第1章化學反應的方向、限度和速率/3



1.1化學反應的方向3



1.1.1化學熱力學的基本概念3



1.1.2熱力學定律6



1.1.3焓與焓變6



1.1.4熱化學方程式7



1.1.5標準摩爾反應焓的計算9



1.1.6化學反應的方向11



1.2氣體的性質14



1.2.1理想氣體狀態方程14



1.2.2道爾頓分壓定律15



1.3化學反應的限度16



1.3.1化學平衡16



1.3.2平衡常數17



1.3.3化學平衡的移動20



1.4化學反應速率25



1.4.1反應速率的定義25



1.4反應與質量作用定律26



1.4.3速率方程26



1.4.4反應速率的影響因素27



習題29







第2章酸堿平衡/34



2.1酸堿理論34



2.1.1酸堿電離理論34



2.1.2酸堿質子理論35



2.1.3酸堿電子理論37



2.2水溶液中酸堿的電離平衡37



2.2.1水的電離常數37



2.2.2溶液的pH值38



2.2弱酸堿的電離常數38



2.2弱酸堿的電離常數39



2.2.5酸堿的強弱40



2.3酸堿溶液中pH值的計算41



2.3弱酸堿溶液41



2.3.2緩衝溶液42



2.3弱酸堿46



2.4質子平衡式47



2.4.1酸堿溶液中的平衡關繫47



2.4.2質子平衡式（PBE）48



2.4.3溶液中酸堿各種存在形式的分布49



2.4.4用PBE計算溶液的pH值51



2.5強電解質的電離58



2.5.1離子氛58



2.5.2活度和活度繫數58



習題59







第3章定量分析概論/61



3.1分析方法的分類61



3.1.1化學分析法61



3.1.2儀器分析法62



3.2定量分析的誤差62



3.2.1誤差的分類62



3.2.2誤差的表示方法64



3.3數據處理65



3.3.1平均值的置信區間65



3.3.2可疑數據的取舍66



3.4有效數字67



3.4.1有效數字的概念67



3.4.2數的修約68



3.4.3有效數字的運算規則69



3.5滴定分析概述69



3.5.1常用術語69



3.5.2滴定分析法的方法及方式70



3.6基準物質和標準溶液71



3.6.1基準物質71



3.6.2標準溶液的配制72



3.6.3標準溶液的濃度表示方法72



3.6.4滴定分析法中的計算74



習題76







第4章酸堿滴定法/79



4.1酸堿指示劑79



4.1.1變色原理和變色範圍79



4.1.2混合指示劑81



4.1.3影響指示劑變色範圍的因素81



4.1.4指示劑的選擇原則82



4.2酸堿滴定曲線82



4.2.1強堿(酸)滴定強酸(堿)82



4.2.2強堿(酸)弱酸(堿)85



4.2弱酸的滴定88



4.3酸堿滴定法的應用90



4.3.1混合堿的分析90



4.3.2銨鹽中氮含量的測定92



習題92







第5章沉澱溶解平衡/95



5.1沉澱溶解平衡95



5.1.1溶度積常數95



5.1.2溶解度96



5.2沉澱溶解平衡的移動98



5.2.1溶度積規則98



5.2.2沉澱的生成與溶解99



5.2.3分步沉澱和沉澱轉化101



5.3影響沉澱溶解度的因素103



5.3.1同離子效應103



5.3.2鹽效應104



5.3.3酸效應104



5.3.4配位效應105



習題106







第6章沉澱滴定法/108



6.1沉澱滴定法概述108



6.2莫爾法(Mohr法)108



6.2.1方法原理108



6.2.2滴定條件109



6.2.3應用範圍110



6.3佛爾哈德法(Volhard法)110



6.3.1方法原理110



6.3.2滴定條件111



6.3.3應用範圍111



6.4法揚司法(Fajans法)111



6.4.1方法原理111



6.4.2法揚司法常用吸附指示劑112



6.4.3滴定條件112



6.5沉澱滴定法的應用113



6.5.1銀量法常用標準溶液的配制和標定113



6.5.2銀量法的應用示例113



習題114







第7章重量分析法/115



7.1重量分析法的分類115



7.1.1沉澱重量法115



7.1.2氣化法115



7.1.3電解法115



7.2重量分析法對沉澱的要求116



7.2.1對沉澱形式的要求116



7.2.2對稱量形式的要求116



7.2.3對沉澱劑的要求116



7.3沉澱的類型與純度117



7.3.1沉澱的類型117



7.3.2沉澱形成的一般過程117



7.3.3共沉澱與後沉澱118



7.3.4提高沉澱純度的方法120



7.4沉澱條件的選擇120



7.4.1晶形沉澱的沉澱條件121



7.4.2無定形沉澱的沉澱條件121



7.4.3均相沉澱法122



7.4.4影響沉澱溶解度的因素122



7.5稱量形式的獲得123



7.5.1沉澱的過濾和洗滌123



7.5.2沉澱的烘干和灼燒124



7.6重量分析法的計算與應用124



7.6.1重量分析法的計算124



7.6.2重量分析法的應用125



習題126







第8章配位化合物/128



8.1配合物的基本概念128



8.1.1配合物的組成128



8.1.2配合物的命名及化學式的書寫130



8.2配合物的分類和異構現像131



8.2.1配合物的分類131



8.2.2配合物的異構現像133



8.3配合物的化學鍵理論134



8.3.1價鍵理論134



8.3.2晶體場理論136



8.4配合物在溶液中的離解平衡139



8.4.1配合物的平衡常數139



8.4.2關於配位平衡的計算140



8.5配合物的性質及應用142



習題144







第9章配位滴定法/147



9.1EDTA及其螯合物147



9.2副反應和條件穩定常數148



9.3金屬離子指示劑154



9.4配位滴定曲線156



9.5配位滴定中酸度的控制159



9.6提高配位滴定選擇性的方法161



9.6.1分步滴定的條件161



9.6.2控制溶液的酸度161



9.6.3使用掩蔽劑和解蔽劑162



9.6.4選用其他滴定劑165



