无机化学(第3版) 何凤姣,湖南大学化学化工学院 编 大中专 文轩网

第三版前言
第二版前言
第一版前言
第1章绪论1
1.1关于化学1
1.1.1化学的基本概念及其发展1
1.1.2化学发展简史2
1.1.3化学学科发展方向与契机2
1.2关于无机化学2
1.2.1无机化学定义2
1.2.2无机化学发展简史3
1.2.3当今无机化学活跃的领域3
1.3化学基础知识4
1.3.1原子、分子、离子、超分子4
1.3.2单质、化合物、相对分子质量、物质的量5
1.3.3化学反应的计量关系5
1.3.4物质的表现形态6
1.3.5溶液10
习题14科学家小传——德布罗意与薛定谔的故事15
第2章化学热力学基础16
2.1热力学第一定律16
2.1.1热力学的基本概念16
2.1.2热力学第一定律的表述18
2.2热化学19
2.2.1化学反应的热效应19
2.2.2赫斯定律20
2.2.3生成热22
2.2.4燃烧热25
2.2.5从键能估算反应热25
2.3化学反应的方向26
2.3.1可逆过程与不可逆过程26
2.3.2化学反应的自发过程26
2.3.3化学反应的进行方向27
习题34
科学家小传——吉布斯37
第3章化学反应速率与化学平衡38
3.1化学反应速率38
3.1.1反应速率的定义38
3.1.2化学反应速率理论简介40
3.1.3影响化学反应速率的因素42
3.2化学反应平衡48
3.2.1可逆反应与化学平衡49
3.2.2化学平衡常数49
3.2.3化学平衡的计算53
3.3化学平衡移动55
3.3.1浓度对化学平衡的影响55
3.3.2压力对化学平衡的影响57
3.3.3温度对化学平衡的影响58
3.3.4催化剂与化学平衡59
3.3.5勒夏特列原理59
习题60
科学家小传——克劳修斯62
第4章酸碱解离平衡64
4.1弱酸弱碱的解离平衡64
4.1.1水的解离平衡和溶液的酸碱性64
4.1.2一元弱酸弱碱的解离平衡66
4.1.3多元弱酸的解离平衡68
4.1.4同离子效应70
4.1.5缓冲溶液71
4.2盐类的水解72
4.2.1盐的水解72
4.2.2影响水解的因素75
4.3强电解质溶液解离理论75
4.3.1离子强度75
4.3.2活度和活度系数76
4.3.3盐效应76
习题77
知识简介——水的纯化78
第5章沉淀溶解平衡80
5.1沉淀的溶度积原理80
5.1.1溶度积常数80
5.1.2溶度积原理81
5.1.3溶度积与溶解度82
5.1.4同离子效应83
5.1.5影响难溶物溶解度的其他因素84
5.2沉淀与溶解85
5.2.1金属氢氧化物沉淀的生成、溶解与分离85
5.2.2难溶硫化物的沉淀与溶解86
5.2.3沉淀转化87
习题88
科学家小传——诺贝尔90
第6章氧化还原反应91
6.1氧化还原的基本概念91
6.1.1氧化数91
6.1.2氧化剂和还原剂92
6.1.3氧化还原电对93
6.1.4氧化还原反应方程式的配平94
6.2原电池和电池符号96
6.2.1原电池96
6.2.2电池符号98
6.3电极电势和电动势99
6.3.1电极电势的测量及参比电极99
6.3.2标准电极电势表101
6.3.3电池反应的热力学102
6.3.4E和E.的关系——能斯特方程106
6.3.5影响电极电势的因素108
6.3.6电极电势的应用114
6.3.7能斯特方程的应用——电势-pH图118
6.4图解法讨论电极电势121
6.4.1元素电势图121
6.4.2自由能-氧化数图124
6.5化学电源与电解127
6.5.1化学电源简介127
6.5.2分解电压和超电压129
习题130
科学家小传——能斯特134
第7章原子结构与元素周期律135
7.1原子光谱和玻尔原子模型135
7.1.1原子光谱135
7.1.2玻尔原子模型136
7.2核外电子的运动状态137
7.2.1微观粒子的特性137
7.2.2核外电子运动状态描述与波函数139
7.2.3原子轨道与电子云的空间图像143
7.3多电子原子结构与核外电子排布147
7.3.1多电子原子轨道能级147
7.3.2多电子原子核外电子排布150
7.4元素周期表与元素性质的周期性151
7.4.1元素周期表151
7.4.2元素性质的周期性152
习题156
科学家小传——鲍林158
第8章分子结构与化学键理论概述159
8.1离子键理论159
8.1.1离子键的形成159
8.1.2离子键的性质160
8.1.3离子键的强度160
8.1.4离子的特征161
8.1.5离子晶体163
8.2共价键理论168
8.2.1路易斯理论168
8.2.2价键理论169
8.2.3杂化轨道理论171
8.2.4价层电子对互斥理论175
8.2.5分子轨道理论178
8.3金属键理论181
