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第1章 化学热力学基础1

1.1 物质与化学反应的计量1

1.1.1 物质的计量1

1.1.2 化学反应的计量4

1.2 化学热力学的基本概念与术语6

1.2.1 体系与环境6

1.2.2 状态与状态函数6

1.2.3 过程与途径7

1.2.4 热、功、热力学能7

1.2.5 热力学第一定律8

1.3 热化学9

1.3.1 化学反应的热效应、焓与焓变9

1.3.2 标准摩尔反应焓，热化学方程式9

1.3.3 盖斯定律11

1.3.4 由标准生成焓计算反应热12

1.3.5 计算反应热效应的其他方法13

思考题14

习题14

第2章 化学反应的方向、速率和限度16

2.1 化学反应进行的方向16

2.1.1 影响化学反应方向的因素16

2.1.2 标准状态下化学反应方向的判断与相关计算19

2.2 化学反应速率21

2.2.1 化学反应速率的表示方法21

2.2.2 反应速率理论简介23

2.2.3 影响化学反应速率的因素24

2.3 化学平衡及化学反应的限度27

2.3.1 可逆反应和化学平衡27

2.3.2 标准平衡常数与标准自由能变31

2.3.3 化学平衡的移动32

思考题34

习题36

第3章 误差与数据处理39

3.1 定量分析中的误差39

3.1.1 基本概念39

3.1.2 误差的分类、产生的原因及减免的方法41

3.2 分析数据的统计处理42

3.2.1 数据的集中趋势和分散程度的表示42

3.2.2 偶然误差的分布44

3.2.3 置信度与平均值的置信区间45

3.2.4 显著性检验47

3.3 有效数字及其运算规则51

3.3.1 有效数字51

3.3.2 有效数字运算规则52

思考题53

习题53

第4章 酸碱平衡55

4.1 酸碱平衡的理论基础55

4.1.1 酸碱电离理论55

4.1.2 酸碱质子理论55

4.1.3 酸碱解离常数及酸碱的强度58

4.2 不同pH溶液中酸碱存在形式的分布情况——分布曲线59

4.2.1 基本概念59

4.2.2 酸的分布系数与分布曲线60

4.3 酸碱溶液pH的计算63

4.3.1 质子条件63

4.3.2 弱酸弱碱水溶液pH的计算64

4.4 酸碱平衡的移动69

4.4.1 稀释定律与同离子效应69

4.4.2 活度、离子强度与盐效应70

4.5 酸碱缓冲溶液71

4.5.1 缓冲溶液的缓冲原理与缓冲能力72

4.5.2 缓冲溶液的分类和选择72

4.5.3 缓冲溶液的有关计算74

4.6 路易斯酸碱电子理论76

思考题76

习题77

第5章 酸碱滴定法79

5.1 滴定分析法概述79

5.1.1 基本概念79

5.1.2 基准物质与标准溶液80

5.1.3 滴定分析结果的计算82

5.2 酸碱指示剂83

5.2.1 酸碱指示剂及其作用原理83

5.2.2 指示剂的变色范围84

5.2.3 混合指示剂85

5.3 酸碱滴定曲线86

5.3.1 一元酸碱滴定86

5.3.2 多元酸、混合酸和多元碱的滴定90

5.4 滴定终点误差91

5.4.1 强酸、强碱滴定的终点误差92

5.4.2 弱酸、弱碱滴定的终点误差92

5.4.3 终点误差公式93

5.5 酸碱标准溶液的配制和标定93

5.5.1 酸标准溶液93

5.5.2 碱标准溶液94

5.6 酸碱滴定法应用实例及其计算94

5.6.1 直接滴定法94

5.6.2 间接滴定法97

思考题99

习题100

第6章 沉淀溶解平衡102

6.1 溶度积与溶解度102

6.1.1 溶度积常数102

6.1.2 溶度积与溶解度的关系103

6.2 影响沉淀溶解平衡的因素104

6.2.1 同离子效应104

6.2.2 盐效应104

6.2.3 酸效应105

6.2.4 配位效应106

6.3 溶度积规则及其应用106

6.3.1 溶度积规则106

6.3.2 溶度积规则的应用107

思考题112

习题113