9.7配位滴定的方式和應用165



9.7.1直接滴定法165



9.7.2返滴定法166



9.7.3間接滴定法166



9.7.4置換滴定法167



習題167







第10章氧化還原反應和電化學基礎/170



10.1氧化還原反應170



10.素的氧化數170



10.1.2氧化和還原的定義171



10.1.3氧化還原反應171



10.1.4氧化還原反應方程式的配平172



10.2原電池174



10.2.1原電池的組成174



10.2.2原電池符號175



10.3電極電勢175



10.3.1電極電勢的產生175



10.3.2標準氫電極176



10.3.3電動勢與標準電極電勢176



10.3.4標準電極電勢表177



10.3.5電池電動勢Ecell和ΔrG m的關繫177



10.4能斯特方程178



10.4.1電極反應的能斯特方程178



10.4.2電池反應的能斯特方程179



10.5影響電極電勢的因素180



10.6電極電勢的應用182



10.6.1判斷氧化劑和還原劑的相對強弱182



10.6.2判斷氧化還原反應的方向183



10.6.3計算氧化還原反應的平衡常數184



1素電勢圖185



習題187







第11章氧化還原滴定法/190



11.1氧化還原滴定法對反應的要求190



11.2氧化還原滴定曲線191



11.2.1滴定曲線的繪制191



11.2.2滴定突躍範圍193



11.3氧化還原滴定中的指示劑193



11.4常用的幾種氧化還原滴定法194



11.4.1高錳酸鉀法194



11.4.2重鉻酸鉀法196



11.4.3碘量法197



11.5氧化還原滴定結果的計算200



習題202







第12章原子結構/205



12.1核外電子運動狀態205



12.1.1氫原子光譜205



12.1.2玻爾的原子結構理論206



12.1.3微觀粒子運動的波粒二像性208



12.1.4測不準原理208



12.2核外電子運動狀態描述209



12.2.1薛定諤方程209



12.2.2四個量子數209



12.2.3波函數和原子軌道211



12.2.4概率密度和電子雲211



12.2.5徑向分布圖212



12.3多電子原子軌道的能級213



12.3.1鮑林近似能級圖214



12.3.2科頓原子軌道能級圖214



12.3.3屏蔽效應和鑽穿效應215



12.4基態原子的核外電子排布216



12.4.1能量原理216



12.4.2泡利不相容原理217



12.4.3洪特規則218



12.素原子的電子層結構218



1素周期表221



12.5.1周期與能級組221



12.5.2主族與副族222



12.5.3五個區222



12.6原子參數的周期性223



12.6.1原子半徑223



12.6.2電離能225



12.6.3電子親和能226



12.6.4電負性227



習題228







第13章分子結構/230



13.1現代價鍵理論230



13.1.1氫分子的形成230



13.1.2價鍵理論基本要點231



13.1.3共價鍵的特征231



13.1.4共價鍵的鍵型232



13.1.5鍵參數233



13.2雜化軌道理論234



13.2.1雜化軌道理論的基本要點235



13.2.2雜化軌道的基本類型235



13.3價層電子對互斥理論238



13.3.1價層電子對互斥理論的基本要點238



13.3.2判斷分子空間構型的基本步驟239



13.4分子軌道理論241



13.4.1分子軌道理論基本要點241



13.4.2幾種簡單的分子軌道的形成243



習題244







第14章晶體結構/246



14.1晶體246



14.1.1晶體的特征246



14.1.2晶體的內部結構246



14.2原子晶體247



14.3金屬晶體248



14.3.1金屬鍵248



14.3.2金屬鍵的能帶理論248



14.3.3金屬晶體249



14.4離子晶體250



14.4.1離子鍵250



14.4.2離子的特征251



14.4.3離子晶體252



14.4.4離子的極化255



14.5分子晶體256



14.5.1分子間力256



14.5.2氫鍵258



14.5.3分子晶體260



14.6石墨——混合鍵型晶體261



14.7總結261



習題262







第15素/264



15.1堿金屬和堿土金屬264



15.1.1單質264



15.1.2化合物266



15.素269



15.2.1硼及其化合物269



15.2.2鋁及其化合物271



15.素272



15.3.1碳及其化合物273



15.3.2硅及其化合物275



15.素277



15.4.1氮的化合物278



15.4.2磷及其化合物281



15.4.3砷、銻、鉍及其重要化合物283



15.素284



15.5.1氧及其化合物285



15.5.2硫及其化合物287



15.6鹵素290



15.6.1單質290



15.6.2鹵化氫與鹵化物291



15.6.3鹵素含氧酸及其鹽292



15.7氫和稀有氣體293



15.7.1氫293



15.7.2稀有氣體294



15.素小結294



15.8.1單質的聚集狀態294



15.8.素的次級周期性295



15.8.3含氧酸及其鹽的強度變化規律296



習題298







第16素/301



16.素301



16.1.素綜述301



16.1.2鈦303



16.1.3釩304



16.1.4鉻和鉬304



16.1.5錳306



16.1.6鐵繫金屬306



16.2素309



16.2.1銅分族309



16.2.2鋅分族312



16.素314



習題315







部分習題答案317







附錄321



附錄1一些物質的熱力學性質（298.15K，p=100kPa）321



附錄2弱酸、弱堿的電離常數K322



附錄3常見難溶電解質的溶度積常數Ksp(298.15K)322



附錄4標準電極電勢E(298.15K)323



附錄5一些物質的摩爾質量326