无机化学（第2版）

　　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。

　　周德凤，袁亚莉 编

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