無(wú)機(jī)與分析化學(xué)教程（第3版）

第1章緒論與數(shù)據(jù)處理1
1.1無(wú)機(jī)化學(xué)與分析化學(xué)的任務(wù)1
1.1.1無(wú)機(jī)化學(xué)的任務(wù)1
1.1.2分析化學(xué)的任務(wù)2
1.2實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的來(lái)源3
1.2.3隨機(jī)誤差的減免4
1.2.4偏差的計(jì)算和誤差的估計(jì)5
1.2.5精確度與精密度8
1.3數(shù)據(jù)的取舍及運(yùn)算規(guī)則8
1.3.1Q檢驗(yàn)法取舍可疑數(shù)據(jù)8
1.3.2數(shù)據(jù)表達(dá)與運(yùn)算規(guī)則9
【擴(kuò)展知識(shí)】12
習(xí)題15
第2章原子結(jié)構(gòu)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(yùn)動(dòng)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(jí)25
2.2.2核外電子的排布27
2.2.3原子的電子結(jié)構(gòu)與元素周期表31
2.3元素基本性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)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(fù)性36
【擴(kuò)展知識(shí)】37
習(xí)題37
第3章化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)39
3.1化學(xué)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(jià)鍵43
3.2共價(jià)鍵的成鍵理論49
3.2.1價(jià)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(kuò)展知識(shí)】66
習(xí)題67
第4章晶體結(jié)構(gòu)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(jié)晶與晶體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)類型73
4.2.3離子半徑74
4.2.4離子的電子構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shí)際晶體85
4.8.1實(shí)際晶體85
4.8.2實(shí)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(kuò)展知識(shí)】86
習(xí)題87
第5章化學(xué)平衡89
5.1化學(xué)平衡89
5.1.1化學(xué)平衡的概念89
5.1.2化學(xué)平衡常數(shù)90
5.1.3平衡常數(shù)計(jì)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(guān)系94
5.3化學(xué)平衡的移動(dòng)95
5.3.1化學(xué)平衡移動(dòng)的概念95
5.3.2濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響95
5.3.3勒·夏特列原理97
5.3.4壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響97
5.3.5惰性氣體引入對(duì)平衡移動(dòng)的影響98
5.3.6溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響100
5.3.7相變與存在形式對(duì)化學(xué)平衡的影響101
5.4化學(xué)反應(yīng)速率101
5.4.1化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表達(dá)式101
5.4.2濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響102
5.4.3最小二乘法簡(jiǎn)介104
5.4.4反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算105
5.4.5溫度與反應(yīng)速率常數(shù)的關(guān)系——阿侖尼烏斯方程式106
5.4.6催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響108
5.4.7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡原理的應(yīng)用109
【擴(kuò)展知識(shí)】110
習(xí)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(guān)系116
6.1.3酸堿平衡常數(shù)116
6.2酸堿平衡的移動(dòng)118
6.2.1酸度對(duì)酸堿平衡移動(dòng)的影響118
6.2.2濃度對(duì)酸堿平衡移動(dòng)的影響118
6.2.3同離子效應(yīng)及緩沖溶液原理119
6.2.4溫度對(duì)酸堿平衡移動(dòng)的影響120
6.2.5活度與鹽效應(yīng)120
6.3酸堿平衡中的計(jì)算120
6.3.1分布系數(shù)與分布曲線120
6.3.2酸堿平衡計(jì)算中的平衡關(guān)系122
6.3.3一元酸(堿)水溶液的pH值計(jì)算124
6.3.4兩性物質(zhì)水溶液pH的計(jì)算126
6.3.5緩沖溶液pH的計(jì)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(yīng)130
6.4.3酸堿標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)的判斷134
6.4.6滴定法中的計(jì)算136
6.5酸堿滴定法的應(yīng)用示例138
6.5.1雙指示劑法測(cè)定混合堿試樣138
6.5.2磷酸鹽的測(cè)定140
6.5.3弱酸的測(cè)定141
6.5.4銨鹽的測(cè)定141
6.5.5氟硅酸鉀法測(cè)定SiO2含量141
6.5.6酯的測(cè)定142
6.5.7醛和酮的測(cè)定142
【擴(kuò)展知識(shí)】142
習(xí)題145
第7章配位化學(xué)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(gòu)現(xiàn)象152
7.2配位化合物的化學(xué)鍵理論153
7.2.1配位化合物的價(jià)鍵理論153
7.2.2配位化合物的晶體場(chǎng)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(guān)計(jì)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(yīng)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(yīng)168
7.4.4EDTA標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)判斷174
7.4.7EDTA滴定法中的有關(guān)計(jì)算176
7.5配位滴定法的應(yīng)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(kuò)展知識(shí)】180
習(xí)題183
第8章氧化還原反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)進(jìn)行的方向和限度196
8.3.1氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向196
8.3.2氧化還原反應(yīng)進(jìn)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(jì)算198
8.4.2歧化反應(yīng)及其判斷200
8.5氧化還原反應(yīng)的次序與反應(yīng)速率202
8.5.1氧化還原反應(yīng)的次序202
8.5.2提高氧化還原反應(yīng)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(yīng)204
8.6.2標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)判斷與氧化還原指示劑209
8.6.5氧化還原滴定前的預(yù)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(jì)算215
8.7.1計(jì)算基本原理215
8.7.2應(yīng)用示例216
【擴(kuò)展知識(shí)】217
習(xí)題219
第9章沉淀平衡及其在分析中的應(yīng)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?xiàng)l件的選擇223
9.1.3非晶型沉淀?xiàng)l件的選擇224
9.2沉淀的生成和溶解225
9.2.1同離子效應(yīng)225
9.2.2酸效應(yīng)227
9.2.3配位效應(yīng)229
9.2.4氧化-還原效應(yīng)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?xiàng)l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(diǎn)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(jì)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(yáng)司法——吸附指示劑法237
9.5.4其他沉淀滴定方法簡(jiǎn)介238
【擴(kuò)展知識(shí)】239
習(xí)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(xué)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(duì)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(kuò)展知識(shí)】259
習(xí)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(xué)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(jiǎn)介303
11.7.2稀有氣體的化合物304
【擴(kuò)展知識(shí)】305
習(xí)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(jié)構(gòu)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)性質(zhì)及重要化合物336
【擴(kuò)展知識(shí)】337
習(xí)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(xué)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(xué)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(kuò)展知識(shí)】352
習(xí)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(kuò)展知識(shí)】362
習(xí)題364
第15章無(wú)機(jī)與分析化學(xué)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(wú)機(jī)鹽沉淀分離法366
15.1.3有機(jī)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(dòng)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(yīng)用示例381
【擴(kuò)展知識(shí)】382
習(xí)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(biāo)準(zhǔn)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(guó)際相對(duì)原子質(zhì)量表(1993年國(guó)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(guó)際單位制(SI)單位400
參考文獻(xiàn)401