无机及分析化学

无机及分析化学
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作者:
出版社: 科学出版社
2021-05
版次: 1
ISBN: 9787030678263
定价: 69.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 360页
字数: 595.000千字
  • 本书共11章。绪论简要介绍了化学学科的发展史和无机及分析化学课程的相关信息;物质结构基础包括:原子结构、元素周期律及化学键和分子间作用力等主要知识;化学反应基本原理包括:化学热力学、化学反应速率、化学平衡。按照化学反应基本原理和化学分析方法介绍了无机化学四大平衡,以及与之对应的四大滴定分析方法;在学生掌握化学反应基本规律、物质结构基础等基本知识的基础上,介绍基础的仪器分析方法;元素部分为选学内容,包括金属元素化学、非金属元素化学。 前言

    第1章 绪论 1

    1.1 化学的发展 1

    1.1.1 萌芽时期 1

    1.1.2 丹药时期 1

    1.1.3 燃素时期 2

    1.1.4 发展时期 2

    1.1.5 现代时期 2

    1.2 化学与人类的关系 3

    1.2.1 化学与生命 3

    1.2.2 化学与生活 3

    1.2.3 化学与环境 4

    1.3 无机及分析化学课程的性质、地位和任务 4

    1.4 无机及分析化学的学习方法 4

    第2章 物质结构基础 6

    2.1 原子结构及经典模型 6

    2.1.1 原子结构 6

    2.1.2 卢瑟福原子模型 8

    2.1.3 氢原子光谱图与玻尔氢原子模型 8

    2.2 微观粒子(电子)的运动特征 10

    2.2.1 光电效应与光的波粒二象性 11

    2.2.2 微观粒子的波粒二象性 11

    2.2.3 不确定性原理 11

    2.3 核外电子的运动状态 12

    2.3.1 薛定谔方程与波函数 12

    2.3.2 四个量子数与核外电子层结构 14

    2.3.3 波函数(原子轨道)及概率密度函数(电子云)图 16

    2.4 原子核外电子的排布 20

    2.4.1 原子核外电子的排布规律 20

    2.4.2 原子核外电子排布的表示方法 23

    2.5 元素周期律与元素周期表 24

    2.5.1 元素周期表的结构 25

    2.5.2 元素周期表中元素性质的递变规律 27

    2.5.3 元素周期表特征 31

    2.6 化学键和分子间作用力 31

    2.6.1 离子键 32

    2.6.2 共价键 34

    2.6.3 杂化轨道理论 38

    2.6.4 价层电子对互斥理论 41

    2.6.5 分子的极性 43

    2.6.6 分子间作用力和氢键 44

    本章小结 47

    化学视野 48

    习题 49

    第3章 化学反应基本原理 53

    3.1 化学反应中的能量关系 53

    3.1.1 基本概念 53

    3.1.2 化学反应热效应 60

    3.1.3 热化学反应方程式 63

    3.1.4 赫斯定律 64

    3.1.5 反应焓变的计算 65

    3.2 化学反应进行的方向 68

    3.2.1 化学反应的自发性 68

    3.2.2 影响化学反应方向的因素 68

    3.2.3 化学反应自发方向的判据 71

    3.2.4 标准摩尔生成吉布斯函数与标准摩尔反应吉布斯函数变 72

    3.3 化学反应进行的限度——化学平衡 74

    3.3.1 可逆反应与化学平衡 75

    3.3.2 化学平衡常数 75

    3.3.3 化学反应等温方程式 77

    3.3.4 多重平衡规则 79

    3.3.5 化学平衡的移动 80

    3.3.6 有关化学平衡的计算 83

    3.4 化学反应速率和机理 84

    3.4.1 化学反应速率的定义 85

    3.4.2 反应速率理论 87

    3.4.3 反应机理和基元反应 89

    3.4.4 影响化学反应速率的因素 90

    本章小结 96

    化学视野 96

    习题 98

    第4章 定量分析基础 102

    4.1 定量分析方法的分类和一般过程 102

    4.1.1 定量分析方法的分类 102

