目錄
序
前言
第1章 原子結(jié)構(gòu) 1
1.1 微觀粒子的特征 1
1.1.1 量子化 1
1.1.2 波粒二象性 5
1.1.3 統(tǒng)計行為 7
1.2 原子核外電子運動的量子化特征 8
1.2.1 薛定諤方程 8
1.2.2 量子數(shù) 9
1.3 波函數(shù) 12
1.3.1 波函數(shù)和概率密度的物理意義 12
1.3.2 原子軌道和概率密度圖形 13
1.4 原子內(nèi)核外電子的排布 18
1.4.1 核外電子的排布原則 18
1.4.2 單電子原子的能級 19
1.4.3 多電子原子的能級 19
1.4.4 核外電子的結(jié)構(gòu) 24
1.5 元素周期律 25
1.5.1 元素周期表 26
1.5.2 元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律 28
1.6 元素的氧化態(tài) 36
1.6.1 正氧化態(tài) 36
1.6.2 負氧化態(tài) 36
習題 36
第2章 分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 40
2.1 分子及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的認知 40
2.1.1 化學(xué)鍵的鍵參數(shù) 40
2.1.2 分子幾何構(gòu)型 41
2.1.3 分子的電學(xué)性質(zhì) 42
2.1.4 分子的磁性 45
2.1.5 物質(zhì)的顏色 46
2.2 離子鍵 47
2.3 共價鍵 47
2.3.1 路易斯的共價鍵理論 47
2.3.2 海特勒和倫敦用量子力學(xué)處理氫分子的結(jié)果 48
2.3.3 價鍵理論 50
2.3.4 分子軌道理論 63
2.3.5 分子軌道理論和價鍵理論的對比 68
2.4 金屬鍵 69
2.4.1 金屬鍵的改性共價理論 69
2.4.2 金屬鍵的能帶理論 69
2.5 分子間作用力和氫鍵 71
2.5.1 分子間作用力 71
2.5.2 氫鍵 73
2.5.3 不同分子間作用的比較 76
2.6 相似相溶原理 76
習題 77
第3章 物質(zhì)狀態(tài)與性質(zhì) 79
3.1 液體 79
3.1.1 飽和蒸氣壓 79
3.1.2 沸點 80
3.2 氣體 80
3.3 固體 82
3.3.1 蒸氣壓和熔點 82
3.3.2 晶格理論基本概念 83
3.3.3 晶體類型 85
3.3.4 鍵型變異現(xiàn)象 91
3.3.5 晶體缺陷 93
3.3.6 非計量化合物 95
3.3.7 固體的物理性質(zhì)及其影響因素 96
3.4 等離子體 99
3.5 液晶 100
習題 101
第4章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 103
4.1 基本概念 103
4.1.1 體系和環(huán)境 103
4.1.2 化學(xué)計量系數(shù) 103
4.1.3 平衡態(tài) 104
4.1.4 反應(yīng)進度 104
4.1.5 分散系和相 105
4.1.6 狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、過程與途徑 105
4.1.7 內(nèi)能 106
4.1.8 熱力學(xué)標準狀態(tài) 106
4.1.9 可逆過程 107
4.2 熱和功熱力學(xué)定律 107
4.2.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 108
4.2.2 熱化學(xué)方程式 109
4.2.3 焓變的計算 110
4.3 化學(xué)反應(yīng)的熵變 119
4.3.1 化學(xué)反應(yīng)的方向和自發(fā)過程 119
4.3.2 化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的熵判據(jù)熱力學(xué)第二定律 121
4.3.3 熱力學(xué)第三定律 122
4.3.4 熵變的計算 122
