无机及分析化学　(第二版)

　　无机及分析化学(第二版)共分十二章，除绪论外内容包括原子结构和元素周期系、分子结构和晶体结构、配位键和配位化合物、化学热力学和化学动力学基础、水溶液中的解离平衡、氧化还原反应、定量分析化学概论、化学分析法(四大滴定分析法和重量分析法)、分光光度法、元素化学、常用的分离和富集方法等。 　　本书内容根据新工科教改的需要，编排时既考虑趣味性、创新性，又保持科学性及知识结构的完整性，使学生能在一定程度上掌握无机及分析化学基本理论、基本知识和基本技能，培养学生的化学素养，基本内容进行精选，突出重点，加强基础，结合各相关专业特点和后续课程需要，删除过深的理论分析和阐述，力求做到言简意赅、通俗易懂。教材各章均附有大量精选练习题，方便教学和自学。 　　本书可作为综合性大学和应用型理工院校应用化学、化学工程与工艺、制药工程、材料科学与工程、环境科学与工程、食品科学与工程、生物工程、能源工程和安全工程等不同专业、不同学科学生的教材。 　

王传虎，男，1962年3月出生，安徽省凤阳县人，中共党员，硕士，化学类教授，建材类高级工程师，校学术技术带头人，校教学名师，现任蚌埠学院应用化学与环境工程系副主任（主持工作）、应用化学院重点学科、院重点专业负责人、蚌埠学院化工应用技术开发研究所所长、中国化学会安徽省分会理事、蚌埠市化工协会理事、安徽省第三批科技特派员等职，主要研究方向应用化学、固体废弃物综合利用。被评为安徽省优秀教师、院就业工作先进个人、院先进党务工作者、院优秀党员、院本科毕业论文优秀指导老师、院产学研先进个人等；并获院教学成果二等奖1项、三等奖2项。参与国家自然科学基金项目2项；参与科技部科技型中小企业技术创新基金项目1项；主持省精品资源共享课程1项；主持省级专业综合改革试点1项；主持省级校企合作实践教育基地1项；主持省级卓越工程师培养计划1项；分别主持安徽省教育厅自然科学研究项目3项，主持安徽省教育厅教学研究项目1项；分别主持蚌埠市科技计划1项，滁州市科技计划项目1项；凤阳县科技计划3项；指导*大学生创新项目1项。第一作者发表科研论文18篇，其中SCI收录4篇；主编教材5部，申请国家发明专利9项，取得授权发明专利4项。分别指导学生获第三届、第五届“挑战杯”安徽省大学生创业大赛银奖1项、铜奖1项；指导学生获“创青春 中国联通”安徽省大学生创业大赛获铜奖1项；指导学生获第三届“挑战杯”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖1项。近年来主持产学研合作项目20余项，取得到校横向项目资金60多万元，多项成果在企业应用，取得较好的经济效益。

第一章绪论(1) 1.1无机及分析化学课程的地位和作用(1) 1.2无机及分析化学课程的基本内容和教学基本要求(2) 1.2.1近代物质结构理论(2) 1.2.2化学平衡理论(2) 1.2.3元素化学(3) 1.2.4物质组成的化学分析法及有关理论(3) 1.2.5紫外可见分光光度法(3) 1.3定量分析方法简介(4) 1.3.1化学分析法(4) 1.3.2仪器分析方法(4) 第二章原子结构和元素周期律(6) 2.1氢原子光谱和玻尔理论(6) 2.1.1氢原子光谱(6) 2.1.2原子的玻尔模型(6) 2.2原子的量子力学模型(7) 2.2.1微观粒子的运动特征(7) 2.2.2波函数和原子轨道(9) 2.2.3四个量子数(11) 2.3多电子原子核外电子的分布(13) 2.3.1多电子原子轨道的能级(13) 2.3.2基态原子中电子排布的原理(13) 2.3.3基态原子中电子的分布(14) 2.3.4简单基态阳离子中电子的分布(18) 2.4元素周期系和元素基本性质的周期性(18) 2.4.1原子的电子层结构与元素周期系(18) 2.4.2元素基本性质的周期性(19) 习题(24) 第三章分子结构和晶体结构(27) 3.1离子键理论与离子晶体(27) 3.1.1离子键的形成和特征(28) 3.1.2离子的性质(29) 3.1.3离子晶体(30) 3.2共价键理论(33) 3.2.1经典共价键理论(33) 3.2.2现代价键理论(34) 3.2.3杂化轨道理论(38) 3.2.4价层电子对互斥理论(VSEPR理论)(41) 3.2.5分子轨道理论(45) 3.2.6键参数(49) 3.3分子间作用力与氢键(52) 3.3.1分子的极性和分子的变形性(52) 3.3.2分子间作用力的种类(54) 3.3.3分子间作用力与物质性质的关系(55) 3.3.4氢键(55) 3.4原子晶体和分子晶体(57) 3.4.1分子晶体(57) 3.4.2原子晶体(58) 3.5金属键和金属晶体(59) 3.5.1改性共价键理论(60) 3.5.2金属能带理论(60) 3.5.3金属晶体(62) 3.5.4晶体类型小结(62) 3.6离子的极化(64) 3.6.1离子极化(64) 3.5.2离子极化对物质结构和性质的影响(65) 