無機與分析化學教程（第3版）

第1章緒論與數(shù)據(jù)處理1
1.1無機化學與分析化學的任務1
1.1.1無機化學的任務1
1.1.2分析化學的任務2
1.2實驗數(shù)據(jù)與誤差3
1.2.1數(shù)與數(shù)據(jù)的區(qū)別3
1.2.2實驗數(shù)據(jù)誤差的來源3
1.2.3隨機誤差的減免4
1.2.4偏差的計算和誤差的估計5
1.2.5精確度與精密度8
1.3數(shù)據(jù)的取舍及運算規(guī)則8
1.3.1Q檢驗法取舍可疑數(shù)據(jù)8
1.3.2數(shù)據(jù)表達與運算規(guī)則9
【擴展知識】12
習題15
第2章原子結構16
2.1原子中的電子16
2.1.1氫原子光譜和玻爾理論16
2.1.2微觀粒子的運動特征18
2.1.3波函數(shù)20
2.2核外電子的排布和元素周期系25
2.2.1多電子原子能級25
2.2.2核外電子的排布27
2.2.3原子的電子結構與元素周期表31
2.3元素基本性質(zhì)與原子結構的關系33
2.3.1原子半徑33
2.3.2電離能34
2.3.3電子親和能35
2.3.4電負性36
【擴展知識】37
習題37
第3章化學鍵與分子結構39
3.1化學鍵的分類39
3.1.1金屬鍵及能帶理論39
3.1.2離子鍵41
3.1.3共價鍵43
3.2共價鍵的成鍵理論49
3.2.1價鍵理論49
3.2.2雜化軌道理論53
3.2.3分子軌道理論(MO)58
3.3分子間作用力62
3.3.1范德華力62
3.3.2氫鍵63
【擴展知識】66
習題67
第4章晶體結構69
4.1晶體的特征和分類69
4.1.1晶體的概念69
4.1.2晶體的特性69
4.1.3結晶與晶體結構分析72
4.1.4晶體的分類73
4.2離子晶體73
4.2.1離子晶體的特征73
4.2.2離子晶體的結構類型73
4.2.3離子半徑74
4.2.4離子的電子構型76
4.2.5離子極化76
4.2.6離子晶體的晶格能78
4.2.7離子晶體化合物的物理性質(zhì)79
4.3金屬晶體79
4.3.1金屬晶體的特征和內(nèi)部結構79
4.3.2金屬晶體的物理性質(zhì)80
4.4分子晶體和原子晶體82
4.4.1分子晶體82
4.4.2分子晶體的物理性質(zhì)82
4.4.3原子晶體82
4.4.4原子晶體的物理性質(zhì)83
4.5氫鍵型晶體83
4.6混合型晶體83
4.7固體碳的存在形式84
4.8實際晶體85
4.8.1實際晶體85
4.8.2實際晶體的缺陷85
4.8.3晶體缺陷的影響86
4.8.4非整比化合物86
【擴展知識】86
習題87
第5章化學平衡89
5.1化學平衡89
5.1.1化學平衡的概念89
5.1.2化學平衡常數(shù)90
5.1.3平衡常數(shù)計算示例92
5.2溶度積93
5.2.1溶度積的概念93
5.2.2溶度積和溶解度間的關系94
5.3化學平衡的移動95
5.3.1化學平衡移動的概念95
5.3.2濃度對化學平衡的影響95
5.3.3勒·夏特列原理97
5.3.4壓力對化學平衡的影響97
5.3.5惰性氣體引入對平衡移動的影響98
5.3.6溫度對化學平衡的影響100
5.3.7相變與存在形式對化學平衡的影響101
5.4化學反應速率101
5.4.1化學反應速率的概念及表達式101
5.4.2濃度對化學反應速率的影響102
5.4.3最小二乘法簡介104
5.4.4反應速率的有關計算105
5.4.5溫度與反應速率常數(shù)的關系——阿侖尼烏斯方程式106
5.4.6催化劑對反應速率的影響108
5.4.7化學反應速率與化學平衡原理的應用109
【擴展知識】110