    4.1.2 定量分析的一般过程 104

    4.2 定量分析中的误差和数据处理及结果表达 105

    4.2.1 定量分析中的误差 105

    4.2.2 定量分析中的数据处理和结果表达 110

    4.3 滴定分析法概述 115

    4.3.1 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 115

    4.3.2 标准溶液的配制和浓度的标定 116

    4.3.3 滴定分析中的计算 117

    本章小结 118

    化学视野 119

    习题 120

    第5章 酸碱平衡与酸碱滴定分析 123

    5.1 酸碱质子理论 123

    5.2 酸碱反应 124

    5.2.1 酸碱反应的实质 124

    5.2.2 溶剂的质子自递反应与水的离子积 124

    5.2.3 溶液的酸碱性 125

    5.3 酸碱平衡 125

    5.3.1 酸碱的相对强弱 125

    5.3.2 弱酸(弱碱)溶液中各型体的分布 129

    5.3.3 弱酸(碱)溶液pH的计算 132

    5.3.4 缓冲溶液及pH的计算 138

    5.4 酸碱滴定分析 141

    5.4.1 酸碱指示剂 141

    5.4.2 酸碱滴定曲线 144

    5.4.3 酸碱滴定应用示例 149

    本章小结 153

    化学视野 154

    习题 155

    第6章 配位平衡与配位滴定分析 159

    6.1 配位化合物 159

    6.1.1 配位化合物的概念及组成 159

    6.1.2 配位化合物的命名 161

    6.1.3 配位化合物的价键理论 162

    6.1.4 配位化合物的应用 166

    6.2 配位平衡 167

    6.2.1 配位平衡常数 167

    6.2.2 配位平衡的移动 169

    6.2.3 金属离子与EDTA的配位平衡 172

    6.3 配位滴定分析 176

    6.3.1 配位滴定指示剂 177

    6.3.2 配位滴定 178

    6.3.3 配位滴定应用示例 182

    本章小结 185

    化学视野 185

    习题 186

    第7章 沉淀溶解平衡及滴定分析 189

    7.1 溶解度和溶度积常数 189

    7.1.1 标准溶度积常数 189

    7.1.2 溶度积常数与溶解度的关系 190

    7.2 沉淀溶解平衡 191

    7.2.1 沉淀生成与溶解的判据 191

    7.2.2 沉淀的生成 193

    7.2.3 沉淀的溶解 195

    7.2.4 分步沉淀和沉淀转化 196

    7.3 沉淀滴定法 197

    7.3.1 莫尔法 198

    7.3.2 福尔哈德法 199

    7.3.3 法扬斯法 201

    7.4 重量分析法 202

    7.4.1 重量分析法的分类及特点 202

    7.4.2 重量分析对沉淀形式和称量形式的要求 202

    7.4.3 影响沉淀纯度的因素和沉淀条件的选择 203

    7.4.4 沉淀重量法的操作 207

    7.4.5 重量分析法的应用示例 208

    本章小结 208

    化学视野 209

    习题 210

    第8章 氧化还原平衡与氧化还原滴定分析 213

    8.1 氧化还原方程式 213

    8.1.1 氧化数的定义及判断规则 213

    8.1.2 氧化与还原 214

    8.1.3 氧化还原反应方程式的配平 214

    8.2 原电池与电极电势 216

    8.2.1 原电池 216

    8.2.2 电极电势及影响因素 217

    8.2.3 电极电势的应用 225

    8.2.4 元素电势图及应用 231

    8.3 氧化还原滴定法 233

    8.3.1 对滴定反应的要求 233

    8.3.2 氧化还原反应滴定指示剂 235

    8.3.3 氧化还原滴定曲线 236

    8.3.4 常用氧化还原滴定方法 239

    本章小结 247

    化学视野 248

    习题 250

    第9章 可见分光光度分析 253

    9.1 概述 253

    9.1.1 分光光度法的特点 253

    9.1.2 物质对光的选择性吸收 253

