无机与分析化学(第三版)

目录第三版前言第二版前言**版前言第1章 绪论 11.1 历史的发展离不开化学 11.1.1 无机化学与分析化学的特点与近代化学 21.1.2 化学的现状 21.2 本教材的知识模块及特点 31.3 研究化学的方法与本课程的学习 41.3.1 离开实验就没有发现——理论学习一定要与实验相结合 41.3.2 科技的不断进步是化学发展的关键 4第2章 化学热力学 62.1 热力学基础 72.1.1 基本概念 72.1.2 热力学**定律 92.1.3 不同途径的功 102.2 热化学 122.2.1 化学反应的热效应和状态函数——焓 122.2.2 化学反应进度与热化学方程式 142.3 化学反应热效应的计算 162.3.1 赫斯定律 162.3.2 标准摩尔生成焓 172.3.3 标准摩尔燃烧焓 192.3.4 从键能估算反应热 212.4 状态函数——熵 222.4.1 熵和混乱度 222.4.2 标准熵和热力学第三定律 232.4.3 熵判据和热力学第二定律 232.5 状态函数——吉布斯自由能 242.5.1 吉布斯自由能判据 242.5.2 标准生成吉布斯自由能 262.6 化学反应的可逆性和化学平衡 292.7 平衡常数 292.7.1 经验平衡常数 292.7.2 平衡常数与化学反应的程度 312.7.3 标准平衡常数 322.8 标准平衡常数*与*的关系及化学反应的方向 332.8.1 标准平衡常数与化学反应的方向 332.8.2 化学反应等温式 342.8.3 *、*和*的关系 362.9 化学平衡的移动 372.9.1 浓度对化学平衡的影响 372.9.2 压力对化学平衡的影响 372.9.3 温度对化学平衡的影响 39思考题 40习题 41第3章 化学反应速率 443.1 化学反应速率概述 443.1.1 化学反应速率的定义及表示方法 443.1.2 化学反应历程概述 463.2 化学反应速率理论简介 473.2.1 碰撞理论简介 473.2.2 活化能及有效碰撞的讨论 493.2.3 过渡状态理论简介 503.3 影响化学反应速率的因素——浓度 513.3.1 反应物浓度与反应速率的关系 523.3.2 反应的分子数与反应级数 533.3.3 速率常数k 563.4 影响化学反应速率的因素——温度 573.4.1 阿伦尼乌斯公式 573.4.2 阿伦尼乌斯公式的应用示例 583.5 影响化学反应速率的因素——催化剂 593.5.1 催化剂改变反应速率的机理 593.5.2 催化反应的种类 603.5.3 催化剂的选择性 62思考题 62习题 63第4章 原子结构 654.1 核外电子的运动状态 654.1.1 氢光谱和玻尔理论 654.1.2 微观粒子的波粒二象性 694.1.3 波函数和原子轨道 714.1.4 概率密度和电子云 734.1.5 波函数的空间图像 744.1.6 四个量子数 784.2 核外电子的排布和元素周期系 814.2.1 多电子原子的能级 814.2.2 核外电子排布的原则 854.2.3 原子的电子层结构和元素周期系 874.3 元素基本性质的周期性 934.3.1 原子半径 934.3.2 电离能 954.3.3 电子亲和能 964.3.4 元素的电负性 97思考题 98习题 98【阅读材料1】镧系、锕系元素 100第5章 化学键与分子结构 1035.1 共价键理论 1035.1.1 价键理论 1045.1.2 杂化轨道理论 1085.1.3 价层电子对互斥理论 1135.1.4 分子轨道理论 1165.1.5 键参数与分子的性质 1245.2 分子间作用力 1285.2.1 极性分子与非极性分子 1285.2.2 分子间作用力(范德华力) 1305.2.3 氢键 1315.3 离子键理论 1335.3.1 离子键的形成 1345.3.2 离子键的特点 1355.3.3 离子的特征 1365.3.4 晶格能 1405.3.5 离子的极化 1415.4 金属键理论 1445.4.1 金属键的改性共价理论 1445.4.2 金属键的能带理论 1455.5 晶体的基本结构和性质 1475.5.1 晶体的外形 1485.5.2 晶体的内部结构 1495.5.3 晶体的基本类型 151思考题 156习题 157【阅读材料2】硼、碳、氮族元素 158viii 无机与分析化学第6章 定量分析概论 1786.1 定量分析概述 1786.1.1 定量分析方法的分类 1786.1.2 定量分析的基本步骤 1796.1.3 定量分析结果的表示 1816.2 实验误差与有效数字 1826.2.1 实验误差产生的原因 1836.2.2 误差的减免 1836.2.3 误差的表征 1846.2.4 误差的分布与置信区间 1876.2.5 误差的传递 1896.2.6 有效数字及其应用 1906.3 实验数据的统计处理 1926.3.1 离群值的检验 1926.3.2 t检验 1946.4 化学分析概论 1966.4.1 滴定分析法概述 1966.4.2 滴定分析的“量” 2006.4.3 滴定分析体系的组成 2006.5 定量分析中的分离方法 2026.5.1 溶剂萃取分离法 2026.5.2 色谱分离法 2056.5.3 离子交换分离法 2076.5.4 沉淀分离法 2096.5.5 其他方法 211思考题 211习题 212第7章 酸碱平衡与酸碱滴定法 2147.1 酸碱平衡的理论发展 2147.1.1 酸碱电离理论 2147.1.2 酸碱质子理论 2167.1.3 酸碱电子理论 2197.2 溶液中酸碱平衡 2207.2.1 溶液中酸碱组分的分布 2207.2.2 