無機化學（第二版）

緒論1
0.1化學的研究對象1
0.2化學發(fā)展簡史1
0.3化學在國民經(jīng)濟中的作用5
0.4化學學科的體系6
0.5學習無機化學的方法6
【閱讀資料】我國最早的化學研究機構7
第１章物質及其變化8
1.1一些化學的基本概念8
1.1.1物質的組成8
1.1.2物質的量及其單位8
1.2氣體及其分壓定律9
1.2.1理想氣體狀態(tài)方程9
1.2.2氣體分壓定律10
1.2.3氣體的擴散定律12
1.3化學反應中的質量關系13
1.3.1應用化學反應方程式的計算13
1.3.2化學計量數(shù)與反應進度14
【閱讀資料】生物芯片和生物計算機15
思考題16
習題17
第２章化學熱力學初步19
2.1基本概念19
2.1.1系統(tǒng)與環(huán)境、組分與相19
2.1.2狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)20
2.1.3熱力學能21
2.1.4熱和功21
2.1.5過程與途徑21
2.1.6熱力學第一定律22
2.2熱化學23
2.2.1化學反應熱與焓變23
2.2.2化學反應熱的計算25
2.3化學反應進行的方向29
2.3.1化學反應自發(fā)性的判斷29
2.3.2吉布斯自由能變與化學反應的方向30
2.3.3吉布斯自由能變在無機化學中的應用35
【閱讀資料】新世紀的綠色能源40
思考題41
習題42
第３章化學反應速率和化學平衡45
3.1化學反應速率45
3.1.1反應速率的表示方法45
3.1.2反應速率理論46
3.1.3反應物濃度與反應速率的關系48
3.1.4反應速率與溫度的關系51
3.1.5催化劑與反應速率的關系53
3.1.6其他因素對化學反應速率的影響56
3.2化學平衡56
3.2.1可逆反應和化學平衡56
3.2.2化學平衡的特點57
3.2.3經(jīng)驗平衡常數(shù)57
3.2.4標準平衡常數(shù)57
3.2.5平衡常數(shù)的推導58
3.2.6平衡常數(shù)的意義59
3.2.7K與ΔrGm的關系59
3.2.8多重平衡規(guī)則60
3.3化學平衡的移動60
3.3.1濃度對平衡的影響60
3.3.2壓力改變對平衡的影響61
3.3.3溫度改變對平衡的影響62
3.3.4催化劑對化學平衡的影響63
3.3.5平衡移動原理——呂·查德里原理63
3.4有關化學平衡及其移動的計算64
3.4.1平衡常數(shù)的求得64
3.4.2平衡轉化率64
3.5反應速率與化學平衡的綜合應用66
【閱讀資料】光合作用及其應用68
思考題69
習題71
第4章酸堿平衡和溶解沉淀平衡74
4.1電解質的分類及其解離74
4.1.1電解質的分類74
4.1.2酸堿的分類75
4.1.3復分解反應的實質75
4.1.4強電解質溶液簡述76
4.2弱酸、弱堿的解離平衡76
4.2.1一元弱酸、弱堿的解離平衡76
4.2.2多元弱電解質的解離79
4.2.3水的解離和溶液的pH值81
4.3同離子效應和緩沖溶液83
4.3.1同離子效應83
4.3.2緩沖溶液84
4.4鹽類的水解89
4.4.1各類鹽的水解90
4.4.2影響水解平衡的因素93
4.4.3鹽類水解的應用93
4.5酸堿質子理論94
4.5.1酸堿的定義94
4.5.2酸堿共軛關系94
4.5.3酸堿的強弱95
4.5.4酸堿反應95
4.6沉淀溶解平衡96
4.6.1沉淀溶解平衡與溶度積96
4.6.2溶度積規(guī)律及其應用98
4.6.3沉淀的溶解和轉化104
【閱讀資料】室溫離子液體——綠色替代溶劑107
思考題108
習題109
第5章氧化還原反應112
5.1氧化還原反應的基本概念112
5.1.1氧化數(shù)112
5.1.2氧化還原反應方程式的配平113
5.2原電池與電極電勢115
5.2.1原電池115
5.2.2原電池的組成116
5.2.3原電池的符號117
5.3電極電勢118
5.3.1電極電勢的產(chǎn)生118
5.3.2標準電極電勢118
5.4影響電極電勢的因素121
5.4.1Nernst方程式121
5.4.2濃度對電極電勢的影響122
5.4.3實際電對物質不為標準態(tài)時的標準電極電勢124
5.5電極電勢的應用125
5.5.1計算原電池的電動勢125
5.5.2判斷氧化還原反應能否進行或方向126
5.5.3比較氧化劑和還原劑的相對強弱127
5.5.4氧化劑或還原劑的選擇128
5.5.5確定氧化還原反應進行的程度128
5.5.6計算一系列平衡常數(shù)129