4.4 化學(xué)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變 123
4.4.1 吉布斯函數(shù) 123
4.4.2 吉布斯-亥姆霍茲方程 125
4.4.3 標準摩爾生成吉布斯函數(shù) 125
4.4.4 標準吉布斯函數(shù)變與溫度的關(guān)系 126
4.5 化學(xué)平衡 127
4.5.1 可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡 127
4.5.2 標準平衡常數(shù) 129
4.5.3 平衡常數(shù)的確定及應(yīng)用 131
4.6 化學(xué)平衡的移動 134
4.6.1 濃度(或分壓)的影響 134
4.6.2 體系總壓力的影響 136
4.6.3 溫度的影響 137
習題 138
第5章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ) 141
5.1 化學(xué)反應(yīng)速率 141
5.1.1 經(jīng)驗表示法 141
5.1.2 用反應(yīng)進度表示反應(yīng)速率 142
5.2 反應(yīng)速率理論簡介 143
5.2.1 碰撞理論 143
5.2.2 過渡態(tài)理論 145
5.3 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 146
5.3.1 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響基元反應(yīng)的質(zhì)量作用定律 147
5.3.2 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 150
5.3.3 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 152
5.3.4 其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 154
習題 154
第6章 化學(xué)計量與測定基礎(chǔ) 156
6.1 化學(xué)計量 156
6.1.1 誤差與準確度 156
6.1.2 偏差與精密度 157
6.1.3 準確度和精密度的關(guān)系 157
6.1.4 誤差的分類、產(chǎn)生的原因、規(guī)律及減免 157
6.2 有效數(shù)字及其應(yīng)用 159
6.2.1 有效數(shù)字的意義和位數(shù) 160
6.2.2 有效數(shù)字的運算規(guī)則 160
6.3 分析測定方法的分類 161
6.4 定量分析測定的一般過程 162
6.4.1 取樣 162
6.4.2 試樣的干燥與儲存 162
6.4.3 試樣分解、制備 163
6.4.4 消除干擾 163
6.4.5 分析測定方法的選擇和測定 163
6.4.6 測定結(jié)果的計算、評價與報告 164
6.5 實驗結(jié)果的表示 164
6.5.1 數(shù)據(jù)集中趨勢的表示 164
6.5.2 數(shù)據(jù)分散程度的表示 164
6.5.3 置信度和置信區(qū)間 166
6.5.4 可疑數(shù)據(jù)的取舍 169
6.5.5 平均值與標準值的比較 170
6.5.6 測定結(jié)果的表示 171
6.6 滴定分析基本概念 171
6.7 滴定分析法對化學(xué)反應(yīng)的要求和滴定方式 172
6.7.1 直接滴定法對化學(xué)反應(yīng)的要求 172
6.7.2 返滴定法 172
6.7.3 置換滴定法 173
6.7.4 間接滴定法 173
6.8 基準物質(zhì)和標準溶液 173
6.8.1 基準物質(zhì) 173
6.8.2 標準溶液的配制 173
6.9 滴定分析中的體積測量 174
6.9.1 儀器的準確度 174
6.9.2 滴瀝誤差 175
習題 175
第7章 酸和堿 177
7.1 酸堿理論的發(fā)展 177
7.1.1 酸堿電離理論 177
7.1.2 酸堿質(zhì)子理論 178
7.1.3 酸堿電子理論 180
7.1.4 軟硬酸堿理論 180
7.1.5 不常見的酸堿理論 181
7.2 弱電解質(zhì)的解離平衡 181
