 2.3 化学反应热效应 20 2.3.1 化学反应热效应的概念 20 2.3.2 热力学的标准状态 22 2.3.3 热化学方程式 23 2.3.4 化学反应热效应的计算 23 2.4 化学反应自发性 26 2.4.1 自发过程 26 2.4.2 焓变与自发反应 27 2.4.3 熵变与热力学第二定律 28 2.4.4 标准熵变及计算 29 2.5 吉布斯自由能与吉布斯自由能判据 31 2.5.1 吉布斯自由能变与反应的自发性 31 2.5.2 化学反应的标准摩尔吉布斯自由能变ΔrGm的计算 33 2.5.3 吉布斯亥姆霍兹公式的应用 34 习题 35 第3章 化学平衡 37 3.1 可逆反应与化学平衡 37 3.1.1 化学平衡状态 37 3.1.2 标准平衡常数 38 3.2 吉布斯自由能变与化学平衡 40 3.2.1 吉布斯自由能变与化学平衡常数的关系 40 3.2.2 标准平衡常数的计算及应用 41 3.3 化学平衡的移动 44 3.3.1 浓度对化学平衡的影响 44 3.3.2 压力对化学平衡的影响 44 3.3.3 温度对化学平衡的影响 46 3.3.4 勒夏特列原理 47 习题 47 第4章 化学动力学初步 49 4.1 化学反应速率 49 4.1.1 平均速率 49 4.1.2 瞬时速率 50 4.2 反应速率与浓度的关系 51 4.2.1 质量作用定律 51 4.2.2 反应级数 51 4.2.3 反应机理 53 4.3 反应速率理论简介 53 4.3.1 碰撞理论 54 4.3.2 过渡态理论 55 4.4 反应速率与温度的关系 56 4.4.1 范特霍夫规则 56 4.4.2 阿伦尼乌斯公式 56 4.5 反应速率与催化剂的关系 57 4.5.1 催化剂与催化作用 58 4.5.2 催化作用的特点 58 4.5.3 均相催化和多相催化反应 59 习题 60 第5章 酸碱平衡 62 5.1 酸碱理论 62 5.1.1 酸碱的离解理论 62 5.1.2 酸碱的质子理论 62 5.1.3 酸碱的电子理论 64 5.2 水的离解平衡 65 5.3 弱酸、弱碱的离解平衡 66 5.3.1 一元弱酸、弱碱的离解平衡 66 5.3.2 离解常数和离解度的关系 67 5.3.3 一元弱酸、弱碱中c（H+）或c（OH-）的计算 68 5.3.4 多元弱酸的离解平衡 69 5.4 缓冲溶液 72 5.4.1 同离子效应和盐效应 72 5.4.2 缓冲溶液概述 73 5.4.3 缓冲溶液pH的计算 74 5.5 强电解质溶液简介 77 【阅读参考】酸雨 78 习题 78 第6章 沉淀溶解平衡 80 6.1 溶度积和溶解度 80 6.1.1 离子积（Qi）与溶度积（Ksp） 80 6.1.2 溶度积规则 81 6.1.3 溶度积和溶解度的关系 81 6.2 影响沉淀生成与溶解的因素 82 6.2.1 影响沉淀生成的因素 82 6.2.2 影响沉淀溶解的因素 84 6.3 分步沉淀与沉淀转化 86 6.3.1 分步沉淀 86 6.3.2 沉淀的转化 87 习题 88 第7章 氧化还原 89 7.1 氧化还原反应的基本概念 89 7.1.1 氧化数 89 7.1.2 氧化还原反应与氧化还原电对 90 7.1.3 氧化还原反应方程式的配平 91 7.2 原电池和电极 93 7.2.1 原电池的构造及工作原理 93 7.2.2 电池符号 94 7.2.3 电极的种类 94 7.3 电极电势 95 7.3.1 电极电势的产生 95 7.3.2 标准电极电势 96 7.4 影响电极电势的因素 100 7.4.1 能斯特方程 100 7.4.2 温度对电极电势的影响 101 7.4.3 浓度对电极电势的影响 101 7.4.4 酸度对电极电势的影响 102 7.4.5 难溶化合物或配合物的生成对电极电势的影响 103 7.5 电极电势的应用 105 7.5.1 判断氧化还原反应方向 105 7.5.2 判断氧化还原反应进行的程度 106 7.5.3 选择氧化剂、还原剂 107 7.6 元素电势图 107 7.6.1 元素电势图的概念 107 7.6.2 元素电势图的应用 108 【阅读参考】化学电源 109 习题 112 第8章 原子结构 114 8.1 微观粒子的运动特性 114 8.1.1 经典的核式原子模型的建立 114 8.1.2 氢原子光谱和玻尔理论 115 8.1.3 微观粒子特性及其运动规律 118 8.2 核外电子运动状态的描述 120 8.2.1 波函数、概率密度 