第7章 重量分析法和沉淀滴定法115

7.1 重量分析法概述115

7.1.1 重量分析法及其分类115

7.1.2 重量分析法的特点115

7.1.3 沉淀重量法对沉淀的要求115

7.1.4 影响沉淀完全的因素116

7.2 沉淀的形成与沉淀条件的选择117

7.2.1 沉淀的形成117

7.2.2 沉淀条件的选择118

7.3 影响沉淀纯净的因素及获得纯净沉淀的措施121

7.3.1 影响沉淀纯净的因素121

7.3.2 获得纯净沉淀的措施123

7.4 沉淀的过滤、洗涤、烘干或灼烧——称量形式的获得123

7.4.1 沉淀的过滤与洗涤124

7.4.2 沉淀的烘干或灼烧124

7.5 重量分析的结果计算与应用实例125

7.5.1 重量分析的结果计算125

7.5.2 重量分析应用实例125

7.6 沉淀滴定法127

7.6.1 莫尔法127

7.6.2 福尔哈德法128

7.6.3 法扬斯法129

思考题130

习题131

第8章 氧化还原平衡132

8.1 基本概念132

8.1.1 氧化还原反应和氧化数132

8.1.2 原电池132

8.2 电极电势及其影响因素135

8.2.1 电极电势135

8.2.2 影响电极电势的因素137

8.3 电极电势的应用140

8.3.1 判断原电池的正、负极及计算原电池的电动势140

8.3.2 判断氧化剂、还原剂的相对强弱141

8.3.3 计算难溶电解质的K？sp或弱酸的K？a141

8.3.4 判断氧化还原反应进行的方向142

8.3.5 判断氧化还原反应进行的程度142

8.4 元素标准电极电势图及其应用143

8.4.1 元素标准电极电势图143

8.4.2 元素标准电势图的应用144

8.5 化学电池145

思考题146

习题147

第9章 氧化还原滴定法150

9.1 条件电势150

9.2 滴定分析对氧化还原反应的要求151

9.2.1 氧化还原反应进行的程度151

9.2.2 影响反应速率的因素153

9.2.3 氧化还原滴定前的预处理154

9.3 氧化还原滴定原理155

9.3.1 氧化还原指示剂155

9.3.2 氧化还原滴定曲线157

9.4 氧化还原滴定的应用160

9.4.1 高锰酸钾法160

9.4.2 重铬酸钾法163

9.4.3 碘法163

9.4.4 其他氧化还原滴定法166

9.5 氧化还原滴定结果的计算166

思考题168

习题168

第10章 原子结构与元素周期律170

10.1 氢原子光谱和玻尔氢原子模型170

10.1.1 卢瑟福原子模型170

10.1.2 玻尔氢原子模型170

10.2 微观粒子的运动规律173

10.2.1 微观粒子的波粒二象性173

10.2.2 微观粒子运动的统计性173

10.3 原子的量子力学模型174

10.3.1 波函数与薛定谔方程174

10.3.2 电子云和概率分布175

10.3.3 4个量子数178

10.4 原子核外电子的排布与元素周期律180

10.4.1 多电子原子的能级180

10.4.2 原子核外电子的排布规律183

10.4.3 原子的电子层结构与元素周期系184

10.4.4 元素基本性质的周期性185

思考题190

习题192

第11章 化学键和分子结构194

11.1 离子键与离子晶体194

11.1.1 离子键理论194

11.1.2 离子的特性及对离子键强度的影响195

11.1.3 离子晶体197

11.2 共价键与原子晶体200

11.2.1 共价键理论200

11.2.2 杂化轨道理论203

11.2.3 价层电子对互斥理论206

11.2.4 大π键209

11.2.5 分子轨道理论212

11.2.6 原子晶体217

11.3 分子间力、氢键和分子晶体217

11.3.1 分子间力217

11.3.2 氢键219

11.3.3 分子晶体220

11.4 金属键与金属晶体221

11.4.1 金属键的改性共价键理论221

11.4.2 金属键的能带理论222

11.4.3 金属晶体223

