无机及分析化学（第三版）

　　《无机及分析化学》（第三版）是在倪静安、商少明、翟滨主编的《无机及分析化学》（第二版）的基础上修订而成的。 《无机及分析化学》（第三版）重点对四大化学平衡重新进行了梳理，既做到了无机化学与分析化学平衡部分的有机统一，又体现了不同学科对同一问题处理方法的不同、要求的不同。每章内容后增添了“视窗”，让感兴趣的学生通过网络链接扩充知识视野。绪论以及主要课外阅读文献中引入了相关的视频公开课以及MOOC网址，充分发挥数字化优质教学资源的辅助作用，体现了现代的学习已经是网络化、立体化的学习。 《无机及分析化学》（第三版）适用于高等学校工科近化学类专业，如化学工程与工艺、轻化工程、高分子材料与工程、环境工程、制药工程、生物工程、生物技术、食品科学与工程、食品质量与安全、动物科学，以及农、林、医等院校，也可作为相关专业网络教育的教学参考书。

　　商少明，江南大学化学与材料工程学院，教授， 主要教学经历 1982.02～1990理、工科类分析化学及实验、仪器分析及实验、化学综合实验； 1990至今，无机及分析化学与实验、仪器分析及实验、化学综合实验、材料科学与工程基础 主要科学研究、实践经历 1982.02～1989食品中钼、铝、锌等组分含量的检测方法研究； 1989～1996高纯碳酸锶、超细活性氧化锌、电子级碳酸钡、电子级碳酸钙、电子级二氧化钛等无机粉体材料制备方法及工业化研究；废催化剂中钼、钴的提取及钼酸铵、钼酸钠、氧化钴的制备及其工业化； 1996～2001油脂化学品及表面活性剂工业应用研究，其中1998.07～1998.11以及1999.07～1999.09，两度前往马来西亚国家棕榈油研究院高等油脂化学研究中心，从事两年期的国际合作研究； 2001至今，钛酸钡、钛酸钾、钛酸钾晶须、氧化锌晶须、氧化锌导电粉等无机功能粉体材料的物理化学及工业化研究，以及钛酸钡、钛酸锶等系列钛酸盐的检测方法研究。

绪论 1
0.1 化学科学研究的对象与内容 1
0.2 “无机及分析化学”课程的基本内容及其与学科之间的关系 4
0.3 无机及分析化学课程的学习方法 4
第1章　定量化学分析概述 6
1.1 定量分析概述 6
1.1.1 定量分析的一般过程与方法的选择 6
1.1.2 测定结果的表示与物质组成的量度 8
1.1.3 滴定分析法概述 11
1.2 误差与数据处理 13
1.2.1 误差的分类 13
1.2.2 误差的表示方法 14
1.2.3 误差的减免 17
1.2.4 实验数据的处理 18
1.3 有效数字 23
1.3.1 有效数字的位数 23
1.3.2 有效数字的修约规则 24
1.3.3 有效数字的运算规则 24
习题 25
第2章　化学反应基本原理初步 28
2.1 化学反应中的能量关系 28
2.1.1 热力学基本概念 28
2.1.2 化学反应中的能量变化 29
2.1.3 化学反应热的计算 32
2.2 化学反应的方向 33
2.2.1 化学反应的自发过程和熵变 33
2.2.2 吉布斯(Gibbs)自由能 35
2.3 化学反应速率 38
2.3.1 化学反应速率的基本概念 38
2.3.2 影响化学反应速率的因素 40
2.3.3 反应速率理论 43
2.4 化学平衡 45
2.4.1 可逆反应与化学平衡 45
2.4.2 标准平衡常数K 45
2.4.3 多重平衡规则 47
2.4.4 有关化学平衡的计算 47
2.4.5 标准平衡常数与标准摩尔Gibbs自由能变 48
2.4.6 化学平衡的移动 49
习题 54
第3章　酸、碱与酸碱平衡 57
3.1 酸碱质子理论与酸碱平衡 57
3.1.1 酸、碱与酸碱反应的实质 57
3.1.2 酸碱平衡与酸、碱的相对强度 59
3.2 酸碱平衡的移动 61
3.2.1 稀释定律 61
3.2.2 同离子效应 62
3.2.3 其他因素 62
3.3 组分的分布与浓度的计算 63
