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第1章 化学热力学与化学平衡1

第1节 几个基本概念1

1．1 体系和环境1

1．2 状态和状态函数2

1．3 过程和途径2

第2节 热力学第一定律3

2．1 热力学第一定律的表述3

2．2 热力学第一定律的数学式3

第3节 热化学4

3．1 化学反应热效应4

3．3 反应热的计算5

3．2 热化学方程式5

第4节 热力学第二定律与化学反应的方向和限度7

4．1 自发过程的共同特征7

4．2 热力学第二定律及熵(S)7

4．3 化学反应方向和限度的ΔG判据9

第5节 化学平衡11

5．1 化学平衡与平衡常数11

5．2 标准平衡常数广与化学反应的标准自由能变(ΔrGmφ)的关系15

5．3 化学平衡的移动17

5．4 化学平衡计算19

习题22

第1节 化学反应速率表示法26

第2章 化学反应速率26

第2节 浓度与反应速率27

2．1 化学反应的动力学分类27

2．2 基元反应的速率方程——质量作用定律28

2．3 复杂反应的速率方程28

2．4 反应级数29

第3节 温度与反应速率——活化能30

3．1 范特荷夫规则30

3．2 阿仑尼乌斯公式30

第4节 反应速率理论33

4．1 碰撞理论33

4．2 过渡态理论34

第5节 催化作用35

第6节 反应机制36

习题38

第3章 酸碱平衡41

第1节 电解质理论简介41

1．1 基本概念41

1．2 强电解质溶液理论简介41

1．3 阿仑尼乌斯电离理论42

1．4 布朗斯特酸碱理论42

1．5 路易斯酸碱电子理论43

2．1 水的电离平衡44

第2节 水溶液中的电离平衡44

2．2 弱电解质的电离平衡46

2．3 弱电解质溶液中离子浓度49

第3节 缓冲溶液52

3．1 缓冲溶液的概念和组成52

3．2 缓冲溶液作用的原理和缓冲范围52

3．3 缓冲溶液的有关计算54

第4节 盐类水解55

4．1 盐的水解55

4．2 盐溶液pH值的有关计算58

4．3 影响水解的因素59

习题60

第4章 沉淀-溶解平衡62

第1节 溶解度与溶度积62

1．1 溶度积常数62

1．2 溶解度与溶度积的关系63

第2节 沉淀-溶解平衡的移动64

2．1 溶度积规则64

2．2 溶度积规则的应用64

2．3 影响沉淀-溶解的其他因素68

习题69

第1节 氧化还原反应方程式的平衡71

1．1 氧化数法71

第5章 氧化还原反应与电化学71

1．2 离子-电子法73

第2节 电极电势74

2．1 原电池74

2．2 电极电势75

2．3 标准氢电极和标准电极电势75

2．4 电极电势和吉布斯(Cibbs)自由能变78

2．5 影响电极电势的因素——能斯特(Nernst)方程79

2．6 电极电势的应用80

第3节 元素电势图82

3．1 元素标准电极电势图82

3．2 电势-pH图83

4．1 电解定律84

第4节 电解84

4．2 分解电压85

4．3 电解的应用85

第5节 化学电源简介86

5．1 干电池86

5．2 蓄电池87

5．3 燃料电池88

第6节 金属的腐蚀与防止88

6．1 金属腐蚀的分类88

6．2 金属的防腐89

习题91

第1节 微观世界中的原子94

1．1 原子的组成94

第6章 原子结构94

1．2 原子运动的基本规律95

1．3 对电子运动规律的认识过程95

第2节 描述核外电子运动的量子力学方法99

2．1 氢原子体系的薛定谔方程99

2．2 量子数的物理意义101

第3节 波函数和电子云的图示方法104

3．1 ψ和ψ2的含义104

3．2 ψ的图像106

3．3 ψ2的图像108

4．1 多电子原子的能级110

第4节 多电子原子的结构110

4．2 基态原子的电子排布113

第5节 元素性质的周期性变化116

5．1 元素周期表116

5．2 元素性质的周期变化118

第6节 原子光谱和X光电子能谱123

6．1 原子光谱123

6．2 X光电子能谱124

习题126

第7章 化学键和分子结构128

第1节 离子键与离子型晶体128

1．1 离子键的形成128

1．2 离子键的特点129

1．4 离子的电荷与半径131

1．3 离子的类型131

1．5 常见的离子型晶体133

1．6 离子键的强度和晶格能135

1．7 离子极化136

第2节 共价键138

2．1 价键理论138

2．2 分子轨道理论142

第3节 共价分子的空间结构146

3．1 杂化轨道理论146

3．2 价层电子对互斥理论148

4．1 重要的共价键参数152

第4节 键参数和共价分子的性质152

4．2 共价分子的性质154

第5节 共价分子间的作用力155

5．1 范德华引力156

5．2 氢键157

5．3 分子晶体和原子晶体157

第6节 金属键和金属型晶体158

6．1 金属键158

6．2 金属晶体160

习题163

第1节 配位化合物的基本概念166

1．1 配位化合物的定义166

第8章 配位化合物166

1．2 配位化合物的组成167

1．3 配位化合物的类型169

1．4 配位化合物的命名171

1．5 配位化合物的空间结构及几何异构现象172

第2节 配位化合物的价键理论175

2．1 价键理论175

2．2 价键理论的应用179

第3节 配离子在水溶液中的解离平衡180

3．1 配合物稳定常数的表示法180

3．2 配合物稳定常数的应用182

3．3 影响配合物稳定性的因素186

第4节 配位化合物的应用190

4．1 配位化合物在无机化学方面的应用190

4．2 配位化合物在分析化学方面的应用192

4．3 配位化合物在有机化学方面的应用193

习题195

第9章 主族元素198

第1节 碱金属和碱土金属198

1．1 碱金属和碱土金属的通性198

1．2 碱金属和碱土金属单质的性质199

1．3 碱金属和碱土金属的氧化物及氢氧化物201

1．4 碱金属和碱土金属的盐204

第2节 p区元素205

2．1 p区元素单质的性质206

2．2 p区元素重要的化合物209

2．3 惰性电子对效应和周期表的对角线关系219

习题220

第10章 副族元素223

第1节 铜族和锌族元素223

1．1 概述223

1．2 单质的物理性质和化学性质224

1．3 重要化合物225

1．4 Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)，Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互转化227

第2节 过渡元素229

2．1 过渡元素概述229

2．2 钛及其重要化合物233

2．3 铬及其重要化合物234

2．4 锰的重要化合物237

2．5 铁、钴、镍及其重要化合物240

习题247

附录250

附录A 常用换算关系250

附录B 基本常数和数据251

附录C 酸碱的电离常数252

附录D 难溶化合物的溶度积常数253

附录E 标准电极电势254

附录F 一些物质的热力学性质262

附录G 配合物的稳定常数(291～298 K)270