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第一章　化学热力学基础1

第一节　热力学第一定律1

一、热力学的一些基本概念1

二、热力学第一定律2

三、焓3

第二节　热化学4

一、反应进度4

二、热力学标准状态5

三、化学反应的摩尔热力学能变和摩尔焓变6

四、热化学方程式7

五、赫斯定律7

六、化学反应的标准摩尔焓变的计算9

第三节　热力学第二定律13

一、反应热与化学反应的方向13

二、熵变与化学反应的方向14

三、热力学第二定律的数学表达式15

第四节　化学反应的摩尔吉布斯自由能变16

一、吉布斯自由能16

二、标准摩尔生成吉布斯自由能16

三、化学反应的摩尔吉布斯自由能变的计算17

四、温度对化学反应的摩尔吉布斯自由能变的影响19

思考题21

习题21

第二章　化学平衡23

第一节　可逆反应与化学平衡23

一、可逆反应23

二、化学平衡24

第二节　标准平衡常数24

一、标准平衡常数的定义24

二、标准平衡常数表达式25

第三节　标准平衡常数的实验测定与计算25

一、标准平衡常数的实验测定25

二、利用热力学数据计算标准平衡常数26

三、利用多重平衡规则计算标准平衡常数27

第四节　标准平衡常数的应用28

一、计算平衡组成28

二、判断化学反应进行的限度29

三、预测化学反应的方向30

第五节　化学平衡的移动30

一、浓度对化学平衡的影响31

二、压力对化学平衡的影响31

三、温度对化学平衡的影响32

思考题33

习题34

第三章　化学反应速率36

第一节　化学反应速率及其表示方法36

一、转化速率36

二、反应速率36

三、消耗速率和生成速率37

第二节　浓度对化学反应速率的影响38

一、元反应和复合反应38

二、速率方程和速率系数38

三、反应级数和反应分子数40

第三节　温度对化学反应速率的影响41

一、范托夫规则41

二、阿伦尼乌斯方程41

第四节　催化剂对化学反应速率的影响42

一、催化剂与催化作用42

二、酶的催化作用44

思考题44

习越46

第四章　酸碱平衡48

第一节　酸碱理论48

一、酸碱电离理论48

二、酸碱质子理论48

三、酸碱电子理论50

第二节　弱酸和弱碱的解离平衡50

一、一元弱酸和一元弱碱的解离平衡50

二、多元弱酸和多元弱碱的解离平衡51

三、弱酸的标准解离常数与其共轭酸的标准解离常数的关系52

第三节　酸、碱溶液中酸、碱组分的分布分数53

一、一元弱酸溶液中酸、碱组分的分布分数53

二、多元酸溶液中酸、碱组分的分布分数54

第四节　酸、碱溶液H3O+、OH-浓度的计算56

一、一元弱酸溶液H3O+浓度的计算56

二、一元弱碱溶液OH-浓度的计算58

三、多元弱酸溶液H3O-浓度的计算59

四、多元弱碱溶液OH-浓度的计算60

五、两性物质溶液H3O+浓度的计算61

六、同离子效应和盐效应62

第五节　缓冲溶液64

一、缓冲溶液的组成及作用机理64

二、缓冲溶液pH的计算64

三、缓冲容量和缓冲范围65

思考题66

习题67

第五章　难溶强电解质的沉淀－溶解平衡68

第一节　难溶强电解质的标准溶度积常数68

一、难溶强电解质的标准溶度积常数68

二、难溶强电解质的标准溶度积常数与难溶强电解质的溶解度的关系69

第二节　难溶强电解质沉淀的生成和溶解70

一、溶度积规则70

二、难溶强电解质沉淀的生成71

三、难溶强电解质沉淀的溶解71

四、同离子效应和盐效应73

第三节　分步沉淀和沉淀的转化74

一、分步沉淀74

二、沉淀的转化75

思考题76

习题76

第六章 氧化还原反应与电化学基础78

第一节　氧化还原反应78

一、氧化值78

二、氧化剂和还原剂79

三、氧化还原电对80

四、氧化还原反应方程式的配平80

第二节　原电池82

一、原电池的组成82

二、原电池的表示方法84

三、原电池的电动势与反应的摩尔吉布斯自由能变的关系84

第三节　电极电势85

一、金属电极的电极电势的产生85

二、标准电极电势的测定86

三、能斯特方程87

第四节 电极电势的应用89

一、比较氧化剂和还原剂的相对强弱89

二、计算原电池的电动势89

三、判断氧化还原反应的方向90

四、确定氧化还原反应进行的限度91

五、元素电势图92

第五节　电解94

一、电解原理94

二、电解产物95

第六节　化学电源96

一、一次电池96

二、二次电池97

思考题98

习题99

第七章　原子结构和元素周期律101

第一节　氢原子光谱和玻尔理论101

一、氢原子光谱101

二、玻尔理论102

第二节　微观粒子的特性103

一、微观粒子的波粒二象性103

二、不确定原理104

第三节　单电子原子的薛定谔方程及其解105

一、单电子原子的薛定谔方程105

二、单电子原子的波函数106

三、量子数的物理意义106

第四节　氢原子的原子轨道和电子云的图形108

一、氢原子的原子轨道的角分布图108

二、氢原子的电子云的角分布图110

三、氢原子的径向分布图111