3.3.1 分布分数与分布曲线 63
3.3.2 组分平衡浓度计算的基本方法 65
3.4 溶液酸度的计算 67
3.4.1 溶液酸度计算的一般方法 67
3.4.2 酸碱质子理论中的代数法 68
3.5 溶液酸度的控制与酸碱指示剂 73
3.5.1 酸碱缓冲溶液 73
3.5.2 酸度的测试与酸碱指示剂 76
3.6 酸碱滴定法 79
3.6.1 强碱滴定强酸 79
3.6.2 强碱滴定一元弱酸 80
3.6.3 多元酸(或多元碱)、混酸的滴定 81
3.6.4 酸碱滴定法的应用 82
习题 84
第4章　沉淀的生成与溶解平衡 87
4.1 沉淀-溶解平衡及其影响因素 87
4.1.1 溶度积与溶解度 87
4.1.2 影响沉淀-溶解平衡的主要因素 89
4.2 分步沉淀、沉淀的转化 95
4.2.1 分步沉淀 95
4.2.2 物质的分离 97
4.2.3 沉淀的转化 98
4.3 沉淀的形成与纯度 99
4.3.1 沉淀的类型与沉淀的形成 99
4.3.2 影响沉淀纯度的主要因素 101
4.3.3 获得良好、纯净沉淀的主要措施 102
4.4 沉淀分析法 103
4.4.1 称量分析法 103
4.4.2 沉淀滴定法 105
习题 106
第5章　氧化还原反应与电化学基础 108
5.1 氧化还原反应与电极电势 108
5.1.1 氧化数与氧化还原反应 108
5.1.2 氧化还原反应方程式的配平 110
5.1.3 原电池与电极电势 113
5.2 影响电极电势的主要因素 117
5.2.1 能斯特方程式 117
5.2.2 条件电极电势 119
5.3 电极电势的应用 121
5.3.1 判断原电池的正、负极,计算原电池的电动势 121
5.3.2 判断氧化还原反应的方向与次序 122
5.3.3 确定氧化还原反应进行的限度 124
5.3.4 计算有关平衡常数和pH 值 126
5.3.5 元素电势图 127
5.4 氧化还原滴定法 129
5.4.1 对滴定反应的要求及被测组分的预处理 129
5.4.2 氧化还原滴定法的基本原理 129
5.4.3 常用氧化还原滴定法 132
5.4.4 氧化还原滴定结果的计算 136
习题 137
第6章　配合物与配位平衡 141
6.1 配合物与螯合物 141
6.1.1 配合物及其组成 141
6.1.2 螯合物 143
6.1.3 配合物的命名 145
6.2 配位平衡及其影响因素 146
6.2.1 配位平衡及配合物的稳定常数 146
6.2.2 配合物的稳定性以及影响配位平衡的主要因素 151
6.3 配位滴定法 154
6.3.1 滴定曲线和滴定条件 154
6.3.2 金属指示剂的作用原理 157
6.3.3 提高混合体系配位滴定选择性的方法 158
6.3.4 配位滴定方式及其应用 161
习题 162
第7章　原子结构 164
7.1 原子结构的基本模型 164
7.1.1 原子的玻尔模型 164
7.1.2 原子的量子力学模型 167
7.2 核外电子运动状态 168
7.2.1 薛定谔方程和原子轨道 168
7.2.2 四个量子数 169
7.2.3 原子轨道和电子云的角度分布图 170
7.3 原子电子层结构和元素周期系 172
7.3.1 多电子原子的核外电子排布 172
7.3.2 元素周期系 177
7.3.3 元素基本性质的周期性变化规律 179
习题 183
第8章　分子结构与晶体结构 186
8.1 共价化合物 186
8.1.1 价键理论 186
8.1.2 杂化轨道理论与分子的几何构型 189
8.1.3 分子轨道理论 192
8.2 配位化合物 196
8.2.1 配位化合物价键理论的基本要点 196
8.2.2 配位化合物的形成和空间构型 196
8.2.3 外轨型配合物与内轨型配合物 198
8.2.4 配位化合物的稳定性和磁性 199
8.3 分子间作用力和氢键 200