    9.2 光吸收的基本定律 254

    9.2.1 朗伯-比尔定律 254

    9.2.2 对朗伯-比尔定律的偏离 256

    9.3 可见分光光度计 257

    9.3.1 光源 257

    9.3.2 单色器 257

    9.3.3 吸收池 258

    9.3.4 检测系统 258

    9.3.5 显示系统 258

    9.4 显色反应及影响因素 259

    9.4.1 显色反应与显色剂 259

    9.4.2 影响显色反应的因素 259

    9.5 分光光度法仪器测量误差及测量条件的选择 261

    9.5.1 入射光波长的选择 262

    9.5.2 光度计读数范围的选择 262

    9.5.3 参比溶液的选择 263

    9.5.4 溶液浓度的测定 263

    9.6 分光光度法的应用 264

    9.6.1 单组分的测定 264

    9.6.2 多组分的测定 264

    9.6.3 光度滴定 265

    9.6.4 酸碱解离常数的测定 265

    9.6.5 配合物组成的测定 266

    本章小结 267

    化学视野 267

    习题 269

    第10章 元素化学选述 270

    10.1 元素概述 270

    10.1.1 元素分布 270

    10.1.2 元素分类 270

    10.2 s区元素 270

    10.2.1 s区元素的通性 270

    10.2.2 s区重要元素及其化合物 272

    10.3 p区元素 277

    10.3.1 p区元素的通性 277

    10.3.2 p区重要元素及其化合物 278

    10.4 d区元素 312

    10.4.1 d区元素的通性 312

    10.4.2 d区重要元素及其化合物 313

    10.5 ds区元素 320

    10.5.1 ds区元素的通性 320

    10.5.2 ds区重要元素及其化合物 320

    本章小结 327

    化学视野 327

    习题 328

    第11章 分离与富集 331

    11.1 沉淀分离法 331

    11.1.1 常量组分的沉淀分离 331

    11.1.2 微量组分的共沉淀分离和富集 331

    11.2 液-液萃取分离法 332

    11.2.1 萃取分离的基本原理 332

    11.2.2 重要的萃取体系 335

    11.2.3 萃取操作方法 335

    11.3 离子交换分离法 336

    11.3.1 离子交换树脂的种类和性质 336

    11.3.2 离子交换树脂的能力及分离方法 337

    11.4 色谱分离法 338

    11.4.1 固定相和流动相 338

    11.4.2 柱色谱分离法 338

    11.4.3 薄层色谱分离法 339

    11.4.4 纸色谱分离法 339

    11.5 其他分离和富集方法简介 340

    11.5.1 膜分离法 340

    11.5.2 固相萃取法 342

    11.5.3 超临界流体萃取 343

    本章小结 344

    化学视野 344

    习题 345

    参考文献 346

    附录 347

    附录Ⅰ 一些常见单质、离子及化合物的热力学函数(298.15 K,100 kPa) 347

    附录Ⅱ 弱电解质解离常数 349

    附录Ⅲ 常见配离子的稳定常数 352

    附录Ⅳ EDTA的酸效应系数lgαY(H) 352

    附录Ⅴ 部分金属离子的水解效应系数lgαM(OH) 353

    附录Ⅵ 常见难溶电解质的溶度积常数 353

    附录Ⅶ 常见电对的标准电极电势(298.15 K) 355

    附录Ⅷ 部分电对的条件电极电势 359
  • 内容简介:
    本书共11章。绪论简要介绍了化学学科的发展史和无机及分析化学课程的相关信息;物质结构基础包括:原子结构、元素周期律及化学键和分子间作用力等主要知识;化学反应基本原理包括:化学热力学、化学反应速率、化学平衡。按照化学反应基本原理和化学分析方法介绍了无机化学四大平衡,以及与之对应的四大滴定分析方法;在学生掌握化学反应基本规律、物质结构基础等基本知识的基础上,介绍基础的仪器分析方法;元素部分为选学内容,包括金属元素化学、非金属元素化学。
  • 目录:
    前言

