1溶液的依數性與膠體1



1.1分散體繫1



1.2溶液組成量度的表示方法1



1.2.1物質的量濃度2



1.2.2質量濃度2



1.2.3質量摩爾濃度2



1.2.4摩爾分數2



1.2.5質量分數3



1.2.6體積分數3



1.3稀溶液的依數性3



1.3.1蒸氣壓下降3



1.3.2沸點升高和凝固點降低6



1.3.3滲透壓7



1.4膠體12



1.4.1膠體分散繫12



1.4.2溶膠14



1.4.3高分子溶液及凝膠18



1.4.4表面活性劑、締合膠體及乳狀液21



習題24



參考文獻25







2酸堿溶液26



2.1酸堿理論26



2.1.1酸堿質子理論26



2.1.2酸堿反應的實質27



2.2弱酸和弱堿的解離平衡28



2.2.1水的質子自遞平衡28



2.2.2弱酸、弱堿的解離平衡30



2.2.3共軛酸堿解離常數的關繫33



2.3.4酸堿平衡的移動34



2.3酸堿溶液pH值的計算36



2.3.1強酸或強堿溶液36



2.3弱酸或弱堿溶液36



2.3弱酸或弱堿溶液38



2.3.4兩性物質溶液39



2.4緩衝溶液41



2.4.1緩衝溶液的組成及作用機理42



2.4.2緩衝溶液的pH值43



2.4.3緩衝容量和緩衝範圍45



2.4.4緩衝溶液的配制46



2.4.5緩衝溶液的應用48



習題50



參考文獻52







3沉澱溶解平衡53



3.1難溶強電解質的沉澱溶解平衡53



3.1.1溶度積常數53



3.1.2溶度積和溶解度的關繫54



3.1.3溶度積規則55



3.2影響沉澱溶解平衡的因素56



3.2.1同離子效應和鹽效應56



3.2.2沉澱的生成56



3.2.3沉澱的溶解57



3.2.4沉澱的轉化58



3.2.5分級沉澱59



3.3沉澱溶解平衡在生物醫學中的應用59



3.3.1骨骼和牙齒的組成成分——羥基磷灰石59



3.3.2草酸鈣的形成和腎結石60



3.3.3沉澱溶解平衡在醫藥中的應用60



習題60



參考文獻62







4物質的結構63



4.1微觀粒子的基本特征63



4.1.1原子的組成63



4.1.2微觀粒子的量子化特征64



4.1.3微觀粒子的波粒二像性67



4.1.4不確定原理68



4.2單電子原子的結構69



4.2.1核外電子運動狀態的描述69



4.2.2量子數及其物理意義70



4.2.3波函數與電子雲的圖形71



4.3多電子原子的結構75



4.3.1多電子原子的軌道能級75



4.3.2核外電子的排布規律77



4.4共價鍵理論78



4.4.1路易斯理論78



4.4.2現代價鍵理論79



4.5雜化軌道理論81



4.5.1雜化軌道理論的要點81



4.5.2軌道雜化類型與分子的空間構型82



4.6價層電子對互斥理論84



4.6.1價層電子對互斥理論的基本要點85



4.6.2價層電子對數的確定85



4.6.3穩定結構的確定85



4.7分子軌道理論87



4.7.1分子軌道的形成87



4.7.2分子軌道的應用示例89



4.8分子間作用力91



4.8.1分子的極性與分子的極化91



4.8.2範德華力91



4.8.3氫鍵92



習題94



參考文獻94







5配位化合物95



5.1配位化合物的基本概念95



5.1.1配合物的定義95



5.1.2配合物的組成96



5.1.3配合物的類型及命名98



5.2配位化合物的異構現像100



5.2.1立體異構100



5.2.2結構異構101



5.3配合物的化學鍵理論102



5.3.1配合物的價鍵理論102



5.3.2配合物的晶體場理論104



5.4配位解離平衡110



5.4.1配位解離平衡和平衡常數110



5.4.2配位解離平衡的移動111



5.5螯合物的穩定性113



5.5.1螯合效應113



5.5.2影響螯合物穩定性的因素113



5.6配合物在生物、醫藥等方面的應用114



習題115



參考文獻115







6氧化還原反應與電極電勢116



6.1氧化還原反應116



6.1.1氧化數116



6.1.2氧化還原半反應116



6.1.3氧化還原反應方程式配平117



6.2原電池與電極電勢118



6.2.1原電池118



6.2.2電極電勢與電動勢119



6.2.3能斯特方程120



6.2.4影響電極電勢的因素121



6.3電極電勢的應用122



6.3.1判斷原電池的正極、負極及計算原電池的電動勢122



6.3.2判斷氧化劑和還原劑的相對強弱122



6.3.3判斷氧化還原反應的方向與限度122



