本書按照高等院校本科基礎(chǔ)課程無機及分析化學(xué)的基本要求，結(jié)合各參編學(xué)校多年來的教學(xué)實踐編寫而成。編寫過程中遵循通用性、適用性和先進性有機結(jié)合的原則，在保持無機及分析化學(xué)課程體系完整性的基礎(chǔ)上，對教學(xué)內(nèi)容進行了重組、刪除、補充與優(yōu)化。主要內(nèi)容包括分散系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)基本理論、定量分析概論、酸堿平衡與沉淀溶解平衡、酸堿滴定法、重量分析法與沉淀滴定法、配位化合物、配位滴定法、氧化還原與電化學(xué)、氧化還原滴定法與電勢分析法、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、元素選論、紫外-可見分光光度法等內(nèi)容。本教材各章前均附有學(xué)習(xí)指導(dǎo)，各章后均附有知識拓展和精選的習(xí)題。為方便教師開展多媒體教學(xué)，本教材提供配套的教學(xué)課件，思考題和習(xí)題配有電子版參考答案。本書是化學(xué)相關(guān)專業(yè)通用型的化學(xué)基礎(chǔ)課教材，適用于化學(xué)、化工、材料、能源、生命科學(xué)、生物工程、環(huán)境科學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、輕工、食品等專業(yè)。
1.遵循通用性、適用性和先進性有機結(jié)合的原則，在保持原課程體系基礎(chǔ)上，對教學(xué)內(nèi)容進行了重組、刪除和補充。主要內(nèi)容包括分散系統(tǒng)，化學(xué)反應(yīng)基本理論，定量分析概論，酸堿平衡與沉淀溶解平衡，酸堿滴定法，重量分析法與沉淀滴定法，配位化合物，配位滴定法，氧化還原與電化學(xué)，氧化還原滴定法與電勢分析法，物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，元素選論，紫外-可見分光光度法等內(nèi)容。
2.為方便教師開展多媒體教學(xué)，本教材提供配套的教學(xué)課件，思考題和習(xí)題配有電子版參考答案。
根據(jù)教育部十三五規(guī)劃發(fā)展綱要，高等院校要著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。這就要求高等院校的課程體系和教學(xué)內(nèi)容進行必要的改革與創(chuàng)新。本書按照高等院校本科基礎(chǔ)課程無機及分析化學(xué)的基本要求，結(jié)合各參編學(xué)校多年來的教學(xué)實踐編寫而成。在內(nèi)容的選擇和章節(jié)安排上，注意了無機化學(xué)和分析化學(xué)兩部分內(nèi)容的整合與銜接，避免了不必要的重復(fù)，文字敘述力求深入淺出，通俗易懂，便于自學(xué)。在編寫過程中，本教材編寫組始終注意以下幾點：注重理論聯(lián)系實際與專業(yè)需求；注重基礎(chǔ)理論知識的完整性與拓展知識點的有機統(tǒng)一；注重將平時的教學(xué)經(jīng)驗充分體現(xiàn)在章節(jié)內(nèi)容的編寫中。為了加強實踐教學(xué)，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，將無機化學(xué)內(nèi)容做了較大幅度的壓縮，分析化學(xué)內(nèi)容也做了適當?shù)恼{(diào)整。由于各專業(yè)的授課學(xué)時不盡相同，書中一些章節(jié)加有*號，可供不同專業(yè)選用或供學(xué)生自學(xué)參考。講授本書約需80學(xué)時，各校在使用時可根據(jù)各自的學(xué)時數(shù)進行增減。編寫過程中遵循通用性、適用性和先進性有機結(jié)合的原則，在保持原課程體系基礎(chǔ)上，對教學(xué)內(nèi)容進行了重組、刪除和補充。主要內(nèi)容包括分散系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)基本理論、定量分析概論、酸堿平衡與沉淀溶解平衡、酸堿滴定法、重量分析法與沉淀滴定法、配位化合物、配位滴定法、氧化還原與電化學(xué)、氧化還原滴定法與電勢分析法、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、元素選論、紫外-可見分光光度法等內(nèi)容。