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绪论1

一、化学在药学中的地位与作用1

二、基础化学学习方法2

三、物理量的表示与运算2

第一章 热力学第一定律4

第一节 热力学基本概念4

一、系统和环境4

二、状态和状态函数5

三、过程和途径5

四、热力学平衡态6

第二节 热力学第一定律6

一、热和功6

二、热力学能与热力学第一定律6

第三节 体积功与可逆过程7

一、体积功7

二、准静态过程8

三、可逆过程8

第四节 焓和热容9

一、焓9

二、热容10

第五节 热力学第一定律的应用11

一、理想气体的热力学能和焓11

二、理想气体的Cp与Cv之差12

三、理想气体的绝热过程12

四、相变过程15

第六节 热化学16

一、反应进度16

二、化学反应的摩尔热力学能变和摩尔焓变17

三、热化学方程式19

四、赫斯定律20

第七节 化学反应的摩尔焓变的计算21

一、利用标准摩尔生成焓计算化学反应的标准摩尔焓变21

二、利用标准摩尔燃烧焓计算化学反应的标准摩尔焓变22

第八节 化学反应的摩尔焓变与温度的关系24

习题25

第二章 热力学第二定律29

第一节 热力学第二定律29

一、自发过程29

二、热力学第二定律的表述形式30

第二节 卡诺循环和卡诺定理30

一、卡诺循环30

二、热机效率32

三、卡诺定理32

第三节 熵33

一、任意循环过程的热温商33

二、熵34

三、克劳修斯不等式35

四、熵增加原理36

第四节 热力学第三定律与规定熵37

一、热力学第三定律37

二、规定熵37

第五节 熵变的计算37

一、状态变化过程熵变的计算38

二、相变过程熵变的计算40

三、化学反应熵变的计算42

第六节 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能42

一、亥姆霍兹自由能42

二、吉布斯自由能43

第七节 热力学函数间的关系式44

一、四个基本公式44

二、麦克斯韦关系式45

第八节 吉布斯自由能变的计算46

一、状态变化过程的吉布斯自由能变的计算46

二、相变过程的吉布斯自由能变的计算47

三、化学反应的摩尔吉布斯自由能变的计算47

习题50

第三章 多组分系统热力学53

第一节 多组分均相系统的常用组成标度53

一、混合物的常用组成标度53

二、溶质B的组成标度55

第二节 偏摩尔量55

一、偏摩尔量的定义55

二、偏摩尔量的集合公式57

三、吉布斯-杜亥姆方程57

第三节 化学势58

一、化学势的定义58

二、化学势与温度和压力的关系58

三、化学势在相平衡中的应用59

四、化学势在化学平衡中的应用60

第四节 气体的化学势60

一、单组分理想气体的化学势60

二、多组分理想气体的化学势61

三、实际气体的化学势61

第五节 理想液体混合物的化学势62

一、拉乌尔定律62

二、理想液体混合物的化学势62

第六节 理想稀溶液的化学势63

一、亨利定律63

二、理想稀溶液的化学势64

第七节 难挥发非电解质稀溶液的依数性66

一、蒸气压下降66

二、凝固点降低66

三、沸点升高68

四、稀溶液的渗透压力69

第八节 液体混合物和溶液的化学势73

一、液体混合物中各组分的化学势74

二、溶液中溶剂和溶质的化学势74

习题74

第四章 化学平衡77

第一节 可逆反应与化学平衡77

一、可逆反应77

二、化学平衡77

第二节 化学反应的方向和限度78

一、化学反应方向和限度的判据78

二、化学反应等温式79

三、标准平衡常数81

第三节 标准平衡常数的测定与计算83

一、标准平衡常数的测定83

二、标准平衡常数的计算84

第四节 标准平衡常数的应用86

一、计算平衡组成86

二、判断反应进行的限度86

三、预测反应方向87

第五节 化学平衡的移动88

一、浓度对化学平衡的影响88

二、压力和惰性气体对化学平衡的影响89

三、温度对化学平衡的影响90

习题91

第五章 相平衡94

第一节 相律94

一、几个基本概念94

二、相律的推导95

第二节 单组分系统的相平衡96

一、克拉贝龙方程96

二、水的相图98

第三节 二组分液体混合物的相图98

一、理想液体混合物的蒸气压-组成图98

二、理想液体混合物的温度-组成图100

三、杠杆规则101

四、精馏原理102

第四节 二组分液体混合物的相图102

一、蒸气压-液相组成图102

二、压力-组成图103

三、温度-组成图104

第五节 部分互溶双液系统的相图105