第五节　多电子原子的结构119

一、屏蔽效应和钻穿效应119

二、鲍林能级图113

三、基态原子的核外电子排布114

第六节　元素周期表117

一、原子的电子层结构与周期的关系117

二、原子的电子层结构与族的关系117

三、原子的外层电子组态与元素的分区118

第七节　元素性质的周期性119

一、原子半径119

二、元素的电离能120

三、元素的电子亲和能121

四、元素的电负性122

思考题123

习题124

第八章　分子结构和晶体结构126

第一节　离子键和离子晶体126

一、离子键126

二、离子晶体128

三、离子晶体的晶格能131

四、离子极化131

第二节　共价键和分子结构134

一、现代价键理论134

二、价层电子对互斥理论139

三、杂化轨道理论141

四、离域π键144

五、原子晶体145

第三节　分子间作用力、氢键和分子晶体145

一、分子的极性146

二、分子间作用力147

三、氢键148

四、分子晶体149

思考题150

习题151

第九章　配位化合物153

第一节　配位化合物的基本概念153

一、配位化合物的定义153

二、配位化合物的组成153

三、配位化合物的命名155

四、配位化合物的分类156

第二节　配位化合物的空间结构和异构现象156

一、配位化合物的空间结构156

二、配位化合物的异构现象157

第三节　配位化合物的价键理论158

一、配位化合物的价键理论的基本要点158

二、外轨型配合物和内轨型配合物158

三、配位化合物的磁矩159

第四节　螯合物161

一、螯合物的形成及特殊稳定性161

二、生物配体161

第五节　配位个体的标准稳定常数和各级配位个体的分布162

一、配位个体的逐级标准稳定常数162

二、配位个体的逐级累积标准稳定常数和标准稳定常数163

三、溶液中各级配位个体的分布163

四、配位平衡的计算165

第六节　配位个体的稳定性166

一、中心原子对配位个体稳定性的影响166

二、配体对配位个体稳定性的影响166

三、螯合效应对配位个体稳定性的影响167

四、空间位阻对配位个体稳定性的影响167

第七节　配位平衡的移动168

一、溶液pH对配位平衡的影响168

二、沉淀剂对配位平衡的影响168

三、氧化还原反应对配位平衡的影响169

四、配体取代反应对配位平衡的影响170

思考题170

习题171

第十章　s区元素174

第一节　氢174

一、氢气的性质174

二、氢气的制备175

三、氢化物175

第二节　碱金属和碱土金属177

一、碱金属和碱土金属概述177

二、碱金属和碱土金属单质178

三、碱金属和碱土金属化合物179

四、锂和铍的特殊性与对角线规则184

思考题186

习题186

第十一章　p区元素188

第一节　p区元素概述188

第二节　硼族元素189

一、硼族元素概述189

二、硼族元素的单质190

三、硼的化合物191

四、铝的化合物194

第三节　碳族元素196

一、碳族元素概述196

二、碳族元素的单质197

三、碳的重要化合物199

四、硅的重要化合物201

五、锡和铅的重要化合物202

第四节　氮族元素205

一、氮族元素概述205

二、氮族元素的单质206

三、氮的化合物207

四、磷的化合物213

五、砷、锑和铋元素的化合物217

第五节　氧族元素220

一、氧族元素概述220

二、氧和硫的单质221

三、过氧化氢222

四、硫的化合物224

第六节　卤族元素232

一、卤族元素概述232

二、卤族元素的单质233

三、卤化氢和卤化物235

四、卤素的含氧酸及其盐237

思考题240

习越241

第十二章　过渡元素245

第一节　过渡元素概述245

一、过渡元素的原子半径245

二、过渡元素单质的物理性质246

三、过渡元素单质的化学性质247

四、过渡元素的氧化值247

五、过渡元素离子的颜色248

第二节　钛248

一、钛的单质248

二、钛的重要化合物249

第三节　钒250

一、钒的单质250

二、钒的重要化合物250

第四节　铬、钼和钨251

一、铬、钼和钨的单质251

二、铬的化合物252

三、钼和钨的化合物254

第五节　锰256

一、锰的单制256

二、锰的重要化合物256

第六节　铁、钴和镍258

一、铁系元素概述258

二、铁的重要化合物259

三、钴和镍的重要化合物262

第七节　铂系元素264

一、铂系元素概述264

二、铂和钯的重要化合物265

第八节　铜族元素266

一、铜族元素概述266

二、铜的重要化合物268

三、银的重要化合物271

第九节　锌族元素272

一、锌族元素概述272

二、锌的重要化合物274

三、汞的重要化合物276

思考题278

习题279

第十三章　定量分析中的误差与数据处理284

第一节　误差及其产生的原因284

一、系统误差284

二、随机误差284

第二节　误差的表示方法285

一、准确度与误差285

二、精密度与偏差285