習題112
第6章酸堿平衡及酸堿滴定法115
6.1酸堿理論與酸堿平衡115
6.1.1酸堿理論的發(fā)展概述115
6.1.2酸堿的共軛關系116
6.1.3酸堿平衡常數(shù)116
6.2酸堿平衡的移動118
6.2.1酸度對酸堿平衡移動的影響118
6.2.2濃度對酸堿平衡移動的影響118
6.2.3同離子效應及緩沖溶液原理119
6.2.4溫度對酸堿平衡移動的影響120
6.2.5活度與鹽效應120
6.3酸堿平衡中的計算120
6.3.1分布系數(shù)與分布曲線120
6.3.2酸堿平衡計算中的平衡關系122
6.3.3一元酸(堿)水溶液的pH值計算124
6.3.4兩性物質(zhì)水溶液pH的計算126
6.3.5緩沖溶液pH的計算127
6.4酸堿滴定分析129
6.4.1滴定法的基本原理及必須解決的基本問題129
6.4.2滴定分析中的酸堿反應130
6.4.3酸堿標準溶液濃度的確定131
6.4.4酸堿滴定曲線與滴定突躍131
6.4.5酸堿指示劑和終點的判斷134
6.4.6滴定法中的計算136
6.5酸堿滴定法的應用示例138
6.5.1雙指示劑法測定混合堿試樣138
6.5.2磷酸鹽的測定140
6.5.3弱酸的測定141
6.5.4銨鹽的測定141
6.5.5氟硅酸鉀法測定SiO2含量141
6.5.6酯的測定142
6.5.7醛和酮的測定142
【擴展知識】142
習題145
第7章配位化學與配位滴定法148
7.1配位化合物的基本概念148
7.1.1配位化合物的組成148
7.1.2配合物的命名150
7.1.3配合物的類型151
7.1.4配合物的空間異構現(xiàn)象152
7.2配位化合物的化學鍵理論153
7.2.1配位化合物的價鍵理論153
7.2.2配位化合物的晶體場理論156
7.3配合物在溶液中的離解平衡161
7.3.1配合物的平衡常數(shù)161
7.3.2配位平衡中的有關計算162
7.3.3影響配位平衡的主要因素163
7.3.4配合物的表觀穩(wěn)定常數(shù)165
7.4配合物的分析應用——配位滴定法166
7.4.1配位滴定法概述166
7.4.2EDTA的性質(zhì)及其配合物167
7.4.3配位滴定分析中的配位反應168
7.4.4EDTA標準溶液濃度的確定170
7.4.5EDTA滴定曲線與滴定突躍171
7.4.6金屬離子指示劑與滴定終點判斷174
7.4.7EDTA滴定法中的有關計算176
7.5配位滴定法的應用177
7.5.1提高配位滴定選擇性177
7.5.2配位滴定的滴定方式179
【擴展知識】180
習題183
第8章氧化還原反應與氧化還原滴定法186
8.1氧化還原方程式的配平186
8.1.1氧化數(shù)186
8.1.2原電池187
8.1.3氧化還原方程式的配平189
8.2電極電位191
8.2.1標準電極電位191
8.2.2能斯特方程193
8.2.3條件電極電位195
8.3氧化還原反應進行的方向和限度196
8.3.1氧化還原反應進行的方向196
8.3.2氧化還原反應進行的程度197
8.4元素電位圖198
8.4.1元素電位圖中的電位計算198
8.4.2歧化反應及其判斷200
8.5氧化還原反應的次序與反應速率202
8.5.1氧化還原反應的次序202
8.5.2提高氧化還原反應速率的措施202
8.6氧化還原滴定法204
8.6.1氧化還原滴定分析中的氧化還原反應204
8.6.2標準溶液濃度的確定205
8.6.3氧化還原滴定曲線與滴定突躍206
8.6.4氧化還原滴定終點判斷與氧化還原指示劑209
8.6.5氧化還原滴定前的預處理211
8.6.6高錳酸鉀法212
8.6.7碘量法213
