無機及分析化學

無機及分析化學(第二版)共分十二章，除緒論外內容包括原子結構和元素週期系、分子結構和晶體結構、配位鍵和配位化合物、化學熱力學和化學動力學基礎、水溶液中的解離平衡、氧化還原反應、定量分析化學概論、化學分析法(四大滴定分析法和重量分析法)、分光光度法、元素化學、常用的分離和富集方法等。

本書內容根據新工科教改的需要，編排時既考慮趣味性、創新性，又保持科學性及知識結構的完整性，使學生能在一定程度上掌握無機及分析化學基本理論、基本知識和基本技能，培養學生的化學素養，基本內容進行精選，突出重點，加強基礎，結合各相關專業特點和後續課程需要，刪除過深的理論分析和闡述，力求做到言簡意賅、通俗易懂。教材各章均附有大量精選練習題，方便教學和自學。

本書可作為綜合性大學和應用型理工院校應用化學、化學工程與工藝、製藥工程、材料科學與工程、環境科學與工程、食品科學與工程、生物工程、能源工程和安全工程等不同專業、不同學科學生的教材。 ^[2] 

第一章緒論(1)

1.1無機及分析化學課程的地位和作用(1)

1.2無機及分析化學課程的基本內容和教學基本要求(2)

1.2.1近代物質結構理論(2)

1.2.2化學平衡理論(2)

1.2.3元素化學(3)

1.2.4物質組成的化學分析法及有關理論(3)

1.2.5紫外可見分光光度法(3)

1.3定量分析方法簡介(4)

1.3.1化學分析法(4)

1.3.2儀器分析方法(4)

第二章原子結構和元素週期律(6)

2.1氫原子光譜和玻爾理論(6)

2.1.1氫原子光譜(6)

2.1.2原子的玻爾模型(6)

2.2原子的量子力學模型(7)

2.2.1微觀粒子的運動特徵(7)

2.2.2波函數和原子軌道(9)

2.2.3四個量子數(11)

2.3多電子原子核外電子的分佈(13)

2.3.1多電子原子軌道的能級(13)

2.3.2基態原子中電子排布的原理(13)

2.3.3基態原子中電子的分佈(14)

2.3.4簡單基態陽離子中電子的分佈(18)

2.4元素週期系和元素基本性質的週期性(18)

2.4.1原子的電子層結構與元素週期系(18)

2.4.2元素基本性質的週期性(19)

習題(24)

第三章分子結構和晶體結構(27)

3.1離子鍵理論與離子晶體(27)

3.1.1離子鍵的形成和特徵(28)

3.1.2離子的性質(29)

3.1.3離子晶體(30)

3.2共價鍵理論(33)

3.2.1經典共價鍵理論(33)

3.2.2現代價鍵理論(34)

3.2.3雜化軌道理論(38)

3.2.4價層電子對互斥理論(VSEPR理論)(41)

3.2.5分子軌道理論(45)

3.2.6鍵參數(49)

3.3分子間作用力與氫鍵(52)

3.3.1分子的極性和分子的變形性(52)

3.3.2分子間作用力的種類(54)

3.3.3分子間作用力與物質性質的關係(55)

3.3.4氫鍵(55)

3.4原子晶體和分子晶體(57)

3.4.1分子晶體(57)

3.4.2原子晶體(58)

3.5金屬鍵和金屬晶體(59)

3.5.1改性共價鍵理論(60)

3.5.2金屬能帶理論(60)

3.5.3金屬晶體(62)

3.5.4晶體類型小結(62)

3.6離子的極化(64)

3.6.1離子極化(64)

3.5.2離子極化對物質結構和性質的影響(65)

習題(66)

第四章配位鍵和配位化合物(69)

4.1配位化合物的基本概念(69)

4.1.1配位化合物的定義(69)

4.1.2配位化合物的組成(70)

4.1.3配位化合物的命名(72)

4.1.4配位化合物的類型(73)

4.2配位化合物的化學鍵理論(75)

4.2.1價鍵理論(75)

4.2.2晶體場理論(79)

4.3配位化合物的應用(84)

4.3.1在分析化學中的應用(84)

4.3.2在工業生產中的應用(85)

4.3.3在生命科學中的應用(88)

習題(90)

第五章化學熱力學和化學動力學基礎(93)

5.1基本概念(93)

5.1.1化學計量數和化學反應進度(93)

5.1.2系統和環境(94)

5.1.3狀態與狀態函數(95)

5.1.4過程與途徑(95)

