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绪论1

一、化学在药学中的地位与作用1

二、化学与药学的关系1

三、基础化学学习方法4

第一章 原子的结构5

第一节 氢原子光谱和Bohr原子模型6

一、氢原子光谱6

二、Bohr原子模型7

第二节 微观粒子的特性9

一、微观粒子的波粒二象性9

二、测不准原理10

第三节 氢原子结构10

一、氢原子的Schr6dinger方程10

二、四个量子数12

三、概率密度与电子云14

四、波函数的图形14

第四节 多电子原子结构16

一、屏蔽效应和钻穿效应16

二、Pauling近似能级图19

三、基态原子的电子排布20

第五节 元素周期表24

一、原子的电子层结构与周期24

二、原子的价层电子组态与族25

三、原子的价层电子组态与元素的分区26

第六节 元素性质的周期性27

一、有效核电荷27

二、原子半径28

三、元素的电离能30

四、元素的电子亲和能31

五、元素的电负性32

第二章 分子结构35

第一节 共价键的价键理论35

一、共价键的本质35

二、价键理论的基本要点36

三、共价键的类型37

四、配位共价键38

五、共价键参数38

第二节 价层电子对互斥理论40

一、价层电子对互斥理论的基本要点40

二、价层电子对互斥理论的应用实例43

第三节 杂化轨道理论44

一、杂化轨道理论的基本要点44

二、杂化轨道的类型与分子的空间构型45

第四节 分子轨道理论48

一、分子轨道理论的基本要点49

二、分子轨道的形成50

三、同核双原子分子的结构52

四、异核双原子分子的结构54

第五节 分子间作用力和氢键55

一、分子的极性55

二、分子间作用力56

三、氢键59

第三章 离子键和离子晶体62

第一节 离子键62

一、离子键的形成62

二、离子键的特征63

三、离子的特征63

第二节 离子晶体64

一、晶格和晶胞65

二、离子晶体的特征65

三、离子晶体的类型66

四、离子晶体的半径比规则66

第三节 离子晶体的晶格能67

第四节 离子极化68

一、离子的极化作用和变形性68

二、离子极化对化学键类型的影响69

三、离子极化对晶体构型的影响69

四、离子极化对化合物性质的影响70

第四章 化学热力学基础72

第一节 热力学第一定律72

一、热力学基本概念72

二、热力学第一定律74

第二节 热化学75

一、化学反应的热效应75

二、Hess定律77

三、化学反应标准摩尔焓变的计算81

第三节 化学反应的方向性84

一、自发过程84

二、熵与熵变85

三、Gibbs自由能与化学反应的方向87

第四节 几个热力学状态函数间的关系式90

一、四个基本公式90

二、Maxwell关系式91

第五章 多组分系统热力学96

第一节 多组分系统和组成表示方法96

一、多组分系统简介96

二、多组分系统的组成标度97

第二节 偏摩尔量99

一、偏摩尔量的定义99

二、偏摩尔量的集合公式101

三、Gibbs-Duhem方程101

第三节 化学势102

一、化学势的定义102

二、化学势与温度和压力的关系104

三、化学势在相平衡中的应用104

第四节 气体的化学势105

一、单组分理想气体的化学势105

二、多组分理想气体的化学势107

三、实际气体的化学势108

第五节 理想液态混合物的化学势108

一、Raoult定律108

二、理想液态混合物的化学势109

第六节 理想稀溶液的化学势110

一、Henry定律110

二、理想稀溶液的化学势111

第七节 不挥发非电解质稀溶液的依数性113

一、蒸气压下降113

二、凝固点降低115

三、沸点升高116

四、稀溶液的渗透压力118

第八节 非理想液态混合物和溶液的化学势121

一、非理想液态混合物中各组分的化学势121

二、非理想溶液中溶剂和溶质的化学势122

第六章 化学平衡128

第一节 可逆反应与化学平衡128

一、可逆反应128

二、化学平衡128

第二节 化学反应的方向和限度129

一、化学反应方向和限度的判据129

二、化学平衡常数130

三、化学反应等温式133

第三节 标准平衡常数的测定与计算134

一、标准平衡常数的测定134

二、标准平衡常数的计算134

第四节 标准平衡常数的应用136

一、计算平衡组成137

二、判断反应进行的限度137

三、预测反应方向139

第五节 化学平衡的移动140

一、浓度对化学平衡的影响140

二、压力和惰性气体对化学平衡的影响142

三、温度对化学平衡的影响144

第七章 相平衡148

第一节 相律148

一、基本概念148

二、相律149

第二节 单组分系统150

一、Clausius-Clapeyron方程150

二、单组分系统的相图153

第三节 二组分完全互溶双液系统154

一、理想的完全互溶双液系统相图155

二、杠杆规则156

三、非理想的完全互溶双液系统的相图157

四、精馏原理159

第四节 二组分部分互溶和完全不互溶的双液系统160

一、部分互溶双液系统的相图160

二、完全不互溶的双液系统161

第五节 二组分液－固系统162

一、简单低共熔混合物的相图162