8.6.8其他氧化還原滴定方法214
8.7氧化還原滴定的計算215
8.7.1計算基本原理215
8.7.2應用示例216
【擴展知識】217
習題219
第9章沉淀平衡及其在分析中的應用222
9.1沉淀的形成過程222
9.1.1沉淀的形成222
9.1.2晶型沉淀條件的選擇223
9.1.3非晶型沉淀條件的選擇224
9.2沉淀的生成和溶解225
9.2.1同離子效應225
9.2.2酸效應227
9.2.3配位效應229
9.2.4氧化-還原效應230
9.2.5沉淀的轉(zhuǎn)化230
9.3沉淀的凈化230
9.3.1沉淀玷污的原因230
9.3.2沉淀條件的選擇231
9.3.3沉淀的洗滌231
9.4重量分析法231
9.4.1重量分析法的基本過程和特點231
9.4.2沉淀形式232
9.4.3稱量形式232
9.4.4沉淀劑的選擇232
9.4.5重量分析法計算233
9.5沉淀滴定法234
9.5.1莫爾法——鉻酸鉀指示劑法234
9.5.2佛爾哈德法——鐵銨礬指示劑法236
9.5.3法揚司法——吸附指示劑法237
9.5.4其他沉淀滴定方法簡介238
【擴展知識】239
習題241
第10章s區(qū)元素243
10.1氫243
10.1.1氫的分布和同位素243
10.1.2氫氣的性質(zhì)244
10.1.3氫的成鍵類型及其氫化物245
10.1.4氫氣的制取246
10.1.5氫能源247
10.2堿金屬和堿土金屬248
10.2.1堿金屬和堿土金屬物理通性248
10.2.2堿金屬與堿土金屬單質(zhì)的化學通性249
10.2.3自然界中的堿金屬和堿土金屬250
10.2.4制備方法250
10.2.5重要化合物的性質(zhì)和用途251
10.2.6鋰、鈹性質(zhì)的特殊性及其對角線規(guī)則256
10.2.7鈉、鉀、鈣、鎂的生理作用257
10.2.8硬水及其軟化258
【擴展知識】259
習題260
第11章p區(qū)元素261
11.1p區(qū)元素概論261
11.1.1p區(qū)元素的原子特性261
11.1.2p區(qū)元素單質(zhì)概論264
11.1.3p區(qū)元素的化學通性265
11.2硼族268
11.2.1硼族元素概論268
11.2.2硼的重要化合物270
11.2.3鋁的重要化合物271
11.3碳族元素272
11.3.1碳族元素概論272
11.3.2碳的重要化合物274
11.3.3硅的重要化合物276
11.3.4錫、鉛的重要化合物278
11.4氮族279
11.4.1氮族元素單質(zhì)279
11.4.2氮的重要化合物281
11.4.3磷的重要化合物286
11.4.4砷、銻、鉍的氧化物及其水合物289
11.5氧族元素290
11.5.1氧族元素概論290
11.5.2氧的化合物292
11.5.3硫的重要化合物293
11.6鹵素296
11.6.1鹵素概述296
11.6.2鹵素單質(zhì)297
11.6.3鹵素的重要化合物299
11.7稀有氣體303
11.7.1稀有氣體簡介303
11.7.2稀有氣體的化合物304
【擴展知識】305
習題306
第12章d區(qū)元素309
12.1d區(qū)元素的通性309
12.1.1d區(qū)元素的原子結構309
12.1.2d區(qū)元素的物理性質(zhì)310
12.1.3d區(qū)元素的化學通性310
12.1.4d區(qū)元素化合物的通性311
12.1.5d區(qū)元素在生產(chǎn)中的重要作用312
12.2鈦副族312
12.2.1鈦元素概述312
12.2.2鈦的化學性質(zhì)及重要化合物312
12.2.3鋯和鉿元素概述314