5.2熱力學第一定律(96)

5.2.1熱和功(96)

5.2.2熱力學能(96)

5.2.3熱力學第一定律(96)

5.3熱化學(thermochemistry)(97)

5.3.1反應熱和反應焓變(97)

5.3.2熱化學方程式(99)

5.3.3反應熱的計算(99)

5.4化學反應的方向(102)

5.4.1化學反應的自發性(102)

5.4.2化學反應的熵變(103)

5.4.3化學反應方向的判據(104)

5.5化學平衡(109)

5.5.1可逆反應和化學平衡(109)

5.5.2平衡常數及其相關計算(110)

5.5.3多重平衡規則(111)

5.5.4影響化學平衡的因素(111)

5.6化學反應速率(115)

5.6.1化學反應速率及其表示法(115)

5.6.2濃度對反應速率的影響(116)

5.6.3温度對反應速率的影響(119)

5.6.4反應物濃度和反應時間的關係(速率方程的積分形式)(122)

5.6.5反應速率理論簡介(123)

5.6.6催化劑對反應速率的影響(125)

習題(126)

第六章水溶液中的解離平衡(131)

6.1酸鹼平衡(131)

6.1.1酸鹼質子理論(proton theory of acids and bases)(132)

6.1.2酸鹼溶液的pH計算(135)

6.1.3同離子效應與緩衝溶液(140)

6.2強電解質溶液(142)

6.2.1離子氛的概念(142)

6.2.2活度和活度係數(143)

6.3沉澱溶解平衡(precipitation solubility equilibrium)(143)

6.3.1溶度積常數Ksp(143)

6.3.2溶解度和溶度積的換算(144)

6.3.3影響難溶電解質溶解度的因素(145)

6.3.4溶度積規則及其應用(147)

6.4配位平衡(152)

6.4.1配位平衡常數(152)

6.4.2配離子溶液中相關離子濃度的計算(153)

6.4.3配位平衡的移動(153)

6.4.4EDTA及其配合物的穩定性(156)

習題(160)

第七章氧化還原反應(163)

7.1氧化還原的基本概念和反應方程式的配平(163)

7.1.1氧化數(163)

7.1.2氧化和還原(163)

7.1.3氧化還原反應方程式的配平(164)

7.2原電池和電極電勢(166)

7.2.1原電池(166)

7.2.2電極電勢的產生(168)

7.2.3電極電勢的確定和標準電極電勢(168)

7.2.4電極電勢的理論計算(170)

7.2.5影響電極電勢的因素——能斯特方程(171)

7.3電極電勢的應用(172)

7.3.1判斷原電池的正、負極，計算原電池的電動勢(172)

7.3.2判斷氧化還原反應的方向(173)

7.3.3比較氧化劑和還原劑的相對強弱(174)

7.3.4判斷氧化還原反應的限度(176)

7.3.5測定某些化學平衡常數(177)

7.4元素電勢圖及其應用(179)

7.4.1元素的標準電極電勢圖(179)

7.4.2元素電勢圖的應用(179)

習題(180)

第八章定量分析化學概述(184)

8.1定量分析的一般過程(184)

8.2有效數字及其應用(184)

8.2.1有效數字的概念(184)

8.2.2有效數字的修約規則(185)

8.2.3有效數字的運算規則(185)

8.3定量分析中的誤差問題(186)

8.3.1誤差產生的原因(186)

8.3.2誤差與準確度(188)

8.3.3精密度與偏差(188)

8.3.4誤差、準確度和精密度的關係(189)

8.3.5提高分析結果準確度的方法(189)

8.4有限實驗數據的統計處理(190)

8.4.1平均值的置信區間(191)

8.4.2可疑數據的取捨(192)

8.4.3顯著性檢驗(significance test)(193)

8.4.4分析結果的數據處理和報告(195)

習題(196)

第九章化學分析法(198)

9.1滴定分析法概論(198)

9.1.1滴定方法分類(198)

9.1.2滴定分析法對化學反應的要求和滴定方式(199)

9.1.3標準溶液的配製法和濃度表示法(199)

9.1.4滴定分析中的基本計算(202)

習題91(204)

9.2酸鹼滴定法(205)

9.2.1酸鹼指示劑(205)

9.2.2酸鹼溶液中各組分的分佈(207)

9.2.3一元酸鹼的滴定(208)

9.2.4多元酸(鹼)、混合酸(鹼)的滴定(214)

9.2.5酸鹼滴定法的應用(216)

