無機及分析化學

李運濤主編書籍

《無機及分析化學》是2010年化學工業出版社出版的圖書,作者是李運濤。

內容簡介


本教材是化工大類各專業學生學習的第一門基礎化學課程。本課程在物質結構(原子結構和分子結構)和四大化學平衡(酸鹼平衡、沉澱溶解平衡、氧化還原平衡和配位平衡)原理的基礎上,討論了重要元素及其化合物的結構、組成、性質、變化規律及其測定的一般方法。本教材內容儘可能和化工類各專業對化學基礎的要求相結合,為學習後續課程及從事專業實踐打下必要的基礎。
本教材是按照工科化學課程教學指導委員會修訂的《無機化學課程教學基本要求》和《分析化學課程教學基本要求》編寫,注重加強基礎、優化內容組合、突出重點,適用於高等院校化工、輕工、應用化學、生物工程、食品等各專業及農、醫等院校的相關專業一年級學生使用。

目錄


第1章氣體和溶液1
11氣體1
112氣體的分壓定律和分體積定律2
12溶液4
121溶液的濃度4
122電解質溶液6
習題7
第2章定量分析中的誤差和分析結果的
數據處理9
21誤差的分類及表示方法9
211系統誤差和隨機誤差9
212準確度和誤差10
213精密度和偏差11
214準確度與精密度的關係12
22有限實驗數據的統計處理12
221隨機誤差的正態分佈12
222平均值的置信區間13
223測定結果離群值的捨棄14
224顯著性檢驗16
225分析結果的數據處理與報告17
23提高分析結果準確度的方法18
231選擇合適的分析方法18
232減小測量的相對誤差18
233消除測定過程的系統誤差19
234增加平行測定次數及減小隨機誤差19
24有效數字19
241有效數字的含義及位數19
242有效數字的計位規則20
243有效數字的修約規則20
244有效數字的運算規則21
習題21
第3章化學反應中的能量關係23
31化學熱力學的概念23
32化學反應的熱效應24
322恆容反應熱、恆壓反應熱、焓和焓變的概念25
323熱化學方程式25
324蓋斯定律26
325生成焓26
33化學反應熱效應的理論計算27
331由標準摩爾生成焓計算反應熱27
332由鍵焓估算反應熱27
習題28
第4章化學反應速率和化學平衡30
41化學反應速率30
42反應的活化能31
421分子碰撞理論31
422過渡狀態理論33
43影響化學反應速率的因素33
431濃度對反應速率的影響33
432溫度對反應速率的影響35
433催化劑對反應速率的影響36
434影響多相反應速率的因素38
44化學平衡38
441可逆反應與化學平衡38
45化學平衡的移動40
451濃度對化學平衡的影響40
452壓力對化學平衡的影響42
453溫度對化學平衡的影響43
454催化劑與化學平衡的關係44
46化學反應的方向和限度44
461化學反應的自發性及其判斷44
462熵與化學反應的熵變45
463吉布斯自由能變46
464化學反應的方向和限度的判斷
依據47
習題49
第5章酸鹼平衡與酸鹼滴定52
512酸鹼電子理論53
52弱酸、弱鹼離解平衡55
521一元弱酸、弱鹼離解平衡55
522同離子效應和鹽效應57
523多元弱酸、弱鹼的離解平衡57
524共軛酸鹼對的Ka與Kb的關係58
53酸鹼緩衝溶液59
531酸鹼緩衝溶液的作用原理60
532酸鹼緩衝溶液的pH計算60
533緩衝容量和緩衝範圍61
534緩衝溶液的配製62
54酸鹼平衡體系中有關組分濃度的計算63
541分佈係數與分佈曲線63
542溶液酸度的計算65
55滴定分析概述68
551滴定分析對化學反應的要求69
552滴定方式69
553標準溶液和基準物質70
554滴定分析結果計算70
56酸鹼滴定法71
561酸鹼指示劑71
562酸鹼滴定法的基本原理74
57酸鹼滴定法的應用79
571酸鹼標準溶液的配製與標定79
572應用實例80
習題83
第6章沉澱溶解平衡和沉澱分析法86
61難溶電解質的溶度積和溶度積規則86
611難溶電解質的溶度積86
612溶解度和溶度積的相互換算86
613溶度積常數和吉布斯函數87
614溶度積規則87
62沉澱溶解平衡的移動88
621同離子效應和鹽效應對沉澱溶解平衡的影響88
622沉澱生成89
623沉澱的溶解90
624分步沉澱92
625沉澱轉化93
63重量分析法和沉澱滴定法94
631重量分析法94
632沉澱的形成94
633影響沉澱純度的因素95
634沉澱條件的選擇及減少沉澱沾污的方法96
635沉澱的過濾、洗滌、烘乾或灼燒97
636重量分析對沉澱的要求97
637重量分析的計算和應用實例98
64沉澱滴定法99
641莫爾法99
642佛爾哈德法100
643法揚斯法101
644銀量法的應用102
習題103
第7章氧化還原反應與氧化還原滴定104
71氧化還原反應方程式的配平104
711氧化數法104
712離子電子法106
72電極電勢107
