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第一章　化学热力学基础 1

第一节　热力学第一定律 1

一、热力学的一些基本概念 1

二、热力学第一定律 2

三、焓 3

第二节　热化学 4

一、反应进度 4

二、热力学标准状态 5

三、化学反应的摩尔热力学能变和摩尔焓变 6

四、热化学方程式 7

五、赫斯定律 7

六、化学反应的标准摩尔焓变的计算 9

第三节　热力学第二定律 13

一、反应热与化学反应的方向 13

二、熵变与化学反应的方向 14

三、热力学第二定律的数学表达式 15

第四节　化学反应的摩尔吉布斯自由能变 16

一、吉布斯自由能 16

二、标准摩尔生成吉布斯自由能 16

三、化学反应的摩尔吉布斯自由能变的计算 17

四、温度对化学反应的摩尔吉布斯自由能变的影响 19

思考题 21

习题 21

第二章　化学平衡 23

第一节　可逆反应与化学平衡 23

一、可逆反应 23

二、化学平衡 24

第二节　标准平衡常数 24

一、标准平衡常数的定义 24

二、标准平衡常数表达式 25

第三节　标准平衡常数的实验测定与计算 25

一、标准平衡常数的实验测定 25

二、利用热力学数据计算标准平衡常数 26

三、利用多重平衡规则计算标准平衡常数 27

第四节　标准平衡常数的应用 28

一、计算平衡组成 28

二、判断化学反应进行的限度 29

三、预测化学反应的方向 30

第五节　化学平衡的移动 30

一、浓度对化学平衡的影响 31

二、压力对化学平衡的影响 31

三、温度对化学平衡的影响 32

思考题 33

习题 34

第三章　化学反应速率 36

第一节　化学反应速率及其表示方法 36

一、转化速率 36

二、反应速率 36

三、消耗速率和生成速率 37

第二节　浓度对化学反应速率的影响 38

一、元反应和复合反应 38

二、速率方程和速率系数 38

三、反应级数和反应分子数 40

第三节　温度对化学反应速率的影响 41

一、范托夫规则 41

二、阿伦尼乌斯方程 41

第四节　催化剂对化学反应速率的影响 42

一、催化剂与催化作用 42

二、酶的催化作用 44

思考题 44

习越 46

第四章　酸碱平衡 48

第一节　酸碱理论 48

一、酸碱电离理论 48

二、酸碱质子理论 48

三、酸碱电子理论 50

第二节　弱酸和弱碱的解离平衡 50

一、一元弱酸和一元弱碱的解离平衡 50

二、多元弱酸和多元弱碱的解离平衡 51

三、弱酸的标准解离常数与其共轭酸的标准解离常数的关系 52

第三节　酸、碱溶液中酸、碱组分的分布分数 53

一、一元弱酸溶液中酸、碱组分的分布分数 53

二、多元酸溶液中酸、碱组分的分布分数 54

第四节　酸、碱溶液H3O+、OH-浓度的计算 56

一、一元弱酸溶液H3O+浓度的计算 56

二、一元弱碱溶液OH-浓度的计算 58

三、多元弱酸溶液H3O-浓度的计算 59

四、多元弱碱溶液OH-浓度的计算 60

五、两性物质溶液H3O+浓度的计算 61

六、同离子效应和盐效应 62

第五节　缓冲溶液 64

一、缓冲溶液的组成及作用机理 64

二、缓冲溶液pH的计算 64

三、缓冲容量和缓冲范围 65

思考题 66

习题 67

第五章　难溶强电解质的沉淀－溶解平衡 68

第一节　难溶强电解质的标准溶度积常数 68

一、难溶强电解质的标准溶度积常数 68

二、难溶强电解质的标准溶度积常数与难溶强电解质的溶解度的关系 69

第二节　难溶强电解质沉淀的生成和溶解 70

一、溶度积规则 70

二、难溶强电解质沉淀的生成 71

三、难溶强电解质沉淀的溶解 71

四、同离子效应和盐效应 73

第三节　分步沉淀和沉淀的转化 74

一、分步沉淀 74

二、沉淀的转化 75

思考题 76

习题 76

第六章 氧化还原反应与电化学基础 78

第一节　氧化还原反应 78

一、氧化值 78

二、氧化剂和还原剂 79

三、氧化还原电对 80

