无机化学.第二版 本书特色
无机化学分为14章,第1~8章主要介绍无机化学基本理论(包括化学反应方向和速率、原子结构和分子结构理论等)及有关化学反应原理(酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应和配位化学等)。第9~12章主要介绍元素性质,重视基本性质、反应规律和重要应用的论述,突出对各族元素单质及化合物的组成、结构、性质的比较、归纳和综合。第13、14章分别为“核化学与放射化学简介”和“无机化学与生态环境”,作为选修和自学内容。书中对无机化学学科的新进展、新领域如超分子化学、生物无机化学、原子簇化学、纳米技术等进行了简单的介绍,以使读者对学科的发展趋势有一定的了解。
本书可作为普通高等院校化工、轻工、石油、医药、环境、食品、生物、能源、材料等各专业本科教材,也可供相关技术人员参考。
无机化学.第二版 目录
目录 第1章无机化学中的计量关系(1) 1.1溶液组成标度(1) 1.1.1物质的量和物质的量浓度(1) 1.1.2质量摩尔浓度与摩尔分数(2) 1.1.3其他表示方法(3) 1.2气体的计量(5) 1.2.1理想气体模型(5) 1.2.2理想气体状态方程(5) 1.2.3理想气体分压定律(6) 1.3化学反应中的质量关系(7) 1.3.1应用化学反应方程式的计算(7) 1.3.2化学计量数与反应进度(9) 1.4化学反应中的能量关系(10) 1.4.1基本概念和术语(10) 1.4.2反应热和反应焓变(12) 1.4.3标准摩尔焓变及其计算(14) [化学博览]化学学科的发展趋势(16) 习题(17) 第2章化学反应的方向、速率和限度(19) 2.1化学反应的方向(19) 2.1.1自发过程(19) 2.1.2影响化学反应方向的因素(20) 2.1.3热化学反应方向的判断(22) 2.2化学反应的限度(25) 2.2.1化学平衡(25) 2.2.2平衡常数(25) 2.2.3化学平衡的计算(28) 2.3化学平衡的移动(29) 2.3.1浓度对化学平衡的影响(30) 2.3.2压力对化学平衡的影响(31) 2.3.3温度对化学平衡的影响(32) 2.3.4催化剂与化学平衡(33) 2.4化学反应速率(33) 2.4.1反应速率的定义(34) 2.4.2反应速率理论(35) 2.4.3影响化学反应速率的因素(36) [化学博览]飞秒化学(40) 习题(40) 第3章酸碱反应(43) 3.1酸碱质子理论(43) 3.1.1酸、碱的定义(43) 3.1.2酸碱反应的实质(44) 3.1.3酸碱反应的类型(45) 3.1.4酸、碱的相对强弱(45) 3.2水溶液中的质子转移平衡及有关计算(46) 3.2.1水的质子自递和溶液的ph值(46) 3.2.2酸、碱在水溶液中的质子转移平衡及有关计算(47) 3.3缓冲溶液(54) 3.3.1同离子效应(54) 3.3.2缓冲溶液及其组成(55) 3.3.3缓冲溶液ph值的计算(56) 3.3.4缓冲容量及缓冲溶液的配制(57) [化学博览]酸碱电子理论(58) 习题(59) 第4章沉淀反应(62) 4.1难溶电解质的溶度积和溶解度(62) 4.1.1溶度积常数(62) 4.1.2溶度积和溶解度的相互换算(63) 4.1.3溶度积规则(63) 4.2沉淀的生成(64) 4.2.1同离子效应和盐效应(64) 4.2.2ph值对沉淀溶解平衡的影响(65) 4.2.3分步沉淀(68) 4.3沉淀的溶解(69) 4.3.1生成弱电解质(70) 4.3.2氧化还原溶解(70) 4.3.3配位溶解(70) 4.4沉淀的转化(71) 4.5沉淀反应的应用(72) [化学博览]结石的形成与防治(73) 习题(74) 第5章氧化还原反应(75) 5.1氧化数与氧化还原反应方程式的配平(75) 5.1.1氧化数(75) 5.1.2氧化还原反应方程式的配平(76) 5.2原电池与电极电势(78) 5.2.1原电池(78) 5.2.2电极电势的产生(80) 5.2.3电极电势的测定(80) 5.2.4影响电极电势的因素(81) 5.2.5电极电势的应用(83) 5.3元素标准电极电势图及其应用(87) 5.3.1求未知电对的标准电极电势(88) 5.3.2判断歧化反应的发生(89) [化学博览]生物传感器(89) 习题(90) 第6章原子结构与元素周期性(92) 6.1原子结构的近代概念(92) 6.1.1bohr原子模型(92) 