721原電池107
722電極電勢108
73電極電勢的應用113
731判斷原電池的正、負極及計算原電池的電動勢113
732判斷氧化還原反應自發進行的方向113
733判斷氧化還原反應進行的次序113
734判斷氧化還原反應進行的完全程度114
74元素標準電極電勢圖及其應用115
741元素標準電極電勢圖115
742元素標準電極電勢圖的應用115
75氧化還原反應的速率及其影響因素117
76氧化還原滴定法118
761方法概述118
762條件電極電勢118
763氧化還原滴定曲線119
765氧化還原預處理122
77常用氧化還原滴定法122
771高錳酸鉀法122
772重鉻酸鉀法124
773碘量法125
習題128
第8章原子結構130
81玻爾原子模型130
811原子光譜130
812玻爾的氫原子模型131
82量子力學原子模型132
821亞原子粒子具有波粒二象性132
822測不準原理133
823微觀粒子運動的統計性133
83原子軌道134
831波函數134
832原子軌道的角度分布圖135
833概率密度和電子云圖135
834四個量子數137
84多電子原子核外電子排布139
841多電子原子的能級139
842核外電子排布141
843簡單基態陽離子的電子分佈145
85原子結構和元素周期表146
851原子結構和元素周期表146
852元素基本性質的周期性變化規律147
習題152
第9章分子結構和晶體結構154
91離子鍵和離子晶體154
911離子鍵的形成154
912離子的特徵155
913離子晶體156
92共價鍵160
921價鍵理論161
922共價鍵的類型162
93雜化軌道理論165
931雜化軌道理論的提出165
932雜化軌道理論的要點166
933雜化類型與分子幾何構型166
94價層電子對互斥理論169
941價層電子對互斥理論169
942影響AXnEm分子結構的因素170
943推測AXnEm分子幾何構型的步驟171
95分子軌道理論173
951分子軌道的基本要點173
952分子軌道的形成173
953分子軌道的能級175
954分子軌道理論的應用176
96分子間力和氫鍵178
961分子的極性和變形性178
962分子間力180
963分子間力對物質物理性質的影響181
964氫鍵182
97晶體184
971原子晶體184
972分子晶體185
973金屬晶體185
974混合晶體186
98離子極化186
981離子極化的概念187
982離子極化對物質結構和性質的影響189
99實際晶體191
991實際晶體的缺陷及其影響191
992實際晶體的鍵型變異191
習題191
第10章s區元素及其重要化合物193
101s區元素通性193
102s區元素的重要化合物194
1021氧化物194
1022氫氧化物196
1023重要鹽類的性質197
103Li、Be的特殊性及對角線規則197
104鹼金屬的應用198
1041硬水及其軟水198
1042鋰電池199
1043鋰離子電池200
習題200
第11章p區元素及其重要化合物201
111鹵素201
1111鹵素的通性201
1112鹵素的單質201
1113鹵化氫及氫鹵酸202
1114鹵素的含氧酸及其鹽204
1115含氧酸的酸性強弱的判斷206
1116溴和碘的含氧酸及其鹽207
112氧族元素207
1121氧族元素的通性207
1122氧和硫的單質208
1123氧和硫的氫化物、硫化物209
1124硫的重要含氧化合物210
1125微量元素——硒213
113氮族元素213
1131氮族元素的通性213
1132氮及其重要化合物214
1133磷及其重要化合物217
1134砷、銻、鉍的重要化合物219
114碳族元素220
1141碳族元素的通性220
1142碳及其重要化合物221
1143硅的含氧化合物222
1144錫、鉛的重要化合物224
115硼族元素225
1151硼族元素的通性225
1152硼的重要氧化物225
1153鋁及其重要化合物226
習題227
第12章配位平衡與配位滴定229
121配合物的基本概念229
1211配合物的基本概念及組成229
1212配合物的命名230
1213配合物的類型231
122配位化合物價鍵理論232
1221配合物中的化學鍵232
1222配合物的空間構型233
1223外軌型配合物與內軌型配合物234
123配位平衡236
1231配合物的離解平衡236
1232配離子的穩定常數236
1233配位平衡的移動238
124配位化合物的應用241
1241在分析化學中的用途241
1242在冶金工業中的應用242
1243在醫學方面的應用243
125配位滴定法243
1251配位滴定法概述243
1252EDTA與金屬離子配合物的穩定性244
1253金屬指示劑250