一、具有最高会溶温度的部分互溶双液系统的相图105

二、具有最低会溶温度的部分互溶双液系统的相图105

第六节 完全不互溶双液系统106

一、完全不互溶双液系统的蒸气压和沸点106

二、水蒸气蒸馏106

第七节 二组分固态不互溶系统液-固平衡相图107

习题107

第六章 化学动力学110

第一节 化学反应速率及其表示方法110

一、转化速率110

二、反应速率111

三、消耗速率和生成速率111

第二节 反应速率方程112

一、元反应和复合反应112

二、反应速率方程112

三、反应级数和反应分子数113

第三节 简单级数反应113

一、一级反应113

二、二级反应114

三、零级反应116

第四节 反应级数的确定116

一、积分法116

二、微分法117

三、半衰期法117

第五节 温度对反应速率的影响118

一、范托夫近似规则118

二、阿伦尼乌斯方程118

三、元反应的活化能119

第六节 典型的复合反应120

一、对峙反应120

二、平行反应122

三、连串反应123

第七节 复合反应的近似处理方法124

一、稳态近似法124

二、平衡假设法125

第八节 反应速率理论简介125

一、简单碰撞理论125

二、过渡态理论127

三、单分子反应理论128

第九节 催化剂对化学反应速率的影响129

一、催化剂与催化作用129

二、酶催化反应131

习题132

第七章 表面现象与胶体分散系统136

第一节 表面吉布斯自由能和表面张力136

一、表面吉布斯自由能136

二、表面张力137

第二节 弯曲液面的表面现象137

一、弯曲液面的附加压力137

二、弯曲液面的蒸气压138

三、液体的润湿作用139

四、毛细管现象140

第三节 溶液表面的吸附141

一、溶液表面的吸附现象141

二、吉布斯吸附等温式142

三、分子在溶液表面的定向排列142

第四节 表面活性剂143

一、表面活性剂的分类143

二、胶束和临界胶束浓度143

三、表面活性剂的作用144

第五节 分散系统的分类与胶团的结构146

一、分散系统的分类146

二、胶团的结构147

第六节 溶胶的性质148

一、溶胶的光学性质148

二、溶胶的动力学性质149

三、溶胶的电学性质150

第七节 溶胶的稳定性与聚沉152

一、溶胶的稳定性152

二、溶胶的聚沉152

第八节 溶胶的制备与净化154

一、溶胶的制备154

二、溶胶的净化154

第九节 高分子溶液154

一、高分子溶液的渗透压力155

二、唐南平衡155

三、高分子溶液的盐析157

第十节 凝胶157

一、凝胶的分类158

二、凝胶的性质158

习题159

第八章 酸碱解离平衡161

第一节 酸碱理论161

一、酸碱电离理论161

二、酸碱质子理论161

三、酸碱电子理论162

第二节 弱酸、弱碱的解离平衡163

一、水的解离平衡和水溶液的pH163

二、一元弱酸和一元弱碱的解离平衡164

三、多元酸和多元碱的解离平衡165

四、共轭酸碱对的K？与K？的关系166

第三节 溶液中酸碱型体的分布分数167

一、一元弱酸溶液中各型体的分布分数167

二、多元酸溶液中各型体的分布分数168

第四节 酸、碱溶液H3O+、OH-浓度的计算170

一、一元弱酸溶液H3O+浓度的计算170

二、一元弱碱溶液中OH-浓度的计算171

三、多元酸溶液H3O+浓度的计算172

四、多元碱溶液OH-浓度的计算173

五、两性物质溶液H3O+浓度的计算174

六、混合酸溶液H3O+浓度的计算176

七、同离子效应和盐效应178

第五节 缓冲溶液179

一、缓冲溶液的组成及作用机制179

二、缓冲溶液pH的计算180

三、缓冲容量和缓冲范围181

四、缓冲溶液的选择与配制183

五、标准缓冲溶液184

六、缓冲溶液在医学上的意义184

习题186

第九章 沉淀-溶解平衡188

第一节 标准溶度积常数188

一、标准溶度积常数188

二、标准溶度积常数与溶解度的关系189

第二节 沉淀的生成和溶解190

一、溶度积规则190

二、沉淀的生成190

三、沉淀的溶解190

四、同离子效应和盐效应191

第三节 分步沉淀和沉淀的转化192

一、分步沉淀192

二、沉淀的转化193

第四节 沉淀-溶解平衡在医学上的应用194

一、骨骼的形成与龋齿的产生194

二、尿结石的形成195

三、钡餐的制备195

习题196

第十章 电解质溶液198

第一节 离子平均活度和平均活度因子198

一、离子平均活度和平均活度因子198

二、离子强度200

第二节 强电解质溶液理论简介200