教材各章前均附有學(xué)習(xí)指導(dǎo)，各章后均附有知識拓展和精選的習(xí)題。為方便教師開展多媒體教學(xué)，本教材提供配套的教學(xué)課件，思考題和習(xí)題配有電子版參考答案，可電子郵件聯(lián)系:xielianwu@csuft.edu.cn。本書是化學(xué)相關(guān)專業(yè)通用型的化學(xué)基礎(chǔ)課教材，適用于化學(xué)、化工、材料、能源、生命科學(xué)、生物工程、環(huán)境科學(xué)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、輕工、食品等專業(yè)。為了適應(yīng)國內(nèi)國際學(xué)術(shù)交流，全書的術(shù)語、符號、計量單位均采用我國現(xiàn)行有關(guān)法規(guī)，對于一些文獻資料中常見的非法定計量單位也列于附錄，以便查閱。本書由謝練武、郭亞平主編，并負責全書的組織策劃、編排修訂、統(tǒng)稿審定等工作，賀國文、皮少鋒、周盡花擔任副主編。具體編寫分工如下：謝練武編寫第1章、第6章、附錄，郭亞平編寫第2章，賀國文編寫第3章，王瓊編寫第4章，皮少鋒編寫第5章，胥濤編寫第7章，文瑞芝編寫第8章，周盡花編寫第9章，劉長輝編寫第10章，王文磊編寫第11章，肖紅波編寫第12章，張寧編寫第13章，郭鑫編寫第14章。中南林業(yè)科技大學(xué)的陳學(xué)澤教授、王元蘭教授為本書的編寫提供了大量素材，初稿經(jīng)陳學(xué)澤教授精心審閱，并提出不少極為寶貴的意見，謹此致謝。由于受到學(xué)術(shù)水平和教學(xué)經(jīng)驗的限制，本書難免存在疏漏之處，懇切希望讀者予以批評指正。編者2017年7月
謝練武，博士，主要從事天然藥物化學(xué)、微生物降解與轉(zhuǎn)化、環(huán)境化學(xué)與生物化工等領(lǐng)域的研究工作，并長期從事無機及分析化學(xué)課程的教學(xué)。在教學(xué)改革方面，進行了長時間的資料收集，分析比較，探索實踐。
第1章緒論1
1.1化學(xué)研究的內(nèi)容1
1.2無機化學(xué)和分析化學(xué)的地位和作用2
1.3無機及分析化學(xué)與專業(yè)的關(guān)系2
第2章分散系統(tǒng)4
2.1分散系統(tǒng)及其分類4
2.2溶液5
2.2.1溶液的濃度5
2.2.2難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性7
2.2.3強電解質(zhì)溶液11
2.3膠體13
2.3.1分散度和比表面積13
2.3.2表面現(xiàn)象14
2.3.3膠團結(jié)構(gòu)16
2.3.4溶膠的性質(zhì)17
2.3.5溶膠的穩(wěn)定性和聚沉19
2.3.6表面活性物質(zhì)和乳濁液22
習(xí)題24
第3章化學(xué)反應(yīng)基本理論26
3.1化學(xué)熱力學(xué)26
3.1.1基本概念27
3.1.2化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)28
3.1.3熵和熵增原理32
3.1.4Gibbs函數(shù)和化學(xué)反應(yīng)的方向34
3.2化學(xué)動力學(xué)37
3.2.1化學(xué)反應(yīng)速率37
3.2.2化學(xué)反應(yīng)速率理論38
3.2.3影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素40
3.3化學(xué)平衡43
3.3.1可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)43
3.3.2平衡常數(shù)43
3.3.3多重平衡規(guī)則45
3.3.4Gibbs函數(shù)與標準平衡常數(shù)的關(guān)系46
3.3.5有關(guān)化學(xué)平衡的計算46
3.3.6化學(xué)平衡的移動47
習(xí)題51
第4章定量分析概論54
4.1分析化學(xué)概述54
4.1.1分析化學(xué)的任務(wù)和作用54
4.1.2分析方法的分類55
4.1.3分析化學(xué)的發(fā)展趨勢55
4.1.4定量分析的一般步驟56
4.2有效數(shù)字及運算規(guī)則58
4.2.1有效數(shù)字58
4.2.2有效數(shù)字的修約59
4.2.3有效數(shù)字的運算規(guī)則59
