無機化學（第二版）

第1章 氣體1
1．1理想氣體狀態方程1
1．2混合氣體的分壓定律2
1．3實際氣體3
1．4氣體擴散定律5
1．5氣體分子運動論6

第2章 化學熱力學基礎9
2．1化學熱力學的基本概念和術語9
2．1．1體系、環境和相9
2．1．2狀態和狀態函數10
2．1．3過程和途徑10
2．2熱力學第一定律10
2．2．1熱和功10
2．2．2熱力學能11
2．2．3熱力學第一定律11
2．2．4焓和焓變12
2．3化學反應的熱效應12
2．3．1化學計量數和反應進度13
2．3．2等容反應熱和等壓反應熱14
2．3．3熱力學標準狀態和熱化學反應方程式15
2．3．4Hess定律16
2．3．5化學反應的標準摩爾反應焓變的計算17
2．4化學反應的方向19
2．4．1化學反應的自發性19
2．4．2焓變與化學反應的方向19
2．4．3熵變與化學反應的方向19
2．4．4吉布斯自由能變與化學反應的方向21
2．5化學反應的摩爾吉布斯自由能變(ΔrGm)的計算23
2．5．1標準摩爾吉布斯自由能變(ΔrGm)的計算23
2．5．2非標準態下摩爾吉布斯自由能變的計算25

第3章 化學動力學基礎31
3．1化學反應速率31
3．1．1化學反應速率的定義31
3．1．2化學反應速率的表示方法32
3．2化學反應速率理論32
3．2．1碰撞理論32
3．2．2過渡狀態理論33
3．3影響化學反應速率的因素34
3．3．1濃度(或壓力)對化學反應速率的影響35
3．3．2溫度對化學反應速率的影響36
3．3．3催化劑對化學反應速率的影響37

第4章 化學平衡40
4．1化學平衡40
4．1．1可逆反應和化學平衡40
4．1．2化學平衡常數41
4．1．3標準平衡常數的應用42
4．2化學平衡的移動45
4．2．1濃度對化學平衡的影響45
4．2．2壓力對化學平衡的影響46
4．2．3溫度對化學平衡的影響48
4．2．4催化劑對化學平衡的影響50

第5章 酸堿解離平衡54
5．1酸堿理論54
5．1．1電離理論54
5．1．2質子理論54
5．2弱酸、弱鹼的解離平衡56
5．2．1一元弱酸（弱鹼）的解離平衡和解離常數56
5．2．2解離度和稀釋定律57
5．2．3一元弱酸（弱鹼）溶液中相關離子濃度的計算57
5．2．4同離子效應和鹽效應59
5．2．5多元弱酸的解離平衡及相關計算60
5．3緩衝溶液61
5．3．1緩衝溶液和緩衝作用61
5．3．2緩衝溶液的作用機理62
5．3．3緩衝溶液pH的計算62
5．3．4緩衝溶液的緩衝容量和緩衝範圍63
5．3．5緩衝溶液的選擇和配製64
5．4鹽類的水解平衡65
5．4．1水解平衡和水解常數65
5．4．2分步水解66
5．4．3鹽溶液pH值的近似計算66
5．4．4影響鹽類水解的因素67

第6章 沉澱-溶解平衡71
6．1溶解度和溶度積常數71
6．1．1溶度積常數71
6．1．2溶度積常數和溶解度的相互換算72
6．2沉澱的生成和溶解73
6．2．1溶度積規則73
6．2．2沉澱的生成73
6．2．3沉澱的溶解74
6．2．4沉澱-溶解平衡的移動75
6．3分步沉澱和沉澱的轉化77
6．3．1分步沉澱77
6．3．2沉澱的轉化79

第7章 氧化還原反應81
7．1氧化還原反應的基本概念81
7．1．1氧化值81
7．1．2氧化還原反應方程式的配平82
7．2電極電勢83
7．2．1原電池84
7．2．2電極電勢的產生85
7．2．3電極電勢的測定85
7．2．4影響電極電勢的因素——能斯特方程式87
7．3電極電勢的應用89
7．3．1比較氧化劑和還原劑的相對強弱89
7．3．2判斷原電池的正、負極，計算原電池的電動勢90
7．3．3判斷氧化還原反應進行的方向和次序91
7．3．4判斷氧化還原反應的限度93
7．4元素電勢圖及其應用94

第8章 原子結構和元素週期系100
8．1近代原子結構理論100
8．1．1原子結構模型100
8．1．2氫原子光譜100
8．1．3玻爾理論101
8．2量子力學原子模型102
8．2．1微觀粒子運動的特性102
8．2．2核外電子運動狀態的描述104
8．3多電子原子結構和元素週期系110
8．3．1鮑林原子軌道近似能級圖110
8．3．2遮罩效應和鑽穿效應111
8．3．3基態原子核外電子排布的原則112
8．3．4基態原子中核外電子的排布113
8．3．5元素週期系與原子核外電子排布的關係116
8．4元素性質的週期性117
8．4．1原子半徑117
8．4．2電離能119
8．4．3電子親和能120
8．4．4電負性121

第9章 共價鍵理論和分子結構125
9．1現代價鍵理論125
9．1．1共價鍵的形成與本質125
9．1．2價鍵理論的基本要點126
9．1．3共價鍵的特徵126
9．1．4共價鍵的類型126
9．1．5配位共價鍵128
9．1．6共價鍵參數128
9．2雜化軌道理論129
9．2．1雜化軌道理論的基本要點130
9．2．2雜化類型與分子幾何構型130
9．3價層電子對互斥理論133
9．3．1價層電子對互斥理論的基本要點133
9．3．2共價分子結構的判斷133
9．3．3價層電子對互斥理論的應用實例135
9．4分子軌道理論135
9．4．1分子軌道理論的基本要點136
9．4．2分子軌道的形成137
9．4．3分子軌道的能級138
9．4．4分子軌道理論的應用139