8.3.1金属键的改性共价键理论181
8.3.2金属键的能带理论182
8.3.3金属晶体的密堆积结构183
8.4分子间作用力和氢键184
8.4.1分子的极性与分子极化184
8.4.2分子间作用力186
8.4.3氢键187
8.4.4离子极化作用189
习题192
化学键理论的发展194
第9章酸碱理论的发展与溶剂化学195
9.1酸碱理论的发展195
9.1.1各种酸碱理论简介195
9.1.2软硬酸碱原理200
9.2溶剂化学203
9.2.1溶剂的基本概念203
9.2.2溶剂的性质204
9.2.3溶剂的分类206
9.2.4水溶液中的无机化学207
9.2.5常见非水溶剂简介212
习题214
科学展望——在有机溶剂中进行的酶催化反应216
第10章配位化学基础218
10.1配合物的基本概念218
10.1.1配合物的定义218
10.1.2配合物的组成218
10.1.3配合物的化学式及命名221
10.1.4配合物的类型223
10.2配合物的空间构型和异构现象224
10.2.1配合物的空间构型224
10.2.2配合物的异构现象225
10.3配合物的化学键理论230
10.3.1价键理论230
10.3.2晶体场理论和配位场理论233
10.3.3分子轨道理论243
10.4配合物的稳定性248
10.4.1配合物的稳定常数248
10.4.2影响配合物稳定性的因素249
习题254
科学家小传——卡尔文256
第11章s区元素258
11.1氢258
11.1.1引言258
11.1.2氢的成键特征259
11.1.3氢化物259
11.1.4反应综述261
11.1.5氢能源261
11.2碱金属和碱土金属261
11.2.1碱金属和碱土金属元素的通性261
11.2.2元素的存在和单质的制备262
11.2.3化学性质263
11.2.4重要的化合物及其性质264
习题267
科学家小传——戴维269
第12章p区元素270
12.1稀有气体270
12.1.1稀有气体的存在、分离和应用270
12.1.2稀有气体的化合物271
12.2卤素274
12.2.1元素的存在、分离和性质274
12.2.2卤化氢和氢卤酸277
12.2.3卤化物和卤素互化物277
12.2.4卤素的氧化物280
12.2.5卤素的含氧酸及其盐282
12.2.6氟的有机化合物284
12.2.7拟卤素286
12.3氧族元素288
12.3.1元素的存在、分离和性质288
12.3.2氧、臭氧和过氧化氢289
12.3.3硫及其重要化合物291
12.3.4硫的卤化物296
12.3.5配位氧和双氧配体296
12.3.6硒和碲及其化合物297
12.4氮族元素299
12.4.1元素的存在、分离和性质299
12.4.2氢化物303
12.4.3氧化物、含氧酸及其盐305
12.4.4卤化物312
12.4.5磷-氮化合物313
12.5碳族元素314
12.5.1元素的存在、分离和性质314
12.5.2金刚石、石墨和富勒烯的性质317
12.5.3碳的氧化物及其盐318
12.5.4含C—N和C—S键的化合物319
12.5.5硅、锗、锡和铅的主要化合物321
12.6硼族元素329
12.6.1元素的存在、分离和性质329
12.6.2硼的含氧化合物和卤化物331
12.6.3铝的重要化合物334
习题335
科学家小传——贝采里乌斯343
第13章ds区元素344
13.1铜族、锌族元素的通性344
13.1.1铜族元素通性345
13.1.2锌族元素通性345
13.2铜族、锌族元素的存在、提取和性质346
13.2.1元素的存在和提取346
13.2.2单质的性质348
13.3氢氧化物、氧化物、硫化物350
13.3.1氢氧化物350
13.3.2氧化物351
13.3.3硫化物353
13.4卤化物353
13.4.1氧化数为+1的卤化物353
13.4.2氧化数为+2的卤化物355
13.5其他重要化合物358
13.5.1铜(II)化合物358
13.5.2银(I)化合物359
13.5.3汞(I)化合物359
13.5.4汞(II)化合物360
13.6配合物360
13.6.1铜和银的配合物360
13.6.2锌、镉、汞的配合物361
13.7铜(I)和铜(II)、汞(I)和汞(II)相互间的转化362
13.7.1铜(I)和铜(II)的相互转化362
13.7.2汞(I)和汞(II)的相互转化363
习题363
科学家小传——门捷列夫367
第14章d区元素368
14.1d区元素的通性368
14.1.1原子的电子层结构和原子半径368
14.1.2金属活泼性369
14.1.3氧化数369
14.1.4离子颜色370
14.1.5磁性370
14.1.6配合物371