    第1章 绪论 1

    1.1 化学的发展 1

    1.1.1 萌芽时期 1

    1.1.2 丹药时期 1

    1.1.3 燃素时期 2

    1.1.4 发展时期 2

    1.1.5 现代时期 2

    1.2 化学与人类的关系 3

    1.2.1 化学与生命 3

    1.2.2 化学与生活 3

    1.2.3 化学与环境 4

    1.3 无机及分析化学课程的性质、地位和任务 4

    1.4 无机及分析化学的学习方法 4

    第2章 物质结构基础 6

    2.1 原子结构及经典模型 6

    2.1.1 原子结构 6

    2.1.2 卢瑟福原子模型 8

    2.1.3 氢原子光谱图与玻尔氢原子模型 8

    2.2 微观粒子(电子)的运动特征 10

    2.2.1 光电效应与光的波粒二象性 11

    2.2.2 微观粒子的波粒二象性 11

    2.2.3 不确定性原理 11

    2.3 核外电子的运动状态 12

    2.3.1 薛定谔方程与波函数 12

    2.3.2 四个量子数与核外电子层结构 14

    2.3.3 波函数(原子轨道)及概率密度函数(电子云)图 16

    2.4 原子核外电子的排布 20

    2.4.1 原子核外电子的排布规律 20

    2.4.2 原子核外电子排布的表示方法 23

    2.5 元素周期律与元素周期表 24

    2.5.1 元素周期表的结构 25

    2.5.2 元素周期表中元素性质的递变规律 27

    2.5.3 元素周期表特征 31

    2.6 化学键和分子间作用力 31

    2.6.1 离子键 32

    2.6.2 共价键 34

    2.6.3 杂化轨道理论 38

    2.6.4 价层电子对互斥理论 41

    2.6.5 分子的极性 43

    2.6.6 分子间作用力和氢键 44

    本章小结 47

    化学视野 48

    习题 49

    第3章 化学反应基本原理 53

    3.1 化学反应中的能量关系 53

    3.1.1 基本概念 53

    3.1.2 化学反应热效应 60

    3.1.3 热化学反应方程式 63

    3.1.4 赫斯定律 64

    3.1.5 反应焓变的计算 65

    3.2 化学反应进行的方向 68

    3.2.1 化学反应的自发性 68

    3.2.2 影响化学反应方向的因素 68

    3.2.3 化学反应自发方向的判据 71

    3.2.4 标准摩尔生成吉布斯函数与标准摩尔反应吉布斯函数变 72

    3.3 化学反应进行的限度——化学平衡 74

    3.3.1 可逆反应与化学平衡 75

    3.3.2 化学平衡常数 75

    3.3.3 化学反应等温方程式 77

    3.3.4 多重平衡规则 79

    3.3.5 化学平衡的移动 80

    3.3.6 有关化学平衡的计算 83

    3.4 化学反应速率和机理 84

    3.4.1 化学反应速率的定义 85

    3.4.2 反应速率理论 87

    3.4.3 反应机理和基元反应 89

    3.4.4 影响化学反应速率的因素 90

    本章小结 96

    化学视野 96

    习题 98

    第4章 定量分析基础 102

    4.1 定量分析方法的分类和一般过程 102

    4.1.1 定量分析方法的分类 102

    4.1.2 定量分析的一般过程 104

    4.2 定量分析中的误差和数据处理及结果表达 105

    4.2.1 定量分析中的误差 105

    4.2.2 定量分析中的数据处理和结果表达 110

    4.3 滴定分析法概述 115

    4.3.1 滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式 115

    4.3.2 标准溶液的配制和浓度的标定 116

    4.3.3 滴定分析中的计算 117

    本章小结 118

    化学视野 119

    习题 120

    第5章 酸碱平衡与酸碱滴定分析 123

    5.1 酸碱质子理论 123

    5.2 酸碱反应 124

    5.2.1 酸碱反应的实质 124

    5.2.2 溶剂的质子自递反应与水的离子积 124

    5.2.3 溶液的酸碱性 125

    5.3 酸碱平衡 125

    5.3.1 酸碱的相对强弱 125

    5.3.2 弱酸(弱碱)溶液中各型体的分布 129

    5.3.3 弱酸(碱)溶液pH的计算 132

    5.3.4 缓冲溶液及pH的计算 138

    5.4 酸碱滴定分析 141

    5.4.1 酸碱指示剂 141

    5.4.2 酸碱滴定曲线 144

    5.4.3 酸碱滴定应用示例 149

    本章小结 153

    化学视野 154

    习题 155

    第6章 配位平衡与配位滴定分析 159

    6.1 配位化合物 159

    6.1.1 配位化合物的概念及组成 159

    6.1.2 配位化合物的命名 161

    6.1.3 配位化合物的价键理论 162

    6.1.4 配位化合物的应用 166

    6.2 配位平衡 167

    6.2.1 配位平衡常数 167

    6.2.2 配位平衡的移动 169

    6.2.3 金属离子与EDTA的配位平衡 172

    6.3 配位滴定分析 176

    6.3.1 配位滴定指示剂 177

    6.3.2 配位滴定 178

    6.3.3 配位滴定应用示例 182

    本章小结 185

    化学视野 185

    习题 186

    第7章 沉淀溶解平衡及滴定分析 189

    7.1 溶解度和溶度积常数 189

    7.1.1 标准溶度积常数 189

