無機及分析化學

無機及分析化學

《無機及分析化學》共分為十二章，內容包括氣體、溶液和膠體，化學反應基本原理，定量分析基礎，酸鹼平衡和酸鹼滴定法，沉澱平衡和沉澱滴定法，氧化還原平衡和氧化還原滴定法，配位平衡和配位滴定法，分析化學中的分離和富集方法，吸光光度法，電勢分析法，物質結構基礎，生命元素簡介。每章末均有思考題和習題，有利於學生更好地理解和掌握課程內容。文後有附錄，便於學生在計算中查閱數據。根據本書每章后的網址和二維碼，學生可以實現網上學習、檢測及進一步擴展閱讀，開拓視野。

目錄

緒論1

0.1物質的組成及表示方法1

0.2化學研究的對象及其作用2

0.3無機及分析化學課程的性質和任務3

0.4有效數字3

0.4.1有效數字及位數3

0.4.2有效數字的運算規則4

0.4.3有效數字的應用5

思考題5

習題6

第1章氣體、溶液和膠體8

1.1氣體8

1.1.1氣體的性質8

1.1.2理想氣體狀態方程式8

1.1.3分壓定律9

1.2溶液10

1.2.1分散系10

1.2.2溶液組成的量度及配製11

1.3稀溶液的依數性15

1.3.1電解質15

1.3.2非電解質稀溶液的依數性16

1.4膠體22

1.4.1膠團結構22

1.4.2膠體的性質24

1.4.3溶膠的穩定性和聚沉26

1.4.4高分子溶液27

1.5乳濁液與懸浮液28

思考題28

習題28

第2章化學反應基本原理31

2.1化學反應的能量關係31

2.1.1能量守恆定律31

2.1.2化學反應熱35

2.1.3化學反應焓變的計算38

2.2化學反應的方向41

2.2.1化學反應的自發性41

2.2.2化學反應的熵變42

2.2.3化學反應的方向43

2.3化學反應的限度——化學平衡46

2.3.1化學平衡46

2.3.2化學平衡常數及相關問題47

*2.3.3化學反應等溫式49

2.3.4化學平衡的移動50

2.4化學反應速率51

2.4.1化學反應速率及其表示方法51

2.4.2濃度對化學反應速率的影響53

2.4.3溫度對化學反應速率的影響55

2.4.4催化劑對化學反應速率的影響56

2.4.5化學反應速率理論簡介58

思考題60

習題61

第3章定量分析基礎65

3.1分析化學簡介65

3.1.1分析方法的分類65

3.1.2定量分析的一般程序67

3.2定量分析的誤差68

3.2.1誤差的分類68

3.2.2準確度和精密度69

3.2.3提高分析結果準確度的方法71

3.2.4數據的記錄與處理73

3.3滴定分析概述75

3.3.1滴定分析的方法及方式75

3.3.2標準溶液76

3.3.3滴定分析法的計算78

思考題80

習題81

第4章酸鹼平衡和酸鹼滴定法84

4.1酸鹼理論84

4.1.1酸鹼電離理論85

4.1.2酸鹼質子理論85

4.2酸鹼平衡的計算86

4.2.1水的離子積和pH 86

4.2.2酸（鹼）的解離平衡87

4.2.3水溶液中酸鹼平衡的pH計算91

4.3緩衝溶液94

4.3.1緩衝溶液的緩衝原理95

4.3.2緩衝溶液pH的計算95

4.3.3緩衝容量和緩衝範圍97

4.3.4緩衝溶液的選擇和配製97

4.4酸鹼指示劑99

4.4.1酸鹼指示劑的變色原理99

4.4.2指示劑的變色範圍100

4.5酸鹼滴定法及應用101

4.5.1酸鹼滴定曲線和指示劑的選擇101

4.5.2酸鹼滴定法的應用108

思考題110

習題111

第5章沉澱平衡和沉澱滴定法113

5.1沉澱反應及沉澱溶解平衡113

5.1.1溶度積和溶度積規則113

5.1.2溶度積規則的應用115

5.1.3沉澱的轉化117

5.2沉澱滴定法及應用118

5.2.1沉澱滴定法對沉澱反應的要求118

5.2.2沉澱滴定法118

5.2.3硝酸銀和硫氰酸銨標準溶液的配製和標定122

5.3重量分析法簡介122

5.3.1重量分析的一般程序及特點122

5.3.2重量分析法對沉澱的要求123

5.3.3重量分析的計算123

思考題123

習題124

第6章氧化還原平衡和氧化還原滴定法127

6.1氧化還原反應的基本概念127

6.1.1氧化數127

6.1.2氧化還原反應128

6.2原電池及電極電勢130

6.2.1原電池130

6.2.2電極電勢131

6.2.3標準電極電勢131

6.3能斯特方程式及影響電極電勢的因素133

6.3.1能斯特方程式133

6.3.2影響電極電勢的因素134

6.4電極電勢的應用136

6.4.1計算原電池的電動勢136

6.4.2判斷氧化還原反應進行的方向136

6.4.3判斷氧化還原反應進行的程度137

6.4.4測定溶度積常數和穩定常數138

6.4.5元素電勢圖及應用138