1254配位滴定原理252
1255提高配位滴定選擇性的方法257
1256配位滴定的方式及其應用259
習題262
第13章d區元素264
131通性264
132鉻的重要化合物265
1321鉻(Ⅲ)的化合物265
1322鉻(Ⅲ)鹽的製備與鹼性條件下的還原性266
1323鉻(Ⅵ)的化合物266
1324同多酸和雜多酸及其鹽268
1325含鉻廢水的處理268
133錳的重要化合物270
1331通性270
1332錳的化合物271
134鐵、鈷、鎳的重要化合物274
1341鐵、鈷、鎳的氧化物和氫氧化物274
1342鐵、鈷、鎳的鹽275
1343鐵、鈷、鎳的配合物278
習題281
第14章ds區元素283
141通性283
142銅族元素283
1421單質及其化學活潑性283
1422銅族元素的化合物283
1423銅族元素的配合物285
143鋅族元素287
1431單質287
1432鋅族元素的化合物288
1433Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉化289
1434鋅族元素的配合物290
144含汞廢水處理291
145含鎘廢水處理292
146化學元素與人體健康293
1461生命元素的分類293
1462生物利用無機元素的規則294
1463生命元素的功能294
1464生命元素在生物體中的作用295
1465有毒有害元素296
習題297
第15章常見離子的定性分析299
151無機定性分析概述299
1511定性分析的任務和方法299
1512鑒定反應進行的條件299
1513鑒定反應的靈敏度和選擇性300
1514分別分析和系統分析301
1515空白試驗和對照試驗301
152常見陽離子的分析302
1521常見陽離子與常用試劑的反應302
1522常見陽離子分組方案304
1523硫化氫系統分析法的詳細討論304
1524硫化氫氣體的代用品——硫代乙醯胺簡介314
153常見陰離子的基本性質和鑒定314
1531陰離子的分析特性315
1532分析試液的製備316
1533陰離子的初步檢驗316
1534常見陰離子的鑒定316
習題318
第16章吸光光度法320
161吸光光度法概述320
1611吸光光度法的特點320
1612物質的顏色和光的選擇性吸收320
162光吸收的基本定律322
1621朗伯比爾定律322
1622吸光係數、摩爾吸光係數323
1623吸光度的加和性及吸光度的測量324
163吸光光度分析法及儀器324
1631目視比色法324
1632光電比色法325
1633吸光光度法325
1634儀器326
164顯色反應及其條件的選擇327
1641顯色反應和顯色劑327
1642顯色反應條件的選擇328
165吸光光度分析法的誤差331
1651對朗伯比爾定律的偏離331
1652儀器測量誤差332
166測量條件的選擇333
1661入射光波長的選擇333
1662控制適當的吸光度範圍333
1663選擇適當的參比溶液333
167吸光光度法的應用334
1671定量分析334
1672配合物組成的測定335
1673酸鹼離解常數的測定336
習題337
第17章化學中常用的分離方法339
171沉澱分離法339
1711無機沉澱劑沉澱分離法339
1712有機沉澱劑沉澱分離法341
1713痕量組分的共沉澱分離和富集342
172溶劑萃取分離法342
1721萃取分離的基本原理343
1722萃取效率與分離因數343
1723萃取分離操作步驟及應用344
173色譜分離法345
1731柱色譜345
1732紙色譜345
1733薄層色譜346
174離子交換法347
1741離子交換樹脂的結構和種類347
1742離子交換樹脂的性質347
1743離子交換分離操作348
1744離子交換法的應用350
175揮發和蒸餾分離法350
176分離新技術351
1761固相微萃取分離法351
1762超臨界流體萃取分離法351
1763液膜萃取分離法352
1764毛細管電泳分離法352
習題352
附錄354
附錄1基本物理常數354
附錄2單位換算354
附錄3一些物質的標準生成焓、標準生成
吉布斯函數和標準熵(298K)354
附錄4一些水合離子的標準生成焓、
標準生成吉布斯函數和標準熵357
附錄5常見弱酸弱鹼的離解常數358
附錄6難溶化合物的溶度積常數(291~298K)359
附錄7標準電極電勢(2982K)360
附錄8一些氧化還原電對的條件電勢(2982K)361
附錄9金屬配合物的穩定常數(2982K)362
附錄10一些金屬離子的lgαM(OH)值362
附錄11配合物的累積穩定常數362
附錄12金屬離子與氨羧螯合劑形成的配合物的穩定常數(lgKMY)364
附錄13一些物質的相對分子質量365
參考文獻368