7.2.1 水的解離 181
7.2.2 弱酸弱堿的解離平衡 182
7.2.3 水溶液中的酸堿性標度 185
7.3 影響酸堿強度的因素 186
7.3.1 物質(zhì)的本性決定酸堿的強弱 186
7.3.2 酸堿質(zhì)子理論確定影響酸堿相對強度的外因 188
7.4 酸堿溶液中氫離子濃度的計算及型體分布 190
7.4.1 質(zhì)子條件式的確定 190
7.4.2 強酸或強堿溶液 192
7.4.3 一元弱酸、弱堿溶液 193
7.4.4 多元弱酸溶液 199
7.4.5 混合酸溶液 203
7.5 鹽溶液中的水解平衡及氫離子濃度的計算 204
7.5.1 影響鹽水解程度的因素 205
7.5.2 鹽溶液中的酸堿平衡 209
7.6 兩性物質(zhì)溶液中氫離子濃度的計算 212
7.7 緩沖溶液的性質(zhì)及氫離子濃度的計算 213
7.7.1 緩沖溶液pH的計算 214
7.7.2 緩沖溶液的性質(zhì) 215
7.7.3 緩沖溶液的配制 217
7.7.4 血液中的緩沖系及緩沖作用 219
習題 220
第8章 酸堿滴定法 222
8.1 酸堿指示劑 222
8.1.1 酸堿指示劑的變色原理 222
8.1.2 影響酸堿指示劑變色范圍的因素 224
8.1.3 混合指示劑 224
8.2 酸堿滴定法的基本原理 225
8.2.1 強堿滴定強酸或強酸滴定強堿 226
8.2.2 強堿滴定一元弱酸或強酸滴定一元弱堿 228
8.2.3 極弱的酸或堿的強化 231
8.2.4 多元酸(堿)和混合酸(堿)的滴定 232
8.3 酸堿滴定法的應(yīng)用 235
8.3.1 常用酸堿標準溶液的配制和標定 235
8.3.2 酸堿滴定法應(yīng)用示例 237
習題 240
第9章 配位化合物 242
9.1 配位化合物的基本概念 242
9.1.1 配合物的組成 243
9.1.2 配合物的命名 245
9.2 配合物的穩(wěn)定性表示 246
9.2.1 配合物的穩(wěn)定常數(shù)和不穩(wěn)定常數(shù) 246
9.2.2 配合物的逐級穩(wěn)定常數(shù)和逐級不穩(wěn)定常數(shù) 247
9.2.3 配合物的累積穩(wěn)定常數(shù) 248
9.2.4 配合物的型體分布 253
9.2.5 依據(jù)配合物穩(wěn)定常數(shù)的計算 254
9.3 配合物的化學(xué)鍵理論 255
9.3.1 配位化合物價鍵理論 256
9.3.2 配位化合物晶體場理論 262
9.4 外界因素對配位化合物穩(wěn)定性的影響 266
9.4.1 配位體L的質(zhì)子化常數(shù) 266
9.4.2 酸效應(yīng) 267
9.4.3 配位效應(yīng) 269
9.5 金屬配合物一類有前景的抗癌藥物 269
9.5.1 鉑類金屬配合物抗癌藥物 269
9.5.2 釕類金屬配合物抗癌藥物 270
習題 274
第10章 配位滴定法 277
10.1 配位滴定法所用配位劑 277
10.2 金屬離子與EDTA配合物的特點 279
10.3 M與Y生成配合物的條件穩(wěn)定常數(shù) 280
10.3.1 滴定劑Y的副反應(yīng)系數(shù) 281
10.3.2 金屬離子M的副反應(yīng)系數(shù) 283
10.3.3 配合物的副反應(yīng)系數(shù) 284
10.4 配位滴定基本原理 287
10.4.1 滴定曲線 287
10.4.2 定量反應(yīng)的判據(jù) 289
10.4.3 金屬指示劑 290
10.5 單一離子滴定中酸度的控制 294
10.5.1 滴定的酸度與酸度 294
10.5.2 用指示劑確定終點時滴定的酸度 295
10.5.3 配位滴定中緩沖劑的作用 295
10.6 混合離子的選擇性滴定 295
10.6.1 控制酸度進行分步滴定 295
10.6.2 使用掩蔽劑的選擇性滴定 297
10.7 配位滴定的應(yīng)用實例 299
10.7.1 各種滴定方式和應(yīng)用 300
10.7.2 標準溶液的配制和標定 302
習題 302
第11章 固體難溶電解質(zhì) 304
11.1 溶度積規(guī)則 304
11.2 影響沉淀生成的因素 306
11.2.1 沉淀劑 306
1