四、氧化还原反应方程式的配平 80

第二节　原电池 82

一、原电池的组成 82

二、原电池的表示方法 84

三、原电池的电动势与反应的摩尔吉布斯自由能变的关系 84

第三节　电极电势 85

一、金属电极的电极电势的产生 85

二、标准电极电势的测定 86

三、能斯特方程 87

第四节 电极电势的应用 89

一、比较氧化剂和还原剂的相对强弱 89

二、计算原电池的电动势 89

三、判断氧化还原反应的方向 90

四、确定氧化还原反应进行的限度 91

五、元素电势图 92

第五节　电解 94

一、电解原理 94

二、电解产物 95

第六节　化学电源 96

一、一次电池 96

二、二次电池 97

思考题 98

习题 99

第七章　原子结构和元素周期律 101

第一节　氢原子光谱和玻尔理论 101

一、氢原子光谱 101

二、玻尔理论 102

第二节　微观粒子的特性 103

一、微观粒子的波粒二象性 103

二、不确定原理 104

第三节　单电子原子的薛定谔方程及其解 105

一、单电子原子的薛定谔方程 105

二、单电子原子的波函数 106

三、量子数的物理意义 106

第四节　氢原子的原子轨道和电子云的图形 108

一、氢原子的原子轨道的角分布图 108

二、氢原子的电子云的角分布图 110

三、氢原子的径向分布图 111

第五节　多电子原子的结构 119

一、屏蔽效应和钻穿效应 119

二、鲍林能级图 113

三、基态原子的核外电子排布 114

第六节　元素周期表 117

一、原子的电子层结构与周期的关系 117

二、原子的电子层结构与族的关系 117

三、原子的外层电子组态与元素的分区 118

第七节　元素性质的周期性 119

一、原子半径 119

二、元素的电离能 120

三、元素的电子亲和能 121

四、元素的电负性 122

思考题 123

习题 124

第八章　分子结构和晶体结构 126

第一节　离子键和离子晶体 126

一、离子键 126

二、离子晶体 128

三、离子晶体的晶格能 131

四、离子极化 131

第二节　共价键和分子结构 134

一、现代价键理论 134

二、价层电子对互斥理论 139

三、杂化轨道理论 141

四、离域π键 144

五、原子晶体 145

第三节　分子间作用力、氢键和分子晶体 145

一、分子的极性 146

二、分子间作用力 147

三、氢键 148

四、分子晶体 149

思考题 150

习题 151

第九章　配位化合物 153

第一节　配位化合物的基本概念 153

一、配位化合物的定义 153

二、配位化合物的组成 153

三、配位化合物的命名 155

四、配位化合物的分类 156

第二节　配位化合物的空间结构和异构现象 156

一、配位化合物的空间结构 156

二、配位化合物的异构现象 157

第三节　配位化合物的价键理论 158

一、配位化合物的价键理论的基本要点 158

二、外轨型配合物和内轨型配合物 158

三、配位化合物的磁矩 159

第四节　螯合物 161

一、螯合物的形成及特殊稳定性 161

二、生物配体 161

第五节　配位个体的标准稳定常数和各级配位个体的分布 162

一、配位个体的逐级标准稳定常数 162

二、配位个体的逐级累积标准稳定常数和标准稳定常数 163

三、溶液中各级配位个体的分布 163

四、配位平衡的计算 165

第六节　配位个体的稳定性 166

一、中心原子对配位个体稳定性的影响 166

二、配体对配位个体稳定性的影响 166

三、螯合效应对配位个体稳定性的影响 167

四、空间位阻对配位个体稳定性的影响 167

第七节　配位平衡的移动 168

一、溶液pH对配位平衡的影响 168

二、沉淀剂对配位平衡的影响 168

三、氧化还原反应对配位平衡的影响 169

四、配体取代反应对配位平衡的影响 170

思考题 170

习题 171

第十章　s区元素 174

第一节　氢 174

一、氢气的性质 174

二、氢气的制备 175