6.5氧化還原滴定法及應用139

6.5.1氧化還原滴定法的特點139

6.5.2條件電極電勢及條件平衡常數139

6.5.3氧化還原滴定曲線140

6.5.4氧化還原滴定法的指示劑143

6.5.5常見的氧化還原滴定法144

思考題148

習題148

第7章配位平衡和配位滴定法151

7.1配位化合物的基本概念151

7.1.1配合物的定義151

7.1.2配合物的組成151

7.1.3配位化合物的命名152

7.2配位平衡和影響配合物穩定性的因素153

7.2.1配位反應及配位平衡153

7.2.2影響配合物穩定性的因素155

7.3配位滴定法及應用157

7.3.1EDTA及其螯合物的特點157

7.3.2影響金屬EDTA配合物穩定性的因素160

7.3.3金屬指示劑163

7.3.4配位滴定的基本原理164

7.3.5提高配位滴定選擇性的方法168

7.3.6配位滴定的方式和應用171

思考題173

習題173

第8章分析化學中的分離和富集方法176

8.1揮發和蒸餾分離法176

8.2沉澱分離法177

8.2.1無機沉澱劑分離法177

8.2.2有機沉澱劑分離法178

8.2.3共沉澱分離和富集178

8.3萃取分離法179

8.3.1萃取分離的基本原理180

8.3.2重要的萃取體系182

8.4離子交換分離法182

8.4.1離子交換劑的種類183

8.4.2離子交換反應及影響因素183

8.4.3離子交換分離操作技術184

8.5色譜分離法184

8.5.1紙上萃取色譜分離法185

8.5.2薄層萃取色譜分離法186

思考題186

習題187

第9章吸光光度法189

9.1吸光光度法的基本原理190

9.1.1物質的顏色和對光的選擇性吸收190

9.1.2光吸收定律191

9.2吸光光度分析的測定方法194

9.2.1單一組分的測定194

*9.2.2多組分的測定196

9.3紫外-可見分光光度計197

9.3.1分光光度計的組成197

*9.3.2紫外-可見分光光度計的類型198

9.4吸光光度法的測量條件198

9.4.1顯色反應的要求及影響因素198

9.4.2分析條件的選擇200

9.5吸光光度法的應用201

*9.5.1銨的測定——奈氏試劑分光光度法201

9.5.2磷的測定202

9.5.3鐵的測定202

*9.5.4啤酒中雙乙醯的測定202

*9.5.5高含量組分的測定——示差法202

思考題203

習題203

第10章電勢分析法206

10.1電勢分析法的基本原理206

10.1.1電勢分析法的基本原理及分類206

10.1.2參比電極207

10.1.3指示電極208

10.2離子選擇性電極209

10.2.1離子選擇性電極的分類209

10.2.2離子選擇性電極的選擇性211

10.2.3離子選擇性電極的測定原理212

10.2.4離子選擇性電極的定量方法213

10.3直接電勢法測定溶液的pH215

10.3.1電勢法測定溶液pH的原理215

10.3.2溶液pH的測定215

10.4電勢滴定法217

10.4.1電勢滴定法測定原理與測定方法217

10.4.2電勢滴定終點的確定218

10.4.3電勢滴定分析的類型及其應用220

思考題222

習題222

第11章物質結構基礎224

11.1原子結構基礎224

11.1.1原子結構理論發展簡史224

11.1.2原子核外電子的運動特徵226

11.1.3原子核外電子運動狀態的描述227

11.1.4原子核外電子排布231

11.1.5原子性質的周期性234

11.2分子結構基礎237

11.2.1離子鍵及其特點237

11.2.2共價鍵237

11.2.3雜化軌道理論240

11.2.4分子間力和氫鍵242

11.3配位化合物的化學鍵理論244

11.3.1價鍵理論244

11.3.2配離子的形成244

11.4晶體結構基礎247

11.4.1離子晶體247

11.4.2原子晶體248

11.4.3分子晶體248

11.4.4金屬晶體249

思考題250

習題250

第12章生命元素簡介253

12.1宏量元素253

12.2微量元素256

12.3有害元素260

思考題262

習題263

附錄264

附錄Ⅰ常見物質的ΔfHm、ΔfGm和Sm(298.15K，100kPa)264

附錄Ⅱ弱酸、弱鹼的解離平衡常數K267

附錄Ⅲ常見難溶電解質的溶度積Ksp(298.15K)268

附錄Ⅳ常用的緩衝溶液268

附錄Ⅴ常見配離子的穩定常數Kf(298.15K)269

附錄Ⅵ標準電極電勢(298.15K)270

附錄Ⅶ一些氧化還原電對的條件電極電勢φ′(298.15K)271

附錄Ⅷ一些化合物的相對分子質量272

參考文獻274