4.3定量分析中的誤差60
4.3.1誤差的來源及分類60
4.3.2誤差的表示方法61
4.3.3減少定量分析中誤差的方法64
4.4滴定分析68
4.4.1滴定分析概述68
4.4.2滴定分析法的分類69
4.4.3滴定反應(yīng)的條件和滴定方式69
4.4.4標準溶液70
4.4.5滴定分析中的計算71
習(xí)題76
第5章酸堿平衡與沉淀溶解平衡78
5.1酸堿質(zhì)子理論78
5.1.1質(zhì)子酸堿79
5.1.2酸堿反應(yīng)的實質(zhì)80
5.2酸堿解離平衡80
5.2.1解離平衡80
5.2.2共軛酸堿對Kya與Kyb的關(guān)系83
5.2.3同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)83
5.3酸堿溶液pH值的計算84
5.3.1酸堿溶液中各種相關(guān)型體濃度的計算84
5.3.2一元弱酸(堿)溶液pH值的計算86
5.3.3多元弱酸(堿)溶液88
5.3.4兩性物質(zhì)溶液90
5.4酸堿緩沖溶液91
5.4.1緩沖溶液的組成及作用原理92
5.4.2緩沖溶液pH值的計算92
5.4.3緩沖容量和緩沖范圍93
5.4.4緩沖溶液的配制93
5.5沉淀溶解平衡94
5.5.1沉淀溶解平衡常數(shù)95
5.5.2同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)對沉淀溶解平衡的影響96
5.5.3溶度積規(guī)則及其應(yīng)用97
習(xí)題104
第6章酸堿滴定法106
6.1酸堿平衡系統(tǒng)中各型體分布107
6.1.1一元弱酸溶液中各種型體分布107
6.1.2多元酸溶液中各種型體的分布108
6.2酸堿指示劑110
6.2.1酸堿指示劑的變色原理110
6.2.2酸堿指示劑的變色范圍110
6.2.3影響酸堿指示劑變色范圍的主要因素112
6.2.4混合指示劑112
6.3酸堿滴定曲線和指示劑的選擇113
6.3.1強酸與強堿的相互滴定113
6.3.2強堿(酸)滴定一元弱酸(堿)116
6.3.3多元酸和多元堿的滴定119
6.4酸堿滴定法的應(yīng)用121
6.4.1酸堿標準溶液的配制與標定121
6.4.2應(yīng)用實例123
習(xí)題128
第7章重量分析法與沉淀滴定法130
7.1重量分析法130
7.1.1重量分析對沉淀的要求131
7.1.2影響沉淀純度的因素131
7.1.3沉淀的形成與沉淀條件的選擇133
7.1.4沉淀的過濾、洗滌、烘干或灼燒134
7.1.5重量分析的計算和應(yīng)用示例134
7.2沉淀滴定法135
7.2.1莫爾法136
7.2.2佛爾哈德法137
7.2.3法揚司法138
7.2.4銀量法的應(yīng)用139
習(xí)題140
第8章配位化合物142
8.1基本概念142
8.1.1配位化合物的組成142
8.1.2配位化合物的命名144
8.2配位平衡145
8.2.1配位平衡常數(shù)145
8.2.2配位平衡的移動147
8.3螯合物149
8.3.1螯合物的定義149
8.3.2螯合劑150
8.3.3螯合效應(yīng)150
8.3.4螯合物的應(yīng)用151
習(xí)題154
第9章配位滴定法156
9.1EDTA及其螯合物的性質(zhì)156
9.1.1EDTA的性質(zhì)156
9.1.2EDTA與金屬離子形成的螯合物的特點157
9.2EDTA配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)158
9.2.1副反應(yīng)與副反應(yīng)系數(shù)158
9.2.2條件穩(wěn)定常數(shù)160
9.3金屬指示劑161
9.3.1金屬指示劑的作用原理161
9.3.2金屬指示劑應(yīng)具備的條件161
9.3.3常見的金屬指示劑161
9.3.4金屬指示劑的選擇162
9.3.5金屬指示劑的封閉和僵化現(xiàn)象162
9.4配位滴定基本原理163
9.4.1配位滴定曲線163
9.4.2單一金屬離子準確滴定的條件165
9.4.3配位滴定中酸度的控制166
9.5配位滴定法的應(yīng)用167
9.5.1提高配位滴定選擇性的方法168
9.5.2配位滴定法的應(yīng)用169
習(xí)題172
第10章氧化還原與電化學(xué)174
10.1基本概念174
10.1.1氧化還原反應(yīng)174
10.1.2氧化數(shù)175
10.1.3半反應(yīng)176