5.6元素電勢圖130
5.6.1元素標準電勢圖130
5.6.2元素電勢圖的應用130
5.7化學電源與電解132
5.7.1化學電源132
5.7.2電解過程簡介135
【閱讀資料】電化學電容器——新型儲能裝置137
思考題138
習題139
第6章原子結構和元素周期律142
6.1玻爾理論與微觀粒子特性142
6.1.1光譜及氫原子光譜142
6.1.2玻爾理論143
6.1.3玻爾理論的成功和缺陷144
6.1.4微觀粒子的特性144
6.2核外電子運動狀態(tài)描述146
6.2.1薛定諤方程146
6.2.2波函數(shù)、原子軌道和電子云146
6.2.3四個量子數(shù)的物理意義150
6.3核外電子排布153
6.3.1多電子原子的能級153
6.3.2核外電子排布原則與基態(tài)原子的電子構型154
6.3.3原子結構和元素周期的關系157
6.4原子結構和元素某些性質的周期性變化158
6.4.1有效核電荷159
6.4.2原子半徑159
6.4.3電離能(I)160
6.4.4電子親和能(Y)161
6.4.5電負性(Ｘ)162
6.4.6金屬性和非金屬性163
【閱讀資料】微觀物質的深層次剖示163
思考題164
習題165
第7章分子結構和晶體167
7.1離子鍵167
7.1.1離子鍵的形成167
7.1.2離子鍵的特點167
7.1.3離子的特征168
7.2共價鍵169
7.2.1路易斯理論169
7.2.2現(xiàn)代價鍵理論169
7.2.3共價鍵的形成169
7.2.4共價鍵理論要點170
7.2.5共價鍵的特征170
7.2.6共價鍵的類型171
7.2.7幾個重要的鍵參數(shù)172
7.3價層電子對互斥理論簡介174
7.3.1價層電子對互斥理論要點175
7.3.2推斷分子或離子空間構型的步驟175
7.4雜化軌道理論176
7.4.1價鍵理論的局限性176
7.4.2雜化軌道理論的基本要點177
7.4.3雜化類型與分子幾何構型177
7.5分子軌道理論179
7.5.1分子軌道理論基本要點179
7.5.2形成分子軌道的原則179
7.5.3分子軌道的能級181
7.5.4分子軌道中電子填充的原理181
7.5.5分子軌道理論的應用實例182
7.6金屬鍵和鍵性過渡183
7.6.1金屬鍵理論183
7.6.2鍵型過渡184
7.7分子間作用力和氫鍵184
7.7.1分子的極性和變形性185
7.7.2分子間作用力186
7.7.3范德華力與物理性質的關系187
7.7.4氫鍵188
7.8晶體結構190
7.8.1晶體的概念190
7.8.2晶體的基本類型190
7.8.3離子晶體191
7.8.4原子晶體192
7.8.5分子晶體192
7.8.6金屬晶體192
7.8.7混合型晶體193
7.8.8離子極化對物質性質的影響193
7.8.9其他一些固體物質195
【閱讀資料】軟物質196
思考題198
習題199
第8章配位化合物201
8.1配位化合物的基本概念201
8.1.1配位化合物的定義201
8.1.2配合物的組成201
8.1.3配位化合物的命名203
8.2配位化合物的化學鍵理論204
8.2.1配合物的價鍵理論204
8.2.2外軌型配位化合物和內(nèi)軌型配位化合物206
8.2.3價鍵理論的應用207
8.2.4晶體場理論207
8.2.5螯合物213
8.3配位平衡213
8.3.1配合物的不穩(wěn)定常數(shù)與穩(wěn)定常數(shù)213
8.3.2穩(wěn)定常數(shù)的應用214
8.4配位化學的制備和應用217
8.4.1配合物的制備217
8.4.2配位化合物的應用218
【閱讀資料】我國配位化學進展220
思考題221
習題223
第9章非金屬元素(一)氫稀有氣體鹵素225
9.1氫225
9.1.1氫的性質225
9.1.2氫氣的制備226
9.1.3氫的用途226
9.2稀有氣體226
9.2.1稀有氣體的存在與制備227
9.2.2稀有氣體的性質和用途227
9.2.3重要稀有氣體化合物228
9.3鹵族元素228
9.3.1在自然界中的存在228
9.3.2鹵素的通性229
9.3.3鹵素單質230
9.3.4鹵素的氫化物234
9.3.5鹵化物236
9.3.6鹵素的含氧酸及其鹽238
9.4擬鹵素240
9.4.1擬鹵素與鹵素性質的對比240
9.4.2含氰廢水的處理241
9.5分子型氫化物的結構及其性質變化的規(guī)律性242
9.5.1分子結構242
9.5.2熱穩(wěn)定性242
9.5.3還原性242