14.1.7催化性371
14.2第一过渡元素371
14.2.1钛371
14.2.2钒374
14.2.3铬376
14.2.4锰382
14.2.5铁、钴、镍386
14.3第二、三过渡元素392
14.3.1钼与钨392
14.3.2钯与铂398
14.3.3锆与铪400
14.3.4铌与钽401
14.3.5锝与铼401
习题402
知识简介——化学元素大发现405
第15章镧系元素407
15.1镧系元素407
15.1.1镧系元素与稀土元素的概念407
15.1.2镧系收缩409
15.1.3稀土元素的性质413
15.2稀土元素的重要化合物418
15.2.1稀土元素为+3氧化态的化合物418
15.2.2稀土元素为+4或+2氧化态的化合物420
15.3稀土元素的分离421
15.3.1一般化学分离法422
15.3.2离子交换法423
15.3.3溶剂萃取法424
15.3.4稀土分离研究现状424
习题425
知识简介——稀土元素发现史426
第16章元素化学定性分析427
16.1概述427
16.2阳离子系统定性分析方法428
16.2.1硫化氢系统分析法428
16.2.2第I组阳离子的分离与鉴定430
16.2.3第II组阳离子的分离与鉴定432
16.2.4第III组阳离子的分离与鉴定438
16.2.5第IV组阳离子442
16.2.6第V组阳离子(可溶组)444
16.3阴离子分析446
16.3.1阴离子的分析特性446
16.3.2阴离子的分别鉴定447
习题452
科学家小传——日拉尔454
第17章核化学455
17.1原子核结合能455
17.1.1质量亏损与原子核结合能455
17.1.2核子平均结合能456
17.2放射性同位素与核反应457
17.2.1放射线的发现457
17.2.2放射线和衰变458
17.2.3放射性衰变速度461
17.2.4人工放射性与核反应462
17.3核裂变和核聚变464
17.3.1核裂变464
17.3.2核聚变465
17.3.3原子核的稳定性与新化学元素发现的可能性465
17.4放射性同位素的应用466
17.4.1示踪研究466
17.4.2鉴定年代467
17.4.3分析应用468
17.4.4交换反应468
17.4.5结构和机理研究469
17.4.6癌症治疗469
习题469
知识简介——核化学的发展470
第18章生物无机化学472
18.1生物体中重要元素及其作用472
18.1.1生物体中元素及其分布472
18.1.2生物体内元素的生理功能473
18.1.3人体必需元素及体内平衡474
18.1.4生物体选择元素的原则476
18.2金属蛋白和金属酶的结构和功能476
18.2.1泵和起传送作用的蛋白质476
18.2.2氧的传送477
18.2.3金属酶480
18.3金属药物研究482
18.3.1抗癌配合物的研究482
18.3.2排除金属中毒486
习题487
科学展望——Prion疾病与生物无机化学487
第19章固体无机化学489
19.1固体中的缺陷489
19.1.1缺陷的基本类型489
19.1.2缺陷的表示符号491
19.1.3缺陷的浓度表示492
19.2固体结构和性质的关系493
19.2.1固体材料的导电性493
19.2.2超导体495
19.2.3固体的磁性质497
19.2.4固体的光学性质502
19.3固相反应505
19.3.1固相反应的类型和特征505
19.3.2固-固相反应507
19.3.3热分解反应509
19.3.4有气体参加的固相反应509
19.3.5烧结反应510
19.4晶体生长511
19.4.1从溶液中生长晶体511
19.4.2助熔剂法生长单晶515
19.4.3气相输运法生长单晶515
19.4.4从熔体中生长晶体515
19.4.5薄膜的外延生长517
19.4.6水热法517
习题519
科学发展前沿介绍——极具发展潜力的低热固相反应520
第20章金属有机化学521
20.1引言521
20.2主族元素及锌族元素的有机化合物522
20.2.1s区金属元素有机化合物522
20.2.2p区元素有机化合物524
20.2.3锌族元素有机化合物526
20.3过渡元素的有机化合物526
20.3.1成键作用527
20.3.2金属羰基化合物530
20.3.3金属-不饱和烃化合物534
20.3.4金属-环多烯化合物535
20.3.5氢和烷基化合物535
习题537
科学展望——杯芳烃对铁的配位及其超分子化学研究进展538
附录540
附录1普通物理常数540
附录2单位和换算因数540
附录3常见无机物标准热力学数据541
附录4一些物质的标准摩尔燃烧热(298.15K，100kPa)549
附录5常见化学键键能576