    7.1.2 溶度积常数与溶解度的关系 190

    7.2 沉淀溶解平衡 191

    7.2.1 沉淀生成与溶解的判据 191

    7.2.2 沉淀的生成 193

    7.2.3 沉淀的溶解 195

    7.2.4 分步沉淀和沉淀转化 196

    7.3 沉淀滴定法 197

    7.3.1 莫尔法 198

    7.3.2 福尔哈德法 199

    7.3.3 法扬斯法 201

    7.4 重量分析法 202

    7.4.1 重量分析法的分类及特点 202

    7.4.2 重量分析对沉淀形式和称量形式的要求 202

    7.4.3 影响沉淀纯度的因素和沉淀条件的选择 203

    7.4.4 沉淀重量法的操作 207

    7.4.5 重量分析法的应用示例 208

    本章小结 208

    化学视野 209

    习题 210

    第8章 氧化还原平衡与氧化还原滴定分析 213

    8.1 氧化还原方程式 213

    8.1.1 氧化数的定义及判断规则 213

    8.1.2 氧化与还原 214

    8.1.3 氧化还原反应方程式的配平 214

    8.2 原电池与电极电势 216

    8.2.1 原电池 216

    8.2.2 电极电势及影响因素 217

    8.2.3 电极电势的应用 225

    8.2.4 元素电势图及应用 231

    8.3 氧化还原滴定法 233

    8.3.1 对滴定反应的要求 233

    8.3.2 氧化还原反应滴定指示剂 235

    8.3.3 氧化还原滴定曲线 236

    8.3.4 常用氧化还原滴定方法 239

    本章小结 247

    化学视野 248

    习题 250

    第9章 可见分光光度分析 253

    9.1 概述 253

    9.1.1 分光光度法的特点 253

    9.1.2 物质对光的选择性吸收 253

    9.2 光吸收的基本定律 254

    9.2.1 朗伯-比尔定律 254

    9.2.2 对朗伯-比尔定律的偏离 256

    9.3 可见分光光度计 257

    9.3.1 光源 257

    9.3.2 单色器 257

    9.3.3 吸收池 258

    9.3.4 检测系统 258

    9.3.5 显示系统 258

    9.4 显色反应及影响因素 259

    9.4.1 显色反应与显色剂 259

    9.4.2 影响显色反应的因素 259

    9.5 分光光度法仪器测量误差及测量条件的选择 261

    9.5.1 入射光波长的选择 262

    9.5.2 光度计读数范围的选择 262

    9.5.3 参比溶液的选择 263

    9.5.4 溶液浓度的测定 263

    9.6 分光光度法的应用 264

    9.6.1 单组分的测定 264

    9.6.2 多组分的测定 264

    9.6.3 光度滴定 265

    9.6.4 酸碱解离常数的测定 265

    9.6.5 配合物组成的测定 266

    本章小结 267

    化学视野 267

    习题 269

    第10章 元素化学选述 270

    10.1 元素概述 270

    10.1.1 元素分布 270

    10.1.2 元素分类 270

    10.2 s区元素 270

    10.2.1 s区元素的通性 270

    10.2.2 s区重要元素及其化合物 272

    10.3 p区元素 277

    10.3.1 p区元素的通性 277

    10.3.2 p区重要元素及其化合物 278

    10.4 d区元素 312

    10.4.1 d区元素的通性 312

    10.4.2 d区重要元素及其化合物 313

    10.5 ds区元素 320

    10.5.1 ds区元素的通性 320

    10.5.2 ds区重要元素及其化合物 320

    本章小结 327

    化学视野 327

    习题 328

    第11章 分离与富集 331

    11.1 沉淀分离法 331

    11.1.1 常量组分的沉淀分离 331

    11.1.2 微量组分的共沉淀分离和富集 331

    11.2 液-液萃取分离法 332

    11.2.1 萃取分离的基本原理 332

    11.2.2 重要的萃取体系 335

    11.2.3 萃取操作方法 335

    11.3 离子交换分离法 336

    11.3.1 离子交换树脂的种类和性质 336

    11.3.2 离子交换树脂的能力及分离方法 337

    11.4 色谱分离法 338

    11.4.1 固定相和流动相 338

    11.4.2 柱色谱分离法 338

    11.4.3 薄层色谱分离法 339

    11.4.4 纸色谱分离法 339

    11.5 其他分离和富集方法简介 340

    11.5.1 膜分离法 340

    11.5.2 固相萃取法 342

    11.5.3 超临界流体萃取 343

    本章小结 344

    化学视野 344

    习题 345

    参考文献 346

    附录 347

    附录Ⅰ 一些常见单质、离子及化合物的热力学函数(298.15 K,100 kPa) 347

    附录Ⅱ 弱电解质解离常数 349

    附录Ⅲ 常见配离子的稳定常数 352

    附录Ⅳ EDTA的酸效应系数lgαY(H) 352

    附录Ⅴ 部分金属离子的水解效应系数lgαM(OH) 353

    附录Ⅵ 常见难溶电解质的溶度积常数 353

    附录Ⅶ 常见电对的标准电极电势(298.15 K) 355

    附录Ⅷ 部分电对的条件电极电势 359
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