9.5.4水溶液性質242
【閱讀資料】碘在人體中的作用244
思考題245
習題245
第10章非金屬元素(二)氧硫氮磷碳硅硼247
10.1氧247
10.1.1氧族元素的通性247
10.1.2氧及其化合物247
10.2硫及其化合物251
10.2.1單質硫251
10.2.2硫化氫和硫化物252
10.2.3硫的含氧化合物和含氧酸255
10.2.4硫的含氧酸鹽257
10.3氮族元素及其化合物261
10.3.1氮族元素通性261
10.3.2氮氣261
10.3.3氨和銨鹽262
10.3.4氮的含氧化合物264
10.3.5含氮氧化物廢氣的處理269
10.3.6磷及其化合物269
10.4碳、硅、硼及其化合物273
10.4.1碳及其化合物274
10.4.2硅的化合物278
10.4.3硼的化合物280
【閱讀資料】一氧化氮——一種重要的生物活性分子282
思考題283
習題284
第11章主族金屬元素（一）堿金屬和堿土金屬286
11.1堿金屬和堿土金屬的通性286
11.2s區(qū)元素的單質287
11.2.1物理性質287
11.2.2化學性質287
11.2.3單質的制備288
11.3堿金屬和堿土金屬的氧化物288
11.4氫氧化物289
11.5堿金屬和堿土金屬的鹽類291
11.6硬水軟化和純水制備294
11.7R—O—H規(guī)則295
【閱讀資料】膜分離技術297
思考題298
習題299
第12章主族金屬元素（二）鋁錫鉛砷銻鉍300
12.1鋁及其重要化合物300
12.1.1單質鋁300
12.1.2氧化鋁和氫氧化鋁301
12.1.3鋁鹽302
12.2錫、鉛及其重要化合物303
12.2.1錫、鉛的單質303
12.2.2錫、鉛的氧化物及其水化物304
12.2.3錫、鉛的鹽類及其水解305
12.2.4含鉛廢水的處理306
12.3砷、銻、鉍及其化合物306
12.3.1砷、銻、鉍的單質306
12.3.2氫化物306
12.3.3氧化物及其水合物307
12.3.4含砷廢水的處理308
【閱讀資料】鉛對人體健康的影響308
思考題310
習題311
第13章過渡金屬元素313
13.1過渡元素的通性313
13.1.1過渡元素原子結構特征313
13.1.2氧化態(tài)313
13.1.3單質的物理性質314
13.1.4單質的化學性質314
13.1.5配位性314
13.1.6離子的顏色314
13.1.7磁性及催化性315
13.2鈦和鈦的重要化合物315
13.2.1單質鈦315
13.2.2鈦的化合物316
13.3鉻和鉻的重要化合物317
13.3.1鉻單質317
13.3.2鉻(Ⅲ)的化合物317
13.3.3鉻(Ⅵ)的化合物319
13.3.4含鉻廢水的處理320
13.4錳及其化合物321
13.4.1金屬錳321
13.4.2Mn(Ⅱ)的化合物322
13.4.3Mn(Ⅳ)的化合物323
13.4.4Mn(Ⅶ)的化合物323
13.5鐵系元素的重要化合物324
13.5.1鐵系元素的單質324
13.5.2鐵系元素的氧化物和氫氧化物325
13.5.3鐵、鈷、鎳的鹽類326
13.5.4鐵系元素的配位化合物328
13.6銅副族元素329
13.6.1銅副族元素的單質329
13.6.2銅的重要化合物330
13.6.3銀的重要化合物333
13.7鋅副族元素334
13.7.1鋅副族元素的單質334
13.7.2鋅、鎘的重要化合物335
13.7.3汞的重要化合物336
13.7.4鋅副族元素的配合物337
13.7.5含鎘和含汞廢水的處理337
13.8稀土元素和鑭系元素簡介338
13.8.1鑭系元素的通性339
13.8.2稀土元素的應用339
【閱讀資料】銅、鋅的生物化學340
思考題341
習題342
附錄344
附錄1一些基本物理量344
附錄2一些物質的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成自由能和標準摩爾熵的數(shù)據(jù)(298.15K，100kPa)344
附錄3常見弱酸或弱堿的解離常數(shù)(298.15K)346
附錄4常見難溶電解質的溶度積(298.15K)346
附錄5常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)(298.15K)347
附錄6常見氧化還原電對的標準電極電勢(298.15K)347
附錄7某些物質的商品名或俗名349
附錄8主要的化學礦物350
附錄9有害物質的排放標準353
參考文獻354