习题(66) 第四章配位键和配位化合物(69) 4.1配位化合物的基本概念(69) 4.1.1配位化合物的定义(69) 4.1.2配位化合物的组成(70) 4.1.3配位化合物的命名(72) 4.1.4配位化合物的类型(73) 4.2配位化合物的化学键理论(75) 4.2.1价键理论(75) 4.2.2晶体场理论(79) 4.3配位化合物的应用(84) 4.3.1在分析化学中的应用(84) 4.3.2在工业生产中的应用(85) 4.3.3在生命科学中的应用(88) 习题(90) 第五章化学热力学和化学动力学基础(93) 5.1基本概念(93) 5.1.1化学计量数和化学反应进度(93) 5.1.2系统和环境(94) 5.1.3状态与状态函数(95) 5.1.4过程与途径(95) 5.2热力学第一定律(96) 5.2.1热和功(96) 5.2.2热力学能(96) 5.2.3热力学第一定律(96) 5.3热化学(thermochemistry)(97) 5.3.1反应热和反应焓变(97) 5.3.2热化学方程式(99) 5.3.3反应热的计算(99) 5.4化学反应的方向(102) 5.4.1化学反应的自发性(102) 5.4.2化学反应的熵变(103) 5.4.3化学反应方向的判据(104) 5.5化学平衡(109) 5.5.1可逆反应和化学平衡(109) 5.5.2平衡常数及其相关计算(110) 5.5.3多重平衡规则(111) 5.5.4影响化学平衡的因素(111) 5.6化学反应速率(115) 5.6.1化学反应速率及其表示法(115) 5.6.2浓度对反应速率的影响(116) 5.6.3温度对反应速率的影响(119) 5.6.4反应物浓度和反应时间的关系(速率方程的积分形式)(122) 5.6.5反应速率理论简介(123) 5.6.6催化剂对反应速率的影响(125) 习题(126) 第六章水溶液中的解离平衡(131) 6.1酸碱平衡(131) 6.1.1酸碱质子理论(proton theory of acids and bases)(132) 6.1.2酸碱溶液的pH计算(135) 6.1.3同离子效应与缓冲溶液(140) 6.2强电解质溶液(142) 6.2.1离子氛的概念(142) 6.2.2活度和活度系数(143) 6.3沉淀溶解平衡(precipitation solubility equilibrium)(143) 6.3.1溶度积常数Ksp(143) 6.3.2溶解度和溶度积的换算(144) 6.3.3影响难溶电解质溶解度的因素(145) 6.3.4溶度积规则及其应用(147) 6.4配位平衡(152) 6.4.1配位平衡常数(152) 6.4.2配离子溶液中相关离子浓度的计算(153) 6.4.3配位平衡的移动(153) 6.4.4EDTA及其配合物的稳定性(156) 习题(160) 第七章氧化还原反应(163) 7.1氧化还原的基本概念和反应方程式的配平(163) 7.1.1氧化数(163) 7.1.2氧化和还原(163) 7.1.3氧化还原反应方程式的配平(164) 7.2原电池和电极电势(166) 7.2.1原电池(166) 7.2.2电极电势的产生(168) 7.2.3电极电势的确定和标准电极电势(168) 7.2.4电极电势的理论计算(170) 7.2.5影响电极电势的因素——能斯特方程(171) 7.3电极电势的应用(172) 7.3.1判断原电池的正、负极，计算原电池的电动势(172) 7.3.2判断氧化还原反应的方向(173) 7.3.3比较氧化剂和还原剂的相对强弱(174) 7.3.4判断氧化还原反应的限度(176) 7.3.5测定某些化学平衡常数(177) 7.4元素电势图及其应用(179) 7.4.1元素的标准电极电势图(179) 7.4.2元素电势图的应用(179) 习题(180) 第八章定量分析化学概述(184) 8.1定量分析的一般过程(184) 8.2有效数字及其应用(184) 8.2.1有效数字的概念(184) 8.2.2有效数字的修约规则(185) 8.2.3有效数字的运算规则(185) 8.3定量分析中的误差问题(186) 8.3.1误差产生的原因(186) 8.3.2误差与准确度(188) 8.3.3精密度与偏差(188) 8.3.4误差、准确度和精密度的关系(189) 8.3.5提高分析结果准确度的方法(189) 8.4有限实验数据的统计处理(190) 8.4.1平均值的置信区间(191) 8.4.2可疑数据的取舍(192) 8.4.3显著性检验(significance test)(193) 8.4.4分析结果的数据处理和报告(195) 习题(196) 第九章化学分析法(198) 9.1滴定分析法概论(198) 9.1.1滴定方法分类(198) 9.1.2滴定分析法对化学反应的要求和滴定方式(199) 9.1.3标准溶液的配制法和浓度表示法(199) 