一、离子氛模型200

二、德拜-休克尔极限公式201

第三节 电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率202

一、电解质溶液的电导202

二、电解质溶液的电导率202

三、电解质溶液的摩尔电导率202

四、电导率和摩尔电导率与浓度的关系203

五、离子的摩尔电导率204

第四节 离子的迁移率和迁移数205

一、离子的迁移率205

二、离子的迁移数205

第五节 电导测定的应用207

一、计算一元弱酸的解离度和标准解离常数207

二、计算难溶强电解质的溶解度和标准溶度积常数208

三、电导滴定209

习题209

第十一章 氧化还原与电化学基础212

第一节 氧化还原的基本概念212

一、氧化值212

二、氧化剂和还原剂213

三、氧化还原电对213

四、氧化还原反应方程式的配平214

第二节 可逆电池214

一、原电池214

二、可逆电池215

三、可逆电极216

四、可逆电池的书写方法216

第三节 可逆电池热力学217

一、可逆电池的电动势与电池反应的摩尔吉布斯自由能变的关系217

二、可逆电池的电动势与电池反应的摩尔熵变的关系217

三、可逆电池的电动势与电池反应的摩尔焓变的关系217

四、可逆电池的电动势与各组分活度或逸度的关系218

第四节 电极电势219

一、电极电势的产生219

二、标准电极电势219

第五节 电极电势的应用222

一、比较氧化剂和还原剂的强弱222

二、计算电池的电动势223

三、判断氧化还原反应的方向224

四、确定氧化还原反应进行的限度225

五、元素电势图226

习题227

第十二章 原子的结构和性质231

第一节 氢原子光谱和玻尔原子模型231

一、氢原子光谱231

二、玻尔原子模型232

第二节 微观粒子的特性233

一、微观粒子的波粒二象性233

二、不确定原理234

第三节 氢原子结构235

一、氢原子的薛定谔方程及其解235

二、四个量子数236

三、氢原子波函数和概率密度的图形237

第四节 多电子原子结构240

一、屏蔽效应和穿透效应241

二、鲍林近似能级图242

三、基态原子的电子排布243

第五节 元素周期表246

一、原子的电子层结构与周期246

二、原子的电子层结构与族246

三、原子的外层电子组态与元素的分区247

第六节 元素性质的周期性248

一、有效核电荷248

二、原子半径248

三、元素的电离能249

四、元素的电子亲和能251

五、元素的电负性252

习题252

第十三章 离子键和离子晶体255

第一节 离子键255

一、离子键的形成255

二、离子键的特征255

三、离子的特征256

第二节 离子晶体257

一、晶格和晶胞257

二、离子晶体的特征258

三、离子晶体的类型258

四、离子晶体的半径比规则258

第三节 离子晶体的晶格能259

第四节 离子极化261

一、离子的极化作用和变形性261

二、离子极化对化学键类型的影响261

三、离子极化对晶体构型的影响262

四、离子极化对化合物性质的影响262

习题262

第十四章 分子结构264

第一节 共价键的价键理论264

一、共价键的本质264

二、价键理论的基本要点265

三、共价键的类型266

四、配位共价键267

五、共价键参数267

第二节 价层电子对互斥理论268

一、价层电子对互斥理论的基本要点268

二、价层电子对互斥理论的应用实例269

第三节 杂化轨道理论271

一、杂化轨道理论的基本要点272

二、杂化轨道的类型与分子的空间构型272

第四节 分子轨道理论简介275

一、分子轨道理论的基本要点275

二、分子轨道的形成276

三、同核双原子分子的结构276

四、异核双原子分子的结构278

第五节 离域π键279

一、离域π键的形成条件279

二、离域π键的类型280

第六节 分子间作用力和氢键280

一、分子的极性280

二、分子间作用力281

三、氢键282

习题283

第十五章 配位化合物285

第一节 配位化合物的基本概念285

一、配位化合物的定义285

二、配位化合物的组成285

三、配位化合物的命名287

四、配位化合物的分类287

第二节 配位化合物的空间构型和异构现象288

一、配位化合物的空间构型288

二、配位化合物的异构现象288

第三节 配位化合物的化学键理论289

一、配位化合物的价键理论290

二、配位化合物的晶体场理论292

第四节 螯合物297

第五节 配位化合物的稳定性298

一、配位个体的标准稳定常数298