10.2氧化還原反應(yīng)方程式配平176
10.2.1氧化數(shù)法177
10.2.2離子-電子法177
10.3原電池與電極電勢179
10.3.1原電池179
10.3.2標準電極電勢181
10.3.3濃度對電極電勢的影響182
10.4電極電勢的應(yīng)用185
10.4.1判斷氧化劑、還原劑的相對強弱185
10.4.2判斷氧化還原反應(yīng)的方向186
10.4.3計算反應(yīng)的平衡常數(shù),判斷氧化還原反應(yīng)的限度187
10.5元素電勢圖188
習(xí)題191
第11章氧化還原滴定法與電勢分析法194
11.1氧化還原滴定法概述194
11.1.1條件電極電勢195
11.1.2副反應(yīng)196
11.2氧化還原滴定曲線和滴定終點的確定197
11.2.1氧化還原滴定曲線197
11.2.2氧化還原滴定終點的確定200
11.3常用的氧化還原滴定法202
11.3.1高錳酸鉀法202
11.3.2重鉻酸鉀法204
11.3.3碘量法206
11.4電勢分析法209
11.4.1電勢分析法基本原理209
11.4.2指示電極與參比電極209
11.4.3離子選擇性電極和膜電勢210
11.4.4直接電勢法213
11.4.5電勢滴定法215
習(xí)題217
第12章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)219
12.1原子結(jié)構(gòu)219
12.1.1原子核外電子運動狀態(tài)220
12.1.2原子核外電子排布和元素周期律225
12.1.3元素性質(zhì)的周期性230
12.2分子結(jié)構(gòu)234
12.2.1價鍵理論(VB法)234
12.2.2雜化軌道理論(HO法)236
12.2.3配合物中的價鍵理論239
12.2.4分子軌道理論(MO法)243
12.2.5分子間力和氫鍵247
12.3晶體結(jié)構(gòu)251
12.3.1晶體的特征251
12.3.2晶體的類型及內(nèi)部結(jié)構(gòu)252
12.3.3離子極化253
習(xí)題257
第13章元素選論260
13.1鹵素260
13.1.1鹵素單質(zhì)261
13.1.2鹵化氫和氫鹵酸262
13.1.3鹵化物263
13.1.4鹵素的含氧酸及其鹽263
13.2氧264
13.2.1氧氣和臭氧264
13.2.2過氧化氫265
13.3氮和磷266
13.3.1氮及其重要化合物266
13.3.2磷的重要化合物268
13.4銅和銀、鋅、鎘、汞269
13.4.1銅和銀的重要化合物269
13.4.2鋅、鎘、汞的重要化合物270
13.5鉻、鉬、錳271
13.5.1鉻和鉬的化合物271
13.5.2錳的化合物272
13.6鐵和鈷273
13.6.1鐵的化合物273
13.6.2鈷的化合物274
習(xí)題275
第14章紫外-可見分光光度法276
14.1物質(zhì)對光的選擇性吸收276
14.1.1光的基本性質(zhì)276
14.1.2光與物質(zhì)的相互作用277
14.1.3分光光度法特點277
14.2光的吸收定律278
14.2.1朗伯-比爾定律278
14.2.2偏離朗伯-比爾定律的原因280
14.3分光光度計282
14.4分析條件選擇283
14.4.1反應(yīng)條件的選擇283
14.4.2儀器測量條件選擇285
14.4.3參比溶液的選擇286
14.4.4干擾及消除方法286
14.5定量方法287
14.5.1單組分定量方法287
14.5.2多組分定量方法288
14.5.3示差分光光度法288
習(xí)題290
附錄292
附表1基本物理常數(shù)292
附表2單位換算292
附表3一些物質(zhì)的標準生成焓、標準生成Gibbs函數(shù)和標準熵(298.15K)292
附表4一些水合離子的標準生成焓、標準生成Gibbs函數(shù)和標準熵(298.15K)297
附表5常見弱酸、弱堿的解離常數(shù)298
附表6難溶化合物溶度積常數(shù)(291～298K)299
附表7金屬配合物的穩(wěn)定常數(shù)301
附表8常見金屬離子的lgM(OH)值和EDTA的lgY(H)值304
附表9標準電極電勢(298.15K)306
附表10一些氧化還原電對的條件電極電勢(298.15K)308
附表11一些物質(zhì)的分子量309
參考文獻312
元素周期表
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