第10章 晶體結構142
10．1晶體與非晶體142
10．1．1晶體的特徵142
10．1．2晶體的內部結構143
10．2分子晶體和分子間力143
10．2．1分子的極性和變形性143
10．2．2分子間力145
10．2．3氫鍵146
10．2．4分子晶體148
10．3離子晶體和離子鍵148
10．3．1離子鍵的形成和特徵148
10．3．2離子的特徵149
10．3．3離子晶體150
10．4離子極化152
10．4．1離子極化的概念152
10．4．2離子極化對物質結構和性質的影響154
10．5原子晶體156
10．6金屬晶體156
10．6．1金屬晶體的內部結構156
10．6．2金屬鍵157
10．7混合型晶體157
10．8四種晶體類型的比較158

第11章 配位元化學基礎161
11．1配位化合物的基本概念161
11．1．1配位化合物的定義和組成161
11．1．2配位化合物化學式的書寫原則和命名164
11．1．3配位化合物的分類165
11．1．4配位化合物的異構現象166
11．2配位化合物的化學鍵理論168
11．2．1價鍵理論168
11．2．2晶體場理論171
11．3配位化合物在水溶液中的穩定性177
11．3．1配合物的穩定常數177
11．3．2穩定常數的應用177

第12章 氫和稀有氣體183
12．1氫183
12．1．1氫氣183
12．1．2氫化物184
12．2稀有氣體185
12．2．1稀有氣體的發現185
12．2．2稀有氣體的性質和用途186
12．2．3稀有氣體化合物187

第13章 鹼金屬和鹼土金屬189
13．1概述189
13．2金屬單質190
13．2．1物理性質190
13．2．2化學性質191
13．3化合物191
13．3．1氧化物和氫氧化物191
13．3．2鹽類195

第14章 鹵素和氧族元素199
14．1p區元素的通性199
14．2鹵素199
14．2．1概述199
14．2．2鹵素單質201
14．2．3鹵化氫和氫鹵酸205
14．2．4鹵化物207
14．2．5鹵素的含氧酸及其鹽208
14．2．6擬鹵素212
14．3氧族元素213
14．3．1概述213
14．3．2氧和臭氧213
14．3．3過氧化氫215
14．3．4硫及其化合物217

第15章 氮族、碳族和硼族元素228
15．1氮族元素228
15．1．1概述228
15．1．2氮氣228
15．1．3氮的重要化合物229
15．1．4磷及其重要化合物235
15．1．5砷、鉍的重要化合物239
15．2碳族元素240
15．2．1概述240
15．2．2碳及其重要化合物240
15．2．3矽及其重要化合物243
15．2．4錫和鉛的重要化合物245
15．3硼族元素247
15．3．1概述247
15．3．2硼及其重要化合物247
15．3．3鋁的重要化合物249
15．3．4對角線規則250

第16章 d區元素及其重要化合物254
16．1過渡元素概述254
16．1．1原子的結構特徵254
16．1．2單質的物理性質255
16．1．3單質的化學性質255
16．1．4氧化值257
16．1．5非整比化合物257
16．1．6過渡元素離子的顏色257
16．1．7催化作用258
16．1．8過渡元素離子的生物學效應258
16．2鈦族和釩族259
16．2．1鈦的單質和重要化合物259
16．2．2釩的單質和重要化合物263
16．3鉻族元素264
16．3．1鉻族元素單質264
16．3．2鉻的重要化合物265
16．3．3鉬和鎢的重要化合物268
16．4錳270
16．4．1錳的單質270
16．4．2錳的重要化合物270
16．5鐵系和鉑系元素272
16．5．1概述272
16．5．2鐵、鈷、鎳的重要化合物274

第17章 ds區元素及其重要化合物281
17．1銅族元素281
17．1．1概述281
17．1．2銅的重要化合物282
17．1．3銀的重要化合物284
17．2鋅族元素285
17．2．1概述285
17．2．2鋅的重要化合物286
17．2．3汞的重要化合物286

第18章 f區元素和核化學291
18．1概述291
18．1．1價層電子結構和氧化值292
18．1．2原子半徑和鑭系收縮293
18．1．3離子的顏色294
18．1．4金屬的活潑性295
18．2稀土元素295
18．2．1稀土元素的資源295
18．2．2稀土元素的提取和應用296
18．3核化學298
18．3．1原子核的結構298
18．3．2放射性衰變298
18．3．3放射性同位素在醫藥中的應用300

附錄302
附錄1 本書常用物理量及其單位符號302
附錄2 SI制和中國法定計量單位及國家標準303
附錄3 一些基本的物理常數值304
附錄4 標準熱力學資料（298．15K，100kPa)304
附錄5 弱酸、弱鹼解離常數（298．15K)306
附錄6 溶度積常數(298．15K)307
附錄7 標準電極電勢(298．15K)309
附錄8 配位化合物的穩定常數311
附錄9 常見陰、陽離子的鑒定方法314

參考文獻318

劉捷

河南工業大學化學化工學院副院長，副教授，長期從事無機化學、分析化學的教學工作，河南省教學標兵；河南省教育廳學術技術帶頭人，曾獲河南省高等學校教學技能比賽一等獎。發表SCI論文多篇，出版著作兩部。