电解质溶液和活度 2237.3 酸碱溶液pH 的计算 2257.3.1 水的离子积和溶液的pH 2257.3.2 从物质平衡的角度讨论水溶液中的酸碱度 2277.3.3 从质子传递的角度讨论水溶液的酸碱度 2307.4 缓冲溶液的原理与应用 2377.4.1 同离子效应 2377.4.2 缓冲溶液 2377.5 非水溶液中的酸碱对立统一关系 2417.5.1 溶剂的种类和性质 2417.5.2 物质的酸碱性与溶剂的关系 2427.5.3 拉平效应和区分效应 2427.6 酸碱滴定法概述 2437.7 酸碱滴定终点的指示方法 2437.8 一元酸、碱的滴定 2477.8.1 标准溶液的配制和标定 2477.8.2 强碱滴定强酸 2487.8.3 强碱滴定弱酸 2517.8.4 强酸滴定弱碱 2537.9 多元酸、多元碱和混合酸的滴定 2537.9.1 多元酸的滴定 2537.9.2 多元碱的滴定 2557.9.3 混合酸的滴定 2567.10 滴定误差 2567.10.1 终点误差 2567.10.2 酸碱滴定中CO2的影响 2597.11 酸碱滴定法的应用 2607.11.1 酸碱滴定法应用示例 2607.11.2 酸碱滴定法结果计算示例 2637.12 非水溶液中的酸碱滴定 2657.12.1 标准溶液和确定滴定终点的方法 2667.12.2 非水滴定的应用 266思考题 267习题 268【阅读材料3】碱金属和碱土金属 270第8章 沉淀溶解平衡与沉淀分析法 2778.1 溶度积和溶解度 2778.1.1 溶度积常数 2778.1.2 溶度积和溶解度的关系 2788.2 沉淀溶解平衡的移动 2798.2.1 沉淀的生成 2808.2.2 沉淀的溶解 2818.2.3 分步沉淀 2838.2.4 沉淀的转化 2848.3 影响沉淀溶解度的因素 2858.3.1 同离子效应 2858.3.2 盐效应 2868.3.3 酸效应 2868.3.4 配位效应 2878.4 沉淀分析法概述 2888.5 影响沉淀纯度的因素 2888.5.1 共沉淀 2888.5.2 后沉淀 2898.6 沉淀的形成条件 2898.6.1 沉淀的形成 2898.6.2 沉淀条件的选择 2908.7 重量分析法概述 2918.7.1 形成沉淀 2928.7.2 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧 2928.7.3 重量分析的应用 2938.8 沉淀滴定法 294思考题 297习题 297第9章 配位平衡与配位滴定法 3009.1 配合物的基本概念 3009.1.1 配合物的定义 3009.1.2 配合物的组成 3019.1.3 配合物的命名 3049.1.4 配合物的类型 3059.1.5 配合物的异构现象 3069.2 配合物的化学键理论 3089.2.1 价键理论 3089.2.2 晶体场理论 3129.3 配合物的稳定性 3209.3.1 配合物的稳定常数 3219.3.2 逐级稳定常数或累积稳定常数 3219.3.3 影响配合物稳定性的主要因素 3249.4 配合物的应用 3269.4.1 物质的分析、分离与提纯 3269.4.2 生命现象中的配合物 3279.5 配位滴定法概述 3289.5.1 EDTA 及其金属配合物 3299.5.2 配位滴定反应平衡的影响因素 3319.6 配位滴定法体系处理方法 3369.6.1 配位滴定的滴定曲线 3369.6.2 金属指示剂 3389.7 混合离子的分别测定 3419.7.1 用控制酸度的方法进行分别滴定 3419.7.2 用掩蔽和解蔽的方法进行分别滴定 3429.7.3 用其他配位剂滴定 3449.8 配位滴定的方式和应用 344思考题 345习题 345【阅读材料4】过渡元素 347第10章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法 37110.1 基本概念 37110.1.1 原子价和氧化数 37110.1.2 氧化还原反应的特征 37210.1.3 氧化还原电对 37210.2 氧化还原反应方程式的配平 37310.3 电极电势 37510.3.1 原电池和电极电势 37510.3.2 电池的电动势和化学反应吉布斯自由能的关系 38010.3.3 影响电极电势的因素——能斯特方程 38110.4 电极电势的应用 38510.4.1 判断氧化还原反应进行的方向 38510.4.2 氧化还原反应的平衡常数 38610.4.3 利用原电池测定溶度积常数和配合物稳定常数 38710.5 电势图解及其应用 38810.5.1 元素电势图 38810.5.2 电势-pH图及其应用 39010.5.3 自由能-氧化态图及应用 39410.6 共存平衡及其应用 39510.7 氧化还原滴定法概述 39610.8 氧化还原反应进行的程度和速率 39610.8.1 条件电极电势 39610.8.2 氧化还原反应进行的程度和速率 39810.8.3 氧化还原反应的速率与影响反应速率的因素 39910.9 氧化还原滴定体系的特点 40010.9.1 氧化还原滴定曲线 40010.9.2 检测终点的方法 40310.9.3 氧化还原滴定法中的预处理 40510.10 氧化还原滴定的应用 40610.10.1 高锰酸钾法 40610.10.2 重铬酸钾法 40710.10.3 碘量法 408思考题 411习题 412【阅读材料5】氧族与卤族元素 414参考文献 431附录 433一、常用重要的物理常量 433二、常用的单位换算关系 433三、常见物质的*、*、* 433四、弱