8.3.1 分子的极性和变形性 200
8.3.2 分子间作用力 201
8.3.3 氢键 202
8.4 离子化合物和晶体结构 204
8.4.1 离子键的形成及特征 204
8.4.2 离子晶体 205
8.4.3 离子极化 208
8.4.4 其他晶体 210
习题 213
第9章　p 区重要元素及其化合物 216
9.1 氟、氯、溴、碘及其化合物 216
9.1.1 通性 216
9.1.2 卤素单质 217
9.1.3 卤化氢和氢卤酸 218
9.1.4 卤化物 219
9.1.5 含氧酸及含氧酸盐 219
9.1.6 卤素离子的鉴定 223
9.2 氧、硫及其化合物 224
9.2.1 通性 224
9.2.2 氢化物 224
9.2.3 硫的重要含氧化合物 226
9.2.4 微量元素——硒 228
9.3 氮、磷、砷、锑、铋及其化合物 228
9.3.1 通性 228
9.3.2 氮及其重要化合物 229
9.3.3 磷及其重要化合物 232
9.3.4 砷、锑、铋的重要化合物 234
9.4 碳、硅、锡、铅及其化合物 236
9.4.1 通性 236
9.4.2 碳的重要化合物 237
9.4.3 硅的含氧化合物 238
9.4.4 锡、铅的重要化合物 239
9.5 硼、铝及其化合物 240
9.5.1 硼的重要化合物 241
9.5.2 铝的重要化合物 242
习题 243
第10章　s 区、d 区、ds 区重要元素及其化合物 246
10.1 s区元素 246
10.1.1 通性 246
10.1.2 s区元素的重要化合物 247
10.2 d区元素 252
10.2.1 通性 252
10.2.2 钛的重要化合物 254
10.2.3 铬的重要化合物 255
10.2.4 锰的重要化合物 257
10.2.5 铁、钴、镍的重要化合物 260
10.3 ds区元素 264
10.3.1 通性 264
10.3.2 铜族元素 265
10.3.3 锌族元素 269
10.4 钠、镁、钙、锌、铁等金属元素在生物界的作用 272
习题 274
第11章　可见光分光光度法 277
11.1 可见光分光光度法基本原理 277
11.1.1 物质对光的选择性吸收与物质颜色的关系 277
11.1.2 光吸收的基本定律 279
11.1.3 偏离朗伯-比尔定律的原因 280
11.2 可见光分光光度法 281
11.2.1 分光光度计的基本部件 281
11.2.2 显色反应及其影响因素 282
11.2.3 吸光度测量条件的选择 284
11.3 可见光分光光度法的应用 286
11.3.1 标准曲线法 286
11.3.2 高含量组分的测定——示差法 286
11.3.3 多组分分析 287
习题 288
第12章　常用分离方法 290
12.1 萃取分离法 290
12.1.1 分配系数和分配比 290
12.1.2 萃取效率和分离因数 291
12.1.3 萃取体系的分类和萃取条件的选择 292
12.1.4 萃取分离法在无机及分析化学中的应用 293
12.2 色谱分离法 294
12.2.1 柱色谱 294
12.2.2 薄层色谱 295
12.3 其他分离方法 296
12.3.1 沉淀分离法 296
12.3.2 离子交换分离法 297
12.3.3 挥发和蒸馏分离法 298
12.2.4 气浮分离法 298
12.3.5 膜分离法 299
习题 300
附录 301
附录1 常见标准热力学数据(298.15K) 301
附录2 常见弱电解质的标准解离常数(298.15K) 303
附录3 常见难溶电解质的溶度积(298.15K,离子强度I=0) 305
附录4 常见氧化还原电对的标准电极电势E 305
附录5 一些氧化还原电对的条件电极电势E 308
附录6 常见配离子的稳定常数 308
附录7 分子量 309
参考文献 312