120 8.2.2 轨道和电子云图形 123 8.2.3 电子运动的径向特点与角度 126 8.2.4 四个量子数 128 8.3 原子核外电子排布与元素周期表 130 8.3.1 多电子原子轨道能级 131 8.3.2 基态原子的核外电子排布 133 8.3.3 原子结构与元素周期律 135 8.4 元素性质的周期性 139 8.4.1 原子半径 139 8.4.2 元素的电离能 140 8.4.3 元素的电子亲和能 142 8.4.4 原子的电负性 143 【阅读参考】波函数角度部分的图形 143 3d与4s轨道的能量关系 145 原子的量子数 146 习题 147 第9章 分子结构 148 9.1 离子键 148 9.1.1 离子键的形成和特点 148 9.1.2 离子的特征 150 9.2 共价键的价键理论 152 9.2.1 H2 分子的形成和价键理论的基本要点 152 9.2.2 共价键的特点 154 9.2.3 共价键的类型 154 9.2.4 键参数 155 9.3 杂化轨道理论 158 9.3.1 杂化轨道理论基本要点 158 9.3.2 杂化轨道基本类型 158 9.4 价层电子对互斥理论 162 9.4.1 价层电子对互斥理论的基本要点 162 9.4.2 用价层电子对互斥理论判断分子构型的一般原则和实例 164 9.5 分子的极性和分子间力 165 9.5.1 分子的极性和极化 165 9.5.2 分子间力 169 9.5.3 氢键 171 9.6 晶体 173 9.6.1 晶体与非晶体 173 9.6.2 晶体的基本类型 173 习题 174 第10章 配位化合物 176 10.1 配位化合物概述 176 10.1.1 配位化合物的含义 176 10.1.2 配位化合物的组成 177 10.1.3 配位化合物的命名 178 10.1.4 螯合物 179 10.2 配合物的价键理论 179 10.2.1 价键理论的要点 180 10.2.2 配离子的形成 180 10.2.3 配合物的磁性 182 10.3 配位平衡 183 10.3.1 配位化合物的稳定常数 183 10.3.2 配位平衡的计算 184 10.4 配位化合物应用 191 10.4.1 配位化合物在分析化学中的应用 191 10.4.2 配位化合物在生命科学中的意义 191 10.4.3 配位化合物在其他方面的应用 192 【阅读参考】人体中的配合物 193 习题 194 第11章 胶体 196 11.1 分散系 196 11.2 表面吸附 197 11.2.1 表面能 197 11.2.2 吸附作用 197 11.3 溶胶 200 11.3.1 溶胶的制备 200 11.3.2 胶团结构 200 11.3.3 溶胶的性质 202 11.3.4 溶胶的稳定性与聚沉 204 11.4 表面活性物质 粗分散系 206 11.4.1 表面活性物质结构和分类 206 11.4.2 表面活性物质的应用 208 习题 209 第12章 单质和无机化合物概述 211 12.1 元素概念 211 12.1.1 元素、核素和同位素 211 12.1.2 元素的生物学意义 212 12.2 单质的物理性质 213 12.2.1 主族元素单质的物理性质 213 12.2.2 过渡元素单质的物理性质 216 12.3 单质的化学性质 217 12.3.1 主族元素单质的化学性质 217 12.3.2 过渡元素单质的化学性质 220 12.4 无机化合物的化学性质 220 12.4.1 化合物的溶解性 221 12.4.2 含氧酸及其盐的氧化还原性 222 12.4.3 含氧酸及其盐的热稳定性 223 12.4.4 化合物的酸碱性 224 12.5 重要无机化合物选论 226 12.5.1 钾和钠的化合物 226 12.5.2 硼、碳、硅的化合物 227 12.5.3 氮、磷、砷的化合物 228 12.5.4 氧和硫的化合物 231 12.5.5 卤素化合物 232 【阅读参考】环境的化学污染 234 习题 237 参考答案 238 附录 241 附录Ⅰ 希腊字母表 241 附录Ⅱ 一些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、标准摩尔生成吉布斯自由能 241 附录Ⅲ 弱酸、弱碱在水中的离解常数K 247 附录Ⅳ 难溶电解质的溶度积 248 附录Ⅴ 标准电极电势 249 附录Ⅵ 碱性条件下标准电极电势 252 附录Ⅶ 常见配离子的稳定常数 253