二、生成化合物的相图164

第六节 三组分系统165

一、等边三角形组成表示法165

二、部分互溶的三液系统相图166

三、萃取原理168

四、三组分系统相图在药剂中的应用168

第八章 化学动力学172

第一节 化学反应速率172

一、化学反应速率的定义和表示方法172

二、化学反应的平均速率和瞬时速率173

三、反应速率的测定174

第二节 浓度对化学反应速率的影响175

一、基元反应和复合反应175

二、速率方程式与质量作用定律175

三、反应级数176

第三节 温度对化学反应速率的影响180

一、Van't Hoff规则180

二、Arrhenius公式181

三、药物贮存期预测及保持稳定的方法182

第四节 催化剂对反应速率的影响184

一、催化剂与催化作用184

二、酸碱催化反应185

三、酶催化反应186

第五节 反应速率理论简介187

一、碰撞理论187

二、过渡状态理论188

第九章 表面现象与胶体分散系统192

第一节 表面Gibbs自由能和表面张力192

一、表面Gibbs自由能192

二、表面张力193

第二节 弯曲液面的表面现象195

一、弯曲液面的附加压力195

二、弯曲液面的蒸气压196

三、液体的润湿作用197

四、毛细现象198

第三节 溶液表面的吸附200

一、溶液表面的吸附现象200

二、Gibbs吸附等温式201

三、分子在溶液表面的定向排列201

第四节 表面活性剂202

一、表面活性剂的分类202

二、胶束和临界胶束浓度202

三、表面活性剂的作用203

第五节 分散系统的分类与胶团的结构205

一、分散系统的分类205

二、胶团的结构207

第六节 溶胶的性质208

一、溶胶的光学性质208

二、溶胶的动力学性质209

三、溶胶的电学性质211

四、溶胶的稳定性213

五、溶胶的聚沉213

第七节 溶胶的制备与净化215

一、溶胶的制备215

二、溶胶的净化217

第八节 大分子化合物溶液218

一、大分子化合物溶液的渗透压力218

二、Donnan平衡219

三、大分子化合物溶液的盐析221

第九节 凝胶221

一、凝胶的分类221

二、凝胶的性质222

第十章 酸与碱226

第一节 酸碱理论226

一、酸碱电离理论226

二、酸碱质子理论226

三、酸碱电子理论228

第二节 水的质子自递反应和溶液的酸碱性228

一、水的质子自递反应228

二、pH和pOH229

第三节 弱酸和弱碱230

一、一元弱酸和一元弱碱230

二、多元酸和多元碱230

三、共轭酸碱对的Ka与Kb的关系231

第四节 酸碱溶液中的浓度计算232

一、一元弱酸和一元弱碱232

二、多元酸和多元碱234

三、两性物质237

四、同离子效应239

第五节 缓冲溶液240

一、缓冲溶液的组成及作用机制240

二、缓冲溶液pH的计算241

三、缓冲容量和缓冲范围243

四、缓冲溶液的选择与配制246

五、标准缓冲溶液247

六、缓冲溶液在医学和药学中的意义248

第十一章 沉淀－溶解平衡251

第一节 标准溶度积常数251

一、标准溶度积常数251

二、标准溶度积常数与溶解度的关系253

第二节 沉淀的生成和溶解254

一、溶度积规则254

二、沉淀的生成255

三、沉淀的溶解256

四、同离子效应和盐效应259

第三节 分步沉淀和沉淀的转化260

一、分步沉淀260

二、沉淀的转化262

第四节 沉淀－溶解平衡在医药中的应用262

一、骨骼的形成与龋齿的产生263

二、尿结石的形成263

三、钡餐的制备264

四、同离子效应对临床用药的影响264

五、在药物质量控制上的应用265

第十二章 电解质溶液268

第一节 离子平均活度和平均活度因子268

一、离子平均活度和平均活度因子268

二、离子强度270

第二节 强电解质溶液理论简介271

一、离子氛模型271

二、Debye-Hückel极限公式272

第三节 电解质溶液的导电性质273

一、电解质溶液的导电机制273

二、Faraday定律275

第四节 离子的迁移和迁移数276

一、离子的电迁移现象276

二、离子的迁移数277

第五节 电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率278

一、电解质溶液的电导278

二、电解质溶液的电导测定278

三、电解质溶液的电导率278

四、电解质溶液的摩尔电导率279

五、电导率和摩尔电导率与浓度的关系279

六、离子独立移动定律和离子的摩尔电导率280

第六节 电导测定的应用281

一、水的纯度检测281

二、弱电解质的电离度及电离常数的测定282

三、难溶强电解质的溶解度和标准溶度积常数的测定283

四、电导滴定283

第十三章 氧化还原反应286

第一节 氧化还原的基本概念286

一、氧化数286

二、氧化剂和还原剂287

三、氧化还原电对287

四、离子－电子法配平氧化还原反应方程式288

第二节 电池与电极289

一、原电池289

二、电极和原电池的表示符号290

三、可逆电池与不可逆电池291

四、电极的类型291

第三节 可逆电池热力学与氧化还原反应平衡292

一、可逆电池的电动势与电池反应的Gibbs自由能变的关系292