9.2.6終點誤差(221)

9.2.7非水溶液中的酸鹼滴定簡介(222)

習題92(224)

9.3配位滴定法(226)

9.3.1配位滴定曲線(226)

9.3.2配位滴定中酸度條件的控制(227)

9.3.3金屬指示劑(229)

9.3.4混合離子的分別滴定(231)

9.3.5配位滴定的方式和應用(234)

習題93(237)

9.4氧化還原滴定法(239)

9.4.1條件電極電勢及其影響因素(239)

9.4.2氧化還原準確滴定條件和反應速率(242)

9.4.3氧化還原滴定曲線和終點的確定(244)

9.4.4氧化還原預處理(249)

9.4.5常用的氧化還原滴定法(250)

9.4.6電勢滴定法簡介(255)

習題94(258)

9.5沉澱溶解平衡在無機及分析化學中的應用(260)

9.5.1影響沉澱純度的因素(260)

9.5.2沉澱的形成和沉澱條件(262)

9.5.3重量分析法(264)

9.5.4沉澱滴定法(266)

習題95(270)

第十章分光光度法(272)

10.1概述(272)

10.1.1光的基本性質(272)

10.1.2分光光度法的特點(273)

10.1.3紫外可見吸收光譜的形成(273)

10.1.4物質有色的原因(275)

10.2光吸收的基本定律(275)

10.2.1透光度和吸光度(275)

10.2.2朗伯比爾定律(LambertBeer’s law)(276)

10.2.3吸光度的加和性(276)

10.2.4對朗伯比爾定律的偏離(277)

10.3分光光度計的基本部件(278)

10.4顯色反應和顯色反應條件的選擇(279)

10.4.1對顯色反應的要求(279)

10.4.2顯色反應條件的選擇(279)

10.5吸光度測量條件的選擇(281)

10.5.1入射光波長的選擇(281)

10.5.2參比溶液的選擇(281)

10.5.3吸光度測量範圍的選擇(282)

10.6分光光度法的應用(283)

10.6.1定性分析(283)

10.6.2定量分析(283)

10.6.3酸鹼解離常數的測定(285)

10.6.4配合物組成的測定(286)

習題(286)

第十一章元素化學(288)

11.1元素概述(288)

11.1.1化學元素的自然資源(288)

11.1.2化學元素與生命(289)

11.1.3化學元素與環境(289)

11.2s區元素(291)

11.2.1s區元素的通性(291)

11.2.2s區元素的重要化合物(293)

11.3p區元素(294)

11.3.1p區元素的通性(294)

11.3.2p區重要元素及其化合物(295)

11.4d區元素(306)

11.4.1d區元素的通性(306)

11.4.2d區重要元素及其化合物(308)

11.5ds區元素(311)

11.5.1ds區元素的通性(311)

11.5.2ds區元素的重要化合物(311)

11.6f區元素(314)

11.6.1鑭系元素的通性(315)

11.6.2錒系元素概述(316)

11.6.3釷和鈾的化合物(317)

習題(317)

第十二章無機及分析化學中常用的分離和富集方法(319)

12.1分離程序的意義(319)

12.2沉澱分離法(319)

12.2.1無機沉澱劑沉澱分離法(320)

12.2.2有機沉澱劑沉澱分離法(321)

12.2.3共沉澱分離法(323)

12.3萃取分離法(324)

12.3.1萃取分離的基本原理(325)

12.3.2重要的萃取體系(326)

12.4色譜分離法(327)

12.4.1柱上色譜分離法(327)

12.4.2紙上色譜分離法(328)

12.4.1薄層色譜分離法(329)

12.5離子交換分離法(330)

12.5.1離子交換樹脂的種類和性質(330)

12.5.2離子交換親和力(332)

12.5.3離子交換分離過程(332)

12.5.4離子交換分離法的應用(333)

習題(334)

附錄(335)

附錄A常用物理和化學的基本常數(335)

附錄B物質的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成吉布斯函數、標準摩爾熵和摩爾熱容

(100 kPa)大於(336)

附錄C常見弱酸弱鹼的電離平衡常數(340)

附錄D常見配離子的穩定常數(25 ℃)(341)

附錄E難溶電解質的標準溶度積常數(18～25 ℃)(347)

附錄F標準電極電勢(349)

附錄G條件電極電勢(298.15 K)(360)

附錄H滴定分析中常用的指示劑(362)

附錄I常用化合物的相對分子質量(364)

參考文獻(366)

元素週期表(369) ^[2]