6.1.2电子的波粒二象性(94) 6.1.3测不准原理(95) 6.2核外电子运动状态的近代描述——h原子的波函数(96) 6.2.1波函数与原子轨道(97) 6.2.2量子数(97) 6.2.3电子云(99) 6.2.4原子轨道和电子云的图形(100) 6.3原子核外的电子层结构(104) 6.3.1多电子原子轨道的能级(104) 6.3.2基态原子的电子排布原理(107) 6.3.3基态原子的电子层结构(108) 6.3.4简单基态阳离子的电子层结构(111) 6.3.5元素周期性与核外电子排布的关系(112) 6.4元素性质的周期性规律(114) 6.4.1有效核电荷(114) 6.4.2原子半径(114) 6.4.3电离能和电子亲和能(116) 6.4.4元素的电负性(118) 6.4.5元素的氧化数(119) 6.4.6元素的金属性和非金属性(119) [化学博览]原子力显微镜(119) 习题(121) 第7章共价键与分子的结构(123) 7.1价键理论(123) 7.1.1共价键的形成和本质(123) 7.1.2价键理论的基本要点(124) 7.1.3共价键的特征与类型(124) 7.1.4键参数(127) 7.1.5价键理论的局限性(129) 7.2杂化轨道理论(129) 7.2.1杂化轨道理论的基本要点(129) 7.2.2杂化类型与分子构型(130) 7.3价层电子对互斥理论(133) 7.3.1价层电子对互斥理论的基本要点(133) 7.3.2分子的空间结构(133) 7.4分子轨道理论简介(136) 7.4.1分子轨道的形成(136) 7.4.2分子轨道理论的要点(137) 7.4.3分子轨道的能级(139) 7.4.4分子轨道理论的应用(141) 7.5分子间力与氢键(143) 7.5.1分子的极性与极化(143) 7.5.2分子间力(144) 7.5.3氢键(146) 7.6晶体的结构与性质(147) 7.6.1晶体和非晶体(147) 7.6.2离子晶体(151) 7.6.3原子晶体和分子晶体(153) 7.6.4金属晶体(154) 7.6.5混合型晶体(155) 7.6.6离子极化对物质性质的影响(156) [化学博览]超分子化学(160) 习题(161) 第8章配位化合物(163) 8.1配合物的基本概念(163) 8.1.1配合物的组成(163) 8.1.2配合物化学式的书写与配合物的命名(165) 8.2配合物的化学键理论(165) 8.2.1价键理论(166) 8.2.2晶体场理论(169) 8.3配位平衡(174) 8.3.1配合物的稳定常数与不稳定常数(175) 8.3.2配离子在溶液中的稳定性(176) 8.4特殊类型的配合物简介(179) 8.4.1螯合物(179) 8.4.2冠醚配合物(180) 8.4.3羰基配合物(181) 8.4.4原子簇状配合物(182) [化学博览]生物配体及其金属配合物(183) 习题(184) 第9章主族元素(187) 9.1主族元素通论(187) 9.1.1非金属元素(187) 9.1.2氧化数(188) 9.1.3键型及配位性(188) 9.1.4主族元素的特殊性(189) 9.2单质(192) 9.2.1单质的晶体结构类型与物理性质(192) 9.2.2单质的化学性质(194) 9.3氢化物(196) 9.3.1离子型氢化物(197) 9.3.2金属型氢化物(198) 9.3.3共价型氢化物(198) 9.4卤化物(205) 9.4.1非金属卤化物(205) 9.4.2金属卤化物(206) 9.4.3卤化物的溶解性(208) 9.4.4卤化物的热稳定性(209) 9.4.5卤化物的水解性(209) 9.5氧化物(212) 9.5.1氧化物的键型和结构(212) 9.5.2氧化物的性质(213) 9.6氢氧化物和含氧酸(214) 9.6.1氧化物水合物的酸碱性(214) 9.6.2重要的氧化物和氢氧化物(含氧酸)(215) 9.6.3简单含氧酸的结构(221) 9.6.4含氧酸的酸性强度——pauling规则(223) 9.6.5缩合酸(224) 9.6.6碱的分类和性质(225) 9.7非金属含氧酸盐的某些性质(225) 9.7.1溶解性(225) 9.7.2热稳定性(226) 9.7.3氧化还原性(228) 9.8硫化氢和硫化物(230) 9.8.1硫化氢(230) 9.8.2金属硫化物(230) 9.8.3sn、pb的硫化物(231) 