三、准确度与精密度的关系287

第三节　实验数据的处理288

一、随机误差的正态分布288

二、置信度与平均值的置信区间289

三、可疑测定值的取舍290

四、分析结果的数据处理与报告292

五、显著性检验292

第四节　提高分析结果准确度的方法293

一、选择适当的分析方法293

二、减小测定误差293

二、减小系统误差294

四、减小随机误差294

第五节　有效数字及其运算规则294

一、有效数字294

二、有效数字修约方法295

三、有效数字的运算规则295

思考题296

习题297

第十四章　滴定分析法298

第一节　滴定分析法概述298

一、滴定分析法的特点和术语298

二、滴定分析法的分类298

三、滴定分析法对化学反应的要求299

四、滴定方式299

第二节　基准物质和标准溶液300

一、基准物质300

二、标准溶液301

第三节　滴定分析法的计算301

一、滴定分析法的常用计算公式301

二、滴定度302

三、滴定分析法的有关计算303

思考题304

习题304

第十五章　酸碱滴定法306

第一节　酸碱指示剂306

一、酸碱指示剂的变色原理306

二、酸碱指示剂的变色范围306

第二节　酸碱滴定曲线307

一、强碱滴定强酸的滴定曲线308

二、强碱滴定一元弱酸的滴定曲线310

三、强碱滴定多元酸的滴定曲线312

四、强酸滴定多元碱的滴定曲线314

第三节　酸碱滴定的终点误差315

一、一元强碱（酸）滴定一元强酸（碱）316

二、一元强碱（酸）滴定一元弱酸（碱）317

第四节　酸碱标准溶液的配制与标定318

一、酸标准溶液318

二、碱标准溶液318

第五节　酸碱滴定法的应用319

一、烧碱中NaOH和Na2CO3质量分数的测定319

二、凯氏定氮法319

思考题320

习题321

第十六章　沉淀滴定法323

第一节　莫尔法323

第二节　佛尔哈德法324

第三节　法扬司法325

思考题326

习题326

第十七章　配位滴定法327

第一节　配位滴定法概述327

第二节　配位滴定的副反应系数和配位个体的条件稳定常数329

一、配位滴定的副反应系数329

二、配位个体的条件稳定常数333

第三节　配位滴定曲线334

一、EDTA滴定曲线334

二、影响配位滴定突跃范围的主要因素336

第四节　金属指示剂336

一、金属指示剂的作用原理336

二、金属指示剂的理论变色点338

第五节　配位滴定的终点误差和准确滴定的条件339

一、配位滴定的终点误差339

二、直接准确滴定金属离子的条件340

三、配位滴定的最低pH341

第六节　配位滴定的方式及其应用342

一、直接滴定法342

二、返滴定法343

三、置换滴定法343

四、间接滴定法344

思考题344

习题345

第十八章　氧化还原滴定法347

第一节　条件电极电势347

第二节　氧化还原滴定曲线348

第三节　氧化还原滴定指示剂351

一、自身指示剂351

二、专属指示剂351

三、氧化还原指示剂351

第四节　高锰酸钾法352

一、高锰酸钾法概述352

二、KMnO4标准溶液的配制与标定353

三、高锰酸钾法应用示例353

第五节　碘量法354

一、碘量法概述354

二、标准溶液的配制与标定355

三、碘量法应用示例356

第六节　重铬酸钾法357

一、重铬酸钾法概述357

二、重铬酸钾法应用示例357

思考题358

习题358

第十九章　吸光光度法360

第一节　吸光光度法的基本原理360

一、光的基本性质360

二、物质对光的选择性吸收361

三、吸收曲线361

第二节　光吸收的基本定律362

一、朗伯－比尔定律362

二、偏离朗伯－比尔定律的原因363

第三节　吸光光度法分析条件的选择365

一、显色反应及其条件365

二、测定波长的选择367

三、吸光度范围的选择368

四、参比溶液的选择369

第四节　分光光度计369

一、基本部件及性能369

二、几种常用的分光光度计370

第五节　吸光光度法的测定方法372

一、单组分的测定372

二、多组分的同时测定372

思考题373

习题373

附录375

附录一 298 K时某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布自由能和标准摩尔熵375

附录二　298 K时水溶液中某些离子的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能和标准摩尔熵378

附录三　298 K时某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓380

附录四 298 K时某些酸、碱的标准解离常数381

附录五　298 K时某些难溶强电解质的标准溶度积常数382

附录六　298 K时某些电对的标准电极电势383

附录七　298 K时部分配位个体的逐级累积标准稳定常数381

附录八　一些化合物的摩尔质量387

附录九　一些无机化合物的商品名或俗名389