9.1.4滴定分析中的基本计算(202) 习题91(204) 9.2酸碱滴定法(205) 9.2.1酸碱指示剂(205) 9.2.2酸碱溶液中各组分的分布(207) 9.2.3一元酸碱的滴定(208) 9.2.4多元酸(碱)、混合酸(碱)的滴定(214) 9.2.5酸碱滴定法的应用(216) 9.2.6终点误差(221) 9.2.7非水溶液中的酸碱滴定简介(222) 习题92(224) 9.3配位滴定法(226) 9.3.1配位滴定曲线(226) 9.3.2配位滴定中酸度条件的控制(227) 9.3.3金属指示剂(229) 9.3.4混合离子的分别滴定(231) 9.3.5配位滴定的方式和应用(234) 习题93(237) 9.4氧化还原滴定法(239) 9.4.1条件电极电势及其影响因素(239) 9.4.2氧化还原准确滴定条件和反应速率(242) 9.4.3氧化还原滴定曲线和终点的确定(244) 9.4.4氧化还原预处理(249) 9.4.5常用的氧化还原滴定法(250) 9.4.6电势滴定法简介(255) 习题94(258) 9.5沉淀溶解平衡在无机及分析化学中的应用(260) 9.5.1影响沉淀纯度的因素(260) 9.5.2沉淀的形成和沉淀条件(262) 9.5.3重量分析法(264) 9.5.4沉淀滴定法(266) 习题95(270) 第十章分光光度法(272) 10.1概述(272) 10.1.1光的基本性质(272) 10.1.2分光光度法的特点(273) 10.1.3紫外可见吸收光谱的形成(273) 10.1.4物质有色的原因(275) 10.2光吸收的基本定律(275) 10.2.1透光度和吸光度(275) 10.2.2朗伯比尔定律(LambertBeer’s law)(276) 10.2.3吸光度的加和性(276) 10.2.4对朗伯比尔定律的偏离(277) 10.3分光光度计的基本部件(278) 10.4显色反应和显色反应条件的选择(279) 10.4.1对显色反应的要求(279) 10.4.2显色反应条件的选择(279) 10.5吸光度测量条件的选择(281) 10.5.1入射光波长的选择(281) 10.5.2参比溶液的选择(281) 10.5.3吸光度测量范围的选择(282) 10.6分光光度法的应用(283) 10.6.1定性分析(283) 10.6.2定量分析(283) 10.6.3酸碱解离常数的测定(285) 10.6.4配合物组成的测定(286) 习题(286) 第十一章元素化学(288) 11.1元素概述(288) 11.1.1化学元素的自然资源(288) 11.1.2化学元素与生命(289) 11.1.3化学元素与环境(289) 11.2s区元素(291) 11.2.1s区元素的通性(291) 11.2.2s区元素的重要化合物(293) 11.3p区元素(294) 11.3.1p区元素的通性(294) 11.3.2p区重要元素及其化合物(295) 11.4d区元素(306) 11.4.1d区元素的通性(306) 11.4.2d区重要元素及其化合物(308) 11.5ds区元素(311) 11.5.1ds区元素的通性(311) 11.5.2ds区元素的重要化合物(311) 11.6f区元素(314) 11.6.1镧系元素的通性(315) 11.6.2锕系元素概述(316) 11.6.3钍和铀的化合物(317) 习题(317) 第十二章无机及分析化学中常用的分离和富集方法(319) 12.1分离程序的意义(319) 12.2沉淀分离法(319) 12.2.1无机沉淀剂沉淀分离法(320) 12.2.2有机沉淀剂沉淀分离法(321) 12.2.3共沉淀分离法(323) 12.3萃取分离法(324) 12.3.1萃取分离的基本原理(325) 12.3.2重要的萃取体系(326) 12.4色谱分离法(327) 12.4.1柱上色谱分离法(327) 12.4.2纸上色谱分离法(328) 12.4.1薄层色谱分离法(329) 12.5离子交换分离法(330) 12.5.1离子交换树脂的种类和性质(330) 12.5.2离子交换亲和力(332) 12.5.3离子交换分离过程(332) 12.5.4离子交换分离法的应用) 习题(334) 附录(335) 附录A常用物理和化学的基本常数(335) 附录B物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵和摩尔热容 (100 kPa)>(336) 附录C常见弱酸弱碱的电离平衡常数(340) 附录D常见配离子的稳定常数(25 ℃)(341) 附录E难溶电解质的标准溶度积常数(18～25 ℃)(347) 附录F标准电极电势(349) 附录G条件电极电势(298.15 K)(360) 附录H滴定分析中常用的指示剂(362) 附录I常用化合物的相对分子质量(364) 参考文献(366) 元素周期表(369)