9.8.4as、sb、bi的硫化物(232) [化学博览]富勒烯(233) 习题(234) 第10章过渡元素(1)(236) 10.1过渡元素概述(236) 10.1.1过渡元素原子的特征(236) 10.1.2单质的物理性质(237) 10.1.3金属活泼性(237) 10.1.4氧化数(237) 10.1.5化合物的颜色(238) 10.1.6磁性(239) 10.1.7金属配合物(239) 10.1.8非整比化合物(239) 10.2钛族、钒族元素(240) 10.2.1钛族、钒族元素概述(240) 10.2.2ti的重要化合物(241) 10.2.3v的重要化合物(243) 10.2.4nb和ta的化合物(244) 10.3铬族元素(245) 10.3.1铬族元素概述(245) 10.3.2cr的重要化合物(246) 10.3.3mo和w的重要化合物(249) 10.4锰族元素(250) 10.4.1锰族元素概述(250) 10.4.2mn的重要化合物(251) [化学博览]金属原子簇化学的发展(253) 习题(254) 第11章过渡元素(2)(256) 11.1铁系和铂系元素(256) 11.1.1铁系和铂系元素概述(256) 11.1.2fe、co、ni的重要化合物(258) 11.1.3pt和pd的重要化合物(266) 11.2铜族元素(267) 11.2.1铜族元素概述(267) 11.2.2cu的重要化合物(268) 11.2.3ag的重要化合物(271) 11.3锌族元素(272) 11.3.1锌族元素概述(272) 11.3.2zn的重要化合物(273) 11.3.3hg的重要化合物(275) [化学博览]纳米材料(277) 习题(278) 第12章镧系与锕系元素(281) 12.1镧系与锕系元素概述(281) 12.1.1价层电子构型与氧化数(281) 12.1.2原子半径、离子半径和镧系收缩(284) 12.1.3金属活泼性(285) 12.1.4离子的颜色(287) 12.2镧系元素(289) 12.2.1镧系元素的分布(289) 12.2.2镧系元素的提取(289) 12.2.3镧系元素的重要化合物(291) 12.2.4镧系元素的应用(293) 12.3锕系元素(294) 12.3.1锕系元素的一般性质(294) 12.3.2u的重要化合物(294) [化学博览]稀土在催化剂中的应用(295) 习题(295) 第13章核化学与放射化学简介(297) 13.1原子核衰变的基本规律(297) 13.1.1核素与同位素(297) 13.1.2核衰变的类型(297) 13.1.3核衰变速率与半衰期(298) 13.1.4放射性活度(299) 13.1.5放射系(299) 13.2人工核反应与人工放射性(300) 13.2.1人工合成元素(301) 13.2.2核反应的类型(301) 13.3核裂变与核聚变(302) 13.3.1核裂变(302) 13.3.2核聚变(303) 13.3.3核能的应用(304) 13.4放射性核素和核技术的应用(305) 13.4.1示踪原子(305) 13.4.2基于核技术的现代分析方法(307) 第14章无机化学与生态环境(309) 14.1生命元素及其生物功能(309) 14.1.1生命元素(309) 14.1.2元素在人体中的生物功能(310) 14.1.3污染元素对人体健康的危害(311) 14.2环境污染及其防治(312) 14.2.1大气污染(312) 14.2.2水体污染(313) 14.2.3土壤污染(315) 14.2.4放射性污染及其防护(316) 14.3化学工业“三废”的治理(317) 14.3.1化学工业“三废”的来源(318) 14.3.2化工污染的防治(318) 14.4绿色化学(319) 14.4.1绿色化学的产生(319) 14.4.2绿色化学的12条原则(320) 14.4.3绿色化学的中心内容(320) 附录(322) 附录1本书常用量和单位的符号(322) 附录2si单位和我国法定计量单位(323) 附录3一些基本的物理常量(324) 附录4标准热力学数据(298.15k,100kpa)(325) 附录5离解常数(298.15k)(327) 附录6溶度积常数(298.15k)(328) 附录7标准电极电势(298.15k)(329) 参考文献(333) 元素周期表
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