6.3.4計算化學反應平衡常數124



6.4電極簡介126



6.4.1參比電極126



6.4.2指示電極127



6.4.3復合電極127



6.4.4生物傳感器127



習題127



參考文獻128







7化學反應的方向、限度和速率129



7.1化學熱力學的基本概念129



7.1.1繫統和環境129



7.1.2狀態和狀態函數130



7.1.3熱和功131



7.1.4熱力學能與熱力學定律131



7.2熱化學132



7.2.1焓與化學反應熱效應132



7.2.2標準摩爾反應焓133



7.2.3熱化學方程式134



7.2.4化學反應熱的計算134



7.3化學反應的方向和限度136



7.3.1熵和吉布斯自由能137



7.3.2化學反應的等溫方程139



7.3.3化學反應平衡常數139



7.3.4影響化學平衡的因素142



7.4化學反應的速率143



7.4.1化學反應速率的基本概念143



7.4.2化學反應速率方程145



7.4.3反應速率理論簡介147



7.4.4影響化學反應速率的因素148



習題150



參考文獻152







8滴定分析153



8.1滴定分析原理153



8.1.1滴定分析的概論153



8.1.2標準溶液154



8.2誤差155



8.2.1分析結果的準確度和精密度155



8.2.2誤差產生的原因156



8.2.3提高分析結果準確度的方法157



8.3有效數字158



8.3.1有效數字的含義158



8.3.2有效數字的修約規則158



8.3.3有效數字的運算規則158



8.4酸堿滴定法159



8.4.1酸堿指示劑159



8.4.2酸堿滴定法的基本原理160



8.4.3酸堿滴定法的應用實例166



8.5配位滴定法167



8.5.1配位滴定法的基本原理167



8.5.2配位滴定法的應用實例168



8.6氧化還原滴定法169



8.6.1高錳酸鉀法169



8.6.2碘量法170



8.7沉澱滴定法171



8.7.1鉻酸鉀指示劑法171



8.7.2鐵銨礬指示劑法171



8.7.3吸附指示劑法172



習題173



參考文獻174







9現代儀器分析175



9.1紫外-可見分光光度法175



9.1.1物質的吸收光譜175



9.1.2分光光度法的基本原理177



9.1.3紫外-可見分光光度計178



9.1.4分光光度法的誤差及測量條件的選擇179



9.1.5紫外-可見分光光度法的應用182



9.2原子吸收光譜法184



9.2.1基本原理184



9.2.2原子吸收光譜儀187



9.2.3原子吸收光譜定量分析方法188



9.2.4原子吸收光譜法的應用188



9.3色譜法189



9.3.1色譜法概論189



9.3.2氣相色譜法的基本原理190



9.3.3氣相色譜儀190



9.3.4氣相色譜的應用192



習題192



參考文獻193







附錄194



一、我國的法定計量單位194



二、一些物理和化學的基本常數196



三、常見酸堿的解離常數(25℃)197



四、一些難溶化合物的溶度積常數198



五、一些熱力學常數199



六、一些還原半反應的標準電極電勢E(298.15K)201



七、一些配合物的穩定常數202

《基礎化學》是根據*關於高等教育面向21世紀教學內容和課程體繫改革精神，吸取相關同類教材的精華，結合多年的教學經驗，由江漢大學和湖北科技學院的一線教師編寫而成。編寫本書的目的旨在希望學生能掌握無機化學、物理化學和分析化學的基礎理論和知識，為後續課程提供化學基礎。



《基礎化學》共分為9個章節，包括溶液的依數性與膠體，酸堿溶液，沉澱溶解平衡，物質的結構，配位化合物，氧化還原反應與電極電勢，化學反應的方向、限度和速率，滴定分析和現代儀器分析。在選取內容時，既考慮到臨床、藥學等生命科學相關專業的要求，同時也注意與後續課程的銜接，如有機化學、生物化學、生理學、病理學等，為後續課程的學習打下一定的基礎。在《基礎化學》的編寫過程中，堅持三基（基礎理論、基本知識、基本技能）、五性（思想性、科學性、先進性、啟發性、適用性）、三特定（特定的對像、特定的要求、特定的限制）的原則要求，力求反映新時代教學內容和學科發展的成果，突出化學知識在臨床和藥學等方面的應用，故著重選用能結合臨床和藥學等的應用實例和習題，以適應我國新時代醫學教育改革和衛生體制改革的需要，服務於高素質醫療衛生人纔的培養。



《基礎化學》可作為高等學校醫學和生命科學相關專業的本科生教材，也可供從事相關醫務工作者和技術人員參考。



由於編寫時間倉促，又限於編者的學識水平，本書中難免有疏漏之處，敬請讀者批評指正。







編者



2019年3月