思考题224

习题225

第12章 配位化合物与配位平衡227

12.1 配合物的组成、异构现象与命名方法227

12.1.1 基本概念227

12.1.2 配合物的异构现象230

12.1.3 配合物的命名232

12.2 配位化合物的化学键理论233

12.2.1 现代价键理论233

12.2.2 晶体场理论238

12.3 配位平衡及其影响因素245

12.3.1 配位平衡与稳定常数245

12.3.2 配位平衡的移动248

12.4 螯合物及新型特殊配合物252

12.4.1 螯合物及其特点252

12.4.2 新型特殊配合物253

思考题255

习题257

第13章 配位滴定法259

13.1 EDTA及其解离平衡259

13.1.1 EDTA259

13.1.2 EDTA的解离平衡259

13.2 EDTA与金属离子的配合物及其稳定性260

13.2.1 EDTA与金属离子配合物的特点260

13.2.2 影响EDTA与金属离子配合物稳定性的主要因素261

13.2.3 准确滴定单一金属离子的条件及酸度范围的确定265

13.3 滴定曲线267

13.3.1 滴定曲线的绘制267

13.3.2 滴定曲线的讨论268

13.4 金属指示剂269

13.4.1 金属指示剂及其作用原理269

13.4.2 金属指示剂应具备的条件及使用中应注意的问题271

13.4.3 常用金属指示剂272

13.4.4 终点误差273

13.5 配位滴定的应用274

13.5.1 混合离子的选择性滴定274

13.5.2 滴定方式及应用实例277

13.5.3 标准溶液的配制与标定280

思考题280

习题281

第14章 非金属元素（一）283

14.1 卤族元素283

14.1.1 单质283

14.1.2 卤化氢与氢卤酸287

14.1.3 卤化物289

14.1.4 卤素的含氧酸及其盐290

14.1.5 拟卤素293

14.2 氧与硫293

14.2.1 氧与硫的成键特征294

14.2.2 氧及其化合物295

14.2.3 硫及其化合物297

习题302

第15章 非金属元素（二）304

15.1 氮与磷304

15.1.1 氮及其化合物304

15.1.2 磷及其化合物310

15.1.3 化肥与农药312

15.2 碳、硅、硼313

15.2.1 碳及其主要化合物314

15.2.2 硅及其重要化合物317

15.2.3 硼及其重要化合物319

15.3 氢321

15.3.1 氢在元素周期表中的位置321

15.3.2 氢单质322

15.3.3 氢的化合物323

15.4 稀有气体325

15.4.1 稀有气体的发现与名称演变325

15.4.2 稀有气体的通性与用途325

15.4.3 稀有气体的化合物327

习题327

第16章 主族金属元素329

16.1 碱金属和碱土金属329

16.1.1 金属元素的性质329

16.1.2 单质330

16.1.3 化合物331

16.2 铝及其重要化合物335

16.2.1 铝单质335

16.2.2 氧化铝与氢氧化铝335

16.2.3 铝盐336

16.2.4 元素性质的对角关系336

16.3 锡、铅337

16.3.1 单质337

16.3.2 氧化物与氢氧化物338

16.3.3 主要化合物及其性质338

16.4 砷、锑、铋340

16.4.1 氧化物与含氧酸（盐）340

16.4.2 砷、锑、铋的盐340

习题341

第17章 过渡金属元素343

17.1 概述343

17.1.1 过渡元素的特征344

17.1.2 过渡金属与人类社会密切相关347

17.2 钛及其重要化合物349

17.2.1 单质349

17.2.2 钛的重要化合物349

17.3 铬及其重要化合物351

17.3.1 单质351

17.3.2 铬的重要化合物351

17.4 锰及其重要化合物354

17.4.1 单质354

17.4.2 锰的重要化合物355