二、可逆电池的电动势与电池反应的摩尔熵变的关系292

三、可逆电池的电动势与电池反应的摩尔焓变的关系293

四、可逆电池的电动势与各组分活度或逸度的关系294

第四节 电极电势294

一、电极电势的产生294

二、标准电极电势295

三、标准电极电势表及使用注意事项296

第五节 影响电极电势的因素299

一、电极电势的Nernst方程式299

二、酸度对电极电势的影响301

三、沉淀生成对电极电势的影响301

四、配合物的生成对电极电势的影响302

第六节 电极电势的应用302

一、比较氧化剂和还原剂的强弱302

二、计算电池的电动势303

三、判断氧化还原反应的方向304

四、计算氧化还原反应的标准平衡常数305

五、元素电势图307

第七节 不同类型的可逆电池308

一、化学电池308

二、浓差电池309

第八节 电动势测定的应用310

一、测定溶液的pH310

二、电势滴定312

三、生物膜电势简介312

第十四章 配位化合物318

第一节 配位化合物的基本概念318

一、配位化合物的定义318

二、配合物的组成319

三、配合物的命名321

第二节 配合物中的化学键理论322

一、价键理论322

二、晶体场理论325

第三节 配合物的稳定性329

一、配合物的稳定常数330

二、配合物稳定常数的应用331

第四节 螯合物334

第五节 配合物的重要应用334

一、配位化学在无机化学工业中的应用334

二、配位化学在有机化学工业中的应用335

三、配位化学在分析化学中的应用335

四、配位化学在医药中的应用336

五、配位化学对人体生命的重要意义337

第十五章 s区元素340

第一节 s区元素的概述340

第二节 s区元素的单质341

一、物理性质341

二、化学性质342

三、焰色反应344

四、s区元素单质的制备345

第三节 s区元素的化合物346

一、氧化物346

二、氢氧化物349

三、碱金属和碱土金属的盐类351

四、配合物354

五、常见离子鉴定355

第四节 锂、铍的特殊性与对角线规则356

第五节 s区元素的生物学效应及常用药物357

一、s区元素的生物学效应357

二、常用药物359

第十六章 p区元素362

第一节 p区元素概述362

一、电子组态特征及性质362

二、无机含氧酸的酸性及氧化还原性362

三、p区元素性质中的特殊性363

第二节 硼族元素364

一、硼族元素通性364

二、硼族元素的单质364

三、硼的化合物365

四、铝的化合物367

五、硼族元素常见离子的鉴定368

六、硼族重要元素的生物学效应和常用药物368

第三节 碳族元素369

一、碳族元素通性369

二、碳族元素的单质369

三、碳的重要化合物371

四、硅的重要化合物372

五、锡和铅的重要化合物373

六、碳族元素常见离子的鉴定375

七、碳族重要元素的生物学效应和常用药物375

第四节 氮族元素376

一、氮族元素通性376

二、氮族元素的单质377

三、氮的化合物378

四、磷的化合物381

五、砷、锑和铋的化合物382

六、氮族元素常见离子的鉴定384

七、氮族重要元素的生物学效应及常用药物385

第五节 氧族元素385

一、氧族元素的通性385

二、氧和硫的单质386

三、过氧化氢388

四、硫的化合物389

五、氧族元素重要离子的鉴定392

六、氧族重要元素生物学效应及常用药物393

第六节 卤族元素394

一、卤族元素通性394

二、卤族元素的单质395

三、卤化氢和卤化物396

四、卤素的含氧酸及其盐398

五、卤素常见离子的鉴定399

六、卤素重要元素生物学效应及常用药物400

第十七章 d区及ds区元素403

第一节 d区及ds区元素通性403

一、过渡元素的电子层结构特征403

二、过渡元素的原子半径403

三、过渡金属单质的物理性质404

四、过渡金属单质的化学性质404

五、氧化数的多变性405

六、氧化物及氢氧化物的酸碱性405

七、过渡元素的配位性质406

八、水合离子大多具有颜色406

第二节 铬和锰的重要化合物406

一、铬的重要化合物406

二、锰的重要化合物409

三、铬、锰离子鉴定411

四、铬、锰的生物学效应及常用药物411

第三节 铁、钴、镍的重要化合物413

一、铁系元素通性413

二、铁的重要化合物414

三、钴和镍的盐及其配合物416

四、铁、钴、镍离子鉴定417

五、铁、钴、镍元素的生物学效应和常用药物418

六、常用药物421

第四节 铜和银421

一、铜的重要化合物423

二、银的重要化合物425

三、铜、银离子鉴定426

四、铜、银的生物学效应和常用药物426

第五节 锌和汞427

一、锌的重要化合物427

二、汞的重要化合物428

三、锌、汞离子鉴定429

四、锌、汞的生物学效应和常用药物430

参考文献435

附录436

1．SI导出单位及常用常数436

2．一些化合物的标准热力学数据（298.15K）438

3．常见酸碱在水中的解离常数（298K）444

4．一些难溶化合物的溶度积Ksp（298K）446

5．标准电极电势（101.325kPa,298.15K）448

6．配合物的累积稳定常数（293K～298K）451