12.2.4鋯、鉿的化學性質(zhì)及重要化合物314
12.3釩副族315
12.3.1釩元素概述315
12.3.2釩的化學性質(zhì)及重要化合物315
12.3.3鈮和鉭元素概述317
12.3.4鈮、鉭的化學性質(zhì)及重要化合物317
12.4鉻副族318
12.4.1鉻元素概述318
12.4.2鉻的化學性質(zhì)和重要化合物318
12.4.3鉬元素概述323
12.4.4鉬的化學性質(zhì)及重要化合物323
12.4.5鎢元素概述324
12.4.6鎢的化學性質(zhì)及重要化合物324
12.5錳副族325
12.5.1錳元素概述325
12.5.2錳單質(zhì)的化學性質(zhì)與制備325
12.5.3錳的重要化合物及其性質(zhì)326
12.6鐵系元素329
12.6.1鐵系元素概述329
12.6.2鐵系元素單質(zhì)的化學性質(zhì)329
12.6.3鐵的重要化合物330
12.6.4鈷和鎳的重要化合物334
12.7鉑系元素336
12.7.1鉑系元素概述336
12.7.2鉑系元素的化學性質(zhì)及重要化合物336
【擴展知識】337
習題339
第13章ds區(qū)元素341
13.1銅副族341
13.1.1銅元素概述341
13.1.2銅的化學性質(zhì)及重要化合物341
13.1.3銀及其重要化合物345
13.2鋅副族346
13.2.1鋅元素概述346
13.2.2鋅的化學性質(zhì)及重要化合物346
13.2.3鎘元素及其重要化合物348
13.2.4汞元素及其重要化合物349
13.2.5鎘、汞的毒性和防治351
【擴展知識】352
習題354
第14章f區(qū)元素355
14.1鑭系元素355
14.1.1鑭系元素概論355
14.1.2鑭系元素的重要化合物356
14.1.3鑭系元素的分離359
14.2錒系元素359
14.2.1錒系元素概論359
14.2.2錒系元素的重要化合物360
【擴展知識】362
習題364
第15章無機與分析化學中的分離
方法365
15.1沉淀分離法365
15.1.1氫氧化物沉淀分離法365
15.1.2無機鹽沉淀分離法366
15.1.3有機沉淀劑分離法367
15.1.4共沉淀分離與富集法368
15.2萃取分離法370
15.2.1分配系數(shù)和分配比370
15.2.2萃取體系370
15.2.3萃取效率和分離因數(shù)371
15.2.4萃取分離的種類和條件選擇372
15.3色譜分離法374
15.3.1固定相和流動相374
15.3.2色譜分離的基本原理375
15.3.3柱色譜分離法375
15.3.4薄層色譜分離法376
15.3.5紙色譜分離法377
15.4離子交換分離法377
15.4.1離子交換樹脂377
15.4.2離子交換過程及交換樹脂特性378
15.4.3離子交換分離法的操作379
15.4.4應用示例381
【擴展知識】382
習題384
附錄385
附錄1常見弱酸和弱堿的離解常數(shù)(25℃)385
附錄2難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)(25℃)386
附錄3標準電極電位（298.15K）387
附錄4金屬配合物的穩(wěn)定常數(shù)391
附錄5化合物式量表394
附錄6國際相對原子質(zhì)量表(1993年國際原子量)397
附錄7常用緩沖溶液及其配制方法398
附錄8氧化還原指示劑399
附錄9沉淀及金屬指示劑399
附錄10金屬離子的lgαM(OH)400
附錄11一些基本物理常數(shù)400
附錄12國際單位制(SI)單位400
參考文獻401