三、氢化物 175

第二节　碱金属和碱土金属 177

一、碱金属和碱土金属概述 177

二、碱金属和碱土金属单质 178

三、碱金属和碱土金属化合物 179

四、锂和铍的特殊性与对角线规则 184

思考题 186

习题 186

第十一章　p区元素 188

第一节　p区元素概述 188

第二节　硼族元素 189

一、硼族元素概述 189

二、硼族元素的单质 190

三、硼的化合物 191

四、铝的化合物 194

第三节　碳族元素 196

一、碳族元素概述 196

二、碳族元素的单质 197

三、碳的重要化合物 199

四、硅的重要化合物 201

五、锡和铅的重要化合物 202

第四节　氮族元素 205

一、氮族元素概述 205

二、氮族元素的单质 206

三、氮的化合物 207

四、磷的化合物 213

五、砷、锑和铋元素的化合物 217

第五节　氧族元素 220

一、氧族元素概述 220

二、氧和硫的单质 221

三、过氧化氢 222

四、硫的化合物 224

第六节　卤族元素 232

一、卤族元素概述 232

二、卤族元素的单质 233

三、卤化氢和卤化物 235

四、卤素的含氧酸及其盐 237

思考题 240

习越 241

第十二章　过渡元素 245

第一节　过渡元素概述 245

一、过渡元素的原子半径 245

二、过渡元素单质的物理性质 246

三、过渡元素单质的化学性质 247

四、过渡元素的氧化值 247

五、过渡元素离子的颜色 248

第二节　钛 248

一、钛的单质 248

二、钛的重要化合物 249

第三节　钒 250

一、钒的单质 250

二、钒的重要化合物 250

第四节　铬、钼和钨 251

一、铬、钼和钨的单质 251

二、铬的化合物 252

三、钼和钨的化合物 254

第五节　锰 256

一、锰的单制 256

二、锰的重要化合物 256

第六节　铁、钴和镍 258

一、铁系元素概述 258

二、铁的重要化合物 259

三、钴和镍的重要化合物 262

第七节　铂系元素 264

一、铂系元素概述 264

二、铂和钯的重要化合物 265

第八节　铜族元素 266

一、铜族元素概述 266

二、铜的重要化合物 268

三、银的重要化合物 271

第九节　锌族元素 272

一、锌族元素概述 272

二、锌的重要化合物 274

三、汞的重要化合物 276

思考题 278

习题 279

第十三章　定量分析中的误差与数据处理 284

第一节　误差及其产生的原因 284

一、系统误差 284

二、随机误差 284

第二节　误差的表示方法 285

一、准确度与误差 285

二、精密度与偏差 285

三、准确度与精密度的关系 287

第三节　实验数据的处理 288

一、随机误差的正态分布 288

二、置信度与平均值的置信区间 289

三、可疑测定值的取舍 290

四、分析结果的数据处理与报告 292

五、显著性检验 292

第四节　提高分析结果准确度的方法 293

一、选择适当的分析方法 293

二、减小测定误差 293

二、减小系统误差 294

四、减小随机误差 294

第五节　有效数字及其运算规则 294

一、有效数字 294

二、有效数字修约方法 295

三、有效数字的运算规则 295

思考题 296

习题 297

第十四章　滴定分析法 298

第一节　滴定分析法概述 298

一、滴定分析法的特点和术语 298

二、滴定分析法的分类 298

三、滴定分析法对化学反应的要求 299

四、滴定方式 299

第二节　基准物质和标准溶液 300

一、基准物质 300

二、标准溶液 301

第三节　滴定分析法的计算 301

一、滴定分析法的常用计算公式 301

二、滴定度 302

三、滴定分析法的有关计算 303

思考题 304

习题 304

第十五章　酸碱滴定法 306

第一节　酸碱指示剂 306

一、酸碱指示剂的变色原理 306

二、酸碱指示剂的变色范围 306