二、配位个体的稳定性300

三、配位平衡的移动303

第六节 配位化合物在药学中的应用306

一、生命必需金属元素的补充306

二、有毒金属元素的促排306

三、新药的研制307

习题307

第十六章 定量分析化学概论310

第一节 定量分析化学概述310

一、定量分析方法的分类310

二、定量分析的一般过程311

第二节 误差及其表示方法311

一、系统误差311

二、随机误差312

三、误差的表示方法312

第三节 测定数据的统计处理313

一、随机误差的正态分布313

二、平均偏差和标准偏差313

三、置信度与平均值的置信区间315

四、可疑测定值的取舍316

五、分析结果的数据处理与报告317

六、显著性检验318

第四节 提高分析结果准确度的方法319

一、选择适当的分析方法319

二、减小测定的相对误差319

三、消除系统误差320

四、减小随机误差320

第五节 有效数字及其运算规则320

一、有效数字320

二、有效数字的运算规则321

习题322

第十七章 滴定分析法324

第一节 滴定分析法概述324

一、滴定分析法的过程和分类324

二、滴定分析法对化学反应的要求324

三、滴定方式325

四、标准溶液和基准物质325

五、滴定分析法的计算326

第二节 酸碱滴定法327

一、酸碱指示剂327

二、强碱滴定强酸或强酸滴定强碱329

三、强碱滴定一元弱酸331

四、强酸滴定一元弱碱333

五、多元酸的滴定333

六、多元碱的滴定335

七、酸碱滴定的终点误差336

八、酸碱标准溶液的配制与标定338

九、酸碱滴定法的应用339

第三节 沉淀滴定法340

一、莫尔法340

二、佛尔哈德法341

三、法扬司法342

四、标准溶液的配制与标定342

五、沉淀滴定法应用示例342

第四节 氧化还原滴定法343

一、高锰酸钾法343

二、碘量法344

三、重铬酸钾法346

第五节 配位滴定法346

一、配位滴定法概述346

二、酸度对配位滴定的影响347

三、其他配位剂对配位滴定的影响348

四、金属指示剂349

五、EDTA标准溶液的配制与标定349

六、EDTA滴定法的应用350

习题350

第十八章 s区元素354

第一节 s区元素概述354

第二节 s区元素的单质355

一、物理性质355

二、化学性质355

三、焰色反应356

第三节 s区元素的化合物356

一、氢化物356

二、氧化物356

三、氢氧化物358

四、碱金属和碱土金属的盐类359

第四节 锂、铍的特殊性和对角线规则361

一、锂的特殊性361

二、铍的特殊性361

三、对角性规则361

习题362

第十九章 p区元素364

第一节 p区元素概述364

第二节 硼族元素365

一、硼族元素概述365

二、硼族元素的单质366

三、硼的化合物367

四、铝的化合物369

第三节 碳族元素370

一、碳族元素概述370

二、碳族元素的单质371

三、碳的重要化合物373

四、硅的重要化合物375

五、锡和铝的重要化合物376

第四节 氮族元素378

一、氮族元素概述378

二、氮族元素的单质379

三、氮的化合物381

四、磷的化合物385

五、砷、锑和铋的化合物389

第五节 氧族元素391

一、氧族元素概述391

二、氧和硫的单质392

三、过氧化氢394

四、硫的化合物394

第六节 卤族元素403

一、卤族元素概述403

二、卤族元素的单质403

三、卤化氢和卤化物406

四、氯的含氧酸及其盐407

五、溴和碘的含氧酸及其盐408

习题409

第二十章 d区元素413

第一节 d区元素概述413

一、d区元素的原子半径413

二、d区元素的物理性质414

三、d区元素的化学性质415

四、d区元素的氧化值415

五、d区元素离子的颜色415

第二节 铬、钼和钨416

一、铬、钼和钨的单质416

二、铬的化合物416

三、钼和钨的化合物418

第三节 锰419

一、锰的单质419

二、锰的重要化合物420

第四节 铁系元素421

一、铁系元素概述421

二、铁的重要化合物422

三、钴和镍的重要化合物425

第五节 铂系元素427

一、铂系元素概述427

二、铂和钯的重要化合物427

习题428

第二十一章 ds区元素432

第一节 铜族元素432

一、铜族元素概述432

二、铜的重要化合物434

三、银的重要化合物437

第二节 锌族元素438

一、锌族元素概述438

二、锌的重要化合物440

三、汞的重要化合物441

习题443