17.5 铁系元素及其重要化合物357

17.5.1 单质357

17.5.2 氧化物和氢氧化物358

17.5.3 盐类359

17.5.4 配位化合物360

17.6 铜副族362

17.6.1 单质362

17.6.2 铜的重要化合物364

17.6.3 银与金的重要化合物366

17.7 锌副族367

17.7.1 单质367

17.7.2 锌的重要化合物368

17.7.3 镉的重要化合物369

17.7.4 汞的重要化合物369

习题371

第18章 镧系元素374

18.1 概述374

18.1.1 稀土元素在地壳中的分布374

18.1.2 镧系元素的原子结构及相关性质375

18.2 镧系元素单质与化合物377

18.2.1 镧系金属的性质377

18.2.2 镧系元素的氧化物和氢氧化物377

18.2.3 镧系元素的难溶盐378

18.2.4 镧系元素的易溶盐379

18.2.5 镧系元素的配合物379

18.3 镧系元素的分离提取与应用380

18.3.1 镧系元素的分离提取380

18.3.2 镧系元素的应用381

习题383

第19章 电位分析法384

19.1 电位分析法概述384

19.1.1 电位分析中常用电极384

19.1.2 离子选择性电极的选择性389

19.2 直接电位法389

19.2.1 溶液pH的测定390

19.2.2 离子活度或浓度的测定390

19.2.3 影响测量准确度的因素392

19.3 电位滴定法393

19.3.1 电位滴定的基本原理及装置393

19.3.2 电位滴定确定滴定终点的方法393

思考题395

习题395

第20章 吸光光度法397

20.1 概述397

20.1.1 物质对光的选择性吸收397

20.1.2 吸光光度法的特点398

20.1.3 光吸收的基本定律399

20.1.4 偏离朗伯-比尔定律的原因400

20.2 可见分光光度法402

20.3 显色反应及其影响因素404

20.3.1 显色反应及显色剂404

20.3.2 显色反应条件的选择406

20.4 吸光度测量条件的选择408

20.4.1 入射光波长的选择408

20.4.2 参比溶液的选择408

20.4.3 吸光度读数范围的选择409

20.5 分光光度法的应用410

20.5.1 微量组分的含量测定410

20.5.2 高含量组分的测定——示差分光光度法411

20.5.3 光度滴定法412

20.5.4 酸碱解离常数的测定413

20.5.5 配合物组成及稳定常数的测定414

20.5.6 双波长分光光度法415

思考题416

习题416

第21章 气相色谱分析法418

21.1 概述418

21.1.1 气相色谱分析的流程418

21.1.2 气相色谱分析常用的基本术语419

21.2 气相色谱分析法的基本理论420

21.2.1 混合组分的分离过程420

21.2.2 塔板理论和速率理论421

21.3 气相色谱分析法分离条件的选择423

21.3.1 分离度R423

21.3.2 固定相及其选择424

21.3.3 分离操作条件的选择425

21.4 气相色谱检测器427

21.4.1 热导池检测器427

21.4.2 氢火焰离子化检测器429

21.5 气相色谱定量方法430

21.5.1 峰面积的测量430

21.5.2 定量校正因子431

21.5.3 定量分析方法432

21.6 气相色谱分析法的特点及应用434

思考题434

习题434

主要参考文献436

附录437

附录1 常用的重要物理常量437

附录2 常用的单位换算关系437

附录3 SI基本单位438

附录4 常见物质的△fH？m、△fG？m和S？m（298.15K）438

附录5 弱酸和弱碱在水中的解离常数444

附录6 常见难溶电解质的溶度积常数K？sp（298.15K，离子强度I=0）446

附录7 标准电极电势（298.15K）447

附录8 条件电极电势（298.15K）450

附录9 常见化合物的相对分子质量451