第二节　酸碱滴定曲线 307

一、强碱滴定强酸的滴定曲线 308

二、强碱滴定一元弱酸的滴定曲线 310

三、强碱滴定多元酸的滴定曲线 312

四、强酸滴定多元碱的滴定曲线 314

第三节　酸碱滴定的终点误差 315

一、一元强碱（酸）滴定一元强酸（碱） 316

二、一元强碱（酸）滴定一元弱酸（碱） 317

第四节　酸碱标准溶液的配制与标定 318

一、酸标准溶液 318

二、碱标准溶液 318

第五节　酸碱滴定法的应用 319

一、烧碱中NaOH和Na2CO3质量分数的测定 319

二、凯氏定氮法 319

思考题 320

习题 321

第十六章　沉淀滴定法 323

第一节　莫尔法 323

第二节　佛尔哈德法 324

第三节　法扬司法 325

思考题 326

习题 326

第十七章　配位滴定法 327

第一节　配位滴定法概述 327

第二节　配位滴定的副反应系数和配位个体的条件稳定常数 329

一、配位滴定的副反应系数 329

二、配位个体的条件稳定常数 333

第三节　配位滴定曲线 334

一、EDTA滴定曲线 334

二、影响配位滴定突跃范围的主要因素 336

第四节　金属指示剂 336

一、金属指示剂的作用原理 336

二、金属指示剂的理论变色点 338

第五节　配位滴定的终点误差和准确滴定的条件 339

一、配位滴定的终点误差 339

二、直接准确滴定金属离子的条件 340

三、配位滴定的最低pH 341

第六节　配位滴定的方式及其应用 342

一、直接滴定法 342

二、返滴定法 343

三、置换滴定法 343

四、间接滴定法 344

思考题 344

习题 345

第十八章　氧化还原滴定法 347

第一节　条件电极电势 347

第二节　氧化还原滴定曲线 348

第三节　氧化还原滴定指示剂 351

一、自身指示剂 351

二、专属指示剂 351

三、氧化还原指示剂 351

第四节　高锰酸钾法 352

一、高锰酸钾法概述 352

二、KMnO4标准溶液的配制与标定 353

三、高锰酸钾法应用示例 353

第五节　碘量法 354

一、碘量法概述 354

二、标准溶液的配制与标定 355

三、碘量法应用示例 356

第六节　重铬酸钾法 357

一、重铬酸钾法概述 357

二、重铬酸钾法应用示例 357

思考题 358

习题 358

第十九章　吸光光度法 360

第一节　吸光光度法的基本原理 360

一、光的基本性质 360

二、物质对光的选择性吸收 361

三、吸收曲线 361

第二节　光吸收的基本定律 362

一、朗伯－比尔定律 362

二、偏离朗伯－比尔定律的原因 363

第三节　吸光光度法分析条件的选择 365

一、显色反应及其条件 365

二、测定波长的选择 367

三、吸光度范围的选择 368

四、参比溶液的选择 369

第四节　分光光度计 369

一、基本部件及性能 369

二、几种常用的分光光度计 370

第五节　吸光光度法的测定方法 372

一、单组分的测定 372

二、多组分的同时测定 372

思考题 373

习题 373

附录 375

附录一 298 K时某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布自由能和标准摩尔熵 375

附录二　298 K时水溶液中某些离子的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能和标准摩尔熵 378

附录三　298 K时某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓 380

附录四 298 K时某些酸、碱的标准解离常数 381

附录五　298 K时某些难溶强电解质的标准溶度积常数 382

附录六　298 K时某些电对的标准电极电势 383

附录七　298 K时部分配位个体的逐级累积标准稳定常数 381

附录八　一些化合物的摩尔质量 387

附录九　一些无机化合物的商品名或俗名 389