第二十二章 紫外-可见吸收光谱法446

第一节 紫外-可见吸收光谱法基本原理446

一、物质对光的选择性吸收446

二、电子跃迁类型447

三、吸收光谱448

第二节 光吸收的基本定律449

一、朗伯-比尔定律449

二、偏离朗伯-比尔定律的原因450

第三节 吸收光谱法的误差和分析条件的选择451

一、吸收光谱法的误差451

二、分析条件的选择451

第四节 紫外-可见分光光度计452

一、分光光度计的基本部件452

二、分光光度计的类型454

第五节 紫外-可见吸收光谱法的应用456

一、定性分析456

二、定量分析456

三、紫外吸收光谱在分子结构研究中的应用457

习题458

第二十三章 分子荧光分析法460

第一节 分子荧光分析法的基本原理460

一、分子荧光光谱的产生460

二、激发光谱和发射光谱462

三、影响荧光强度的因素464

第二节 分子荧光分析仪器468

一、荧光分光光度计468

二、仪器的校正468

第三节 定量分析方法469

一、荧光强度与物质浓度的关系469

二、定量分析方法470

第四节 分子荧光分析法的应用471

一、应用与示例471

二、荧光试剂471

习题472

第二十四章 红外吸收光谱法473

第一节 红外吸收光谱法的基本原理473

一、红外吸收光谱法概述473

二、振动能级与振动光谱473

三、振动形式474

四、振动自由度475

五、特征峰与相关峰476

六、吸收峰的位置476

七、吸收峰的强度477

八、影响谱带位置的因素477

第二节 红外分光光度计与制样477

一、光栅型红外分光光度计477

二、傅里叶变换红外光谱仪478

三、试样的制备478

第三节 红外光谱解析479

一、红外光谱解析方法479

二、红外光谱解析示例480

习题482

第二十五章 原子吸收光谱法483

第一节 概述483

第二节 基本原理483

一、共振线483

二、基态原子数与总原子数的关系484

三、原子吸收光谱的轮廓484

四、谱线变宽因素485

五、积分吸收与峰值吸收系数486

第三节 原子吸收分光光度计487

一、光源487

二、原子化器487

三、分光系统489

四、检测系统489

五、原子吸收分光光度计的类型489

第四节 原子吸收光谱法的干扰及其消除方法490

一、物理干扰490

二、化学干扰491

三、电离干扰491

四、光谱干扰491

第五节 定量分析方法492

一、测量条件选择492

二、定量分析方法492

三、分析方法评价493

习题494

第二十六章 电势分析法495

第一节 离子选择电极的类型与性能495

一、离子选择电极的类型495

二、离子选择电极的性能498

第二节 直接电势法504

一、溶液pH的测定504

二、其他离子浓度的测定506

第三节 电势滴定法508

一、终点确定方法508

二、电势滴定法的应用509

习题510

第二十七章 色谱分析法511

第一节 色谱分析法概论511

一、色谱分析法的分类511

二、色谱分析法的基本原理511

三、色谱分析法常用术语512

四、分配系数与色谱分离513

第二节 气相色谱法514

一、气相色谱法的分类及特点514

二、气相色谱法的分析流程515

三、气相色谱理论和色谱分离条件的选择515

四、气相色谱的固定相和流动相520

五、气相色谱定性分析与定量分析522

第三节 高效液相色谱法524

一、高效液相色谱法概述524

二、高效液相色谱中的速率理论525

三、高效液相色谱法的主要类型526

四、高效液相色谱仪529

五、高效液相色谱定性和定量分析方法531

六、高效液相色谱的应用532

习题533

第二十八章 核磁共振波谱和质谱分析法535

第一节 核磁共振波谱分析法535

一、概述535

二、核磁共振基本原理535

三、核磁共振波谱仪537

四、核磁共振波谱的信息539

五、核磁共振氢谱及应用541

第二节 质谱分析法543

一、质谱分析法概述543

二、质谱分析法的基本原理544

三、质谱仪545

四、质谱及其离子峰的类型547

五、质谱解析551

习题554

附录556

附录一 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能和标准摩尔熵556

附录二 某些有机化合物的标准燃烧焓558

附录三 某些酸、碱的标准解离常数559

附录四 某些难溶强电解质的标准溶度积常数560

附录五 某些电对的标准电极电势561

附录六 某些配离子的标准稳定常数562

附录七 一些化合物的摩尔质量563

主要参考文献565