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第一章 原子结构和元素周期系1

1.1 微观粒子运动的特殊性1

1.1.1 氢原子光谱和原子轨道能级2

1.1.2 微观粒子运动的波粒二象性4

1.1.3 微观粒子运动的统计规律5

1.2 单电子体系核外电子运动的近代描述6

1.2.1 波函数和原子轨道6

1.2.2 概率密度和电子云7

1.2.3 原子轨道及电子云的角度分布图8

1.2.4 四个量子数10

1.3 多电子原子结构和周期表13

1.3.1 多电子原子轨道能级图13

1.3.2 核外电子排布18

1.3.3 原子的电子层结构与元素周期表23

1.4 原子结构与元素性质变化的周期性25

1.4.1 有效核电荷的周期性25

1.4.2 原子半径25

1.4.3 电离能27

1.4.4 电子亲和能29

1.4.5 元素的电负性30

思考题31

习题32

第二章 分子结构和晶体结构34

2.1 离子键和离子晶体34

2.1.1 离子键的形成和特征34

2.1.2 离子晶体35

2.2 共价键理论（Ⅰ）：价键理论39

2.2.1 键参数39

2.2.2 共价键的形成和键的类型41

2.2.3 杂化轨道理论44

2.2.4 价层电子对互斥理论50

2.3 共价键理论（Ⅱ）:分子轨道理论53

2.3.1 分子轨道理论的要点53

2.3.2 分子轨道能级及其应用55

2.4 原子晶体和混合型晶体58

2.5 金属和金属晶体59

2.5.1 金属键的自由电子理论60

2.5.2 金属的分子轨道理论60

2.5.3 金属晶体63

2.6.1 整比整缺陷(本征缺陷)65

2.6 晶体缺陷和非整比化合物65

2.6.2 非整比缺陷66

2.7 分子间力和氢键67

2.7.1 分子极性的量度——偶极矩67

2.7.2 分子间力的本质和类型68

2.7.3 氢键69

2.7.4 分子晶体和氢键型晶体71

2.8 离子的极化作用73

2.8.1 离子的极化力和变形性73

2.8.3 离子极化作用对晶体结构的影响74

2.8.2 离子极化作用对化学键性质的影响74

思考题75

习题76

第三章 配位化合物的结构79

3.1 配合物的基本概念79

3.1.1 配合物的定义及组成79

3.1.2 配位体的类型80

3.1.3 配合物的命名82

3.2 配合物的价键理论82

3.2.1 价键理论的基本要点82

3.2.2 外轨形配合物与内轨型配合物83

3.2.3 配合物的空间构型和立体异构85

3.2.4 配合物的键型与磁性的关系88

3.3 配合物的晶体场理论88

3.3.1 晶体场理论的基本要点89

3.3.2 八面体场中中心离子d轨道的分裂89

3.3.3 分裂能及其影响因素90

3.3.4 高自旋和低自旋配合物及磁性92

3.3.5 晶体场稳定化能(CFSE)94

3.3.6 配合物的吸收光谱95

3.4.1 中心离子与配体的σ键合97

3.4 配合物的分子轨道理论97

3.4.2 中心离子与配体的π键合99

思考题100

习题100

第四章 物质概述102

4.1 元素在地壳中的分布102

4.2 单质103

4.2.1 单质的结构及性质103

4.2.2 同素异形体108

4.3 稀有气体114

4.3.1 稀有气体的性质和用途114

4.3.2 稀有气体化合物115

4.4 简单无机化合物120

4.4.1 二元化合物的组成及成键特征120

4.4.2 卤化物和硫化物121

4.4.3 硼化物、碳化物和氮化物126

4.5 有机化合物概述130

4.5.1 有机化合物的含义和特性130

4.5.2 有机化合物的分类131

4.5.3 有机化合物的结构和同分异构134

4.5.4 有机化合物的命名概要及烷烃的系统命名137

4.6.1 高分子化合物的特征143

4.6 离分子化合物简介143

4.6.2 无机高分子145

4.6.3 有机高分子150

4.6.4 高分子复合材料154

思考题155

习题156

第五章 化合物结构表征159

5.1 紫外光谱(UV)160

5.1.1 与紫外光谱相关的电子跃迁160

5.1.2 紫外光谱与有机化合物的分子结构161

5.2.1 红外光谱原理及特性163

5.2 红外光谱(IR)163

5.2.2 有机化合物中常见官能团的特征吸收频率164

5.2.3 无机化合物中常见基团的特征吸收频率168

5.3 核磁共振波谱(NMR)170

5.3.1 化学位移(δ)170

5.3.2 峰面积与磁核数目174

5.3.3 峰的裂分(n＋1规律)174

5.3.4 核磁共振谱在结构鉴定中的应用举例175

5.4 质谱(MS)177

5.4.1 质谱基本原理177

5.4.2 质谱的应用179

思考题180

习题180

第六章 热力学第一定律和热化学184

6.1 基本概念及术语184

6.1.1 系统与环境184

6.1.2 状态和性质185

6.1.3 过程与途径185

6.1.4 热和功186

6.1.5 理想气体状态方程和分压定律186

6.2.1 热力学第一定律188

6.2 热力学第一定律188

6.2.3 封闭系统热力学第一定律的数学表达式189

6.2.2 热力学能189

6.2.4 焦耳实验190

6.3 定容热与定压热190

6.3.1 定容热190

6.3.2 定压热及焓191

6.3.3 热容191

6.3.4 Cp与Cv的关系193

6.3.5 热容与温度的关系193

6.4.1 反应进度194

6.4 化学反应热194

6.4.2 化学反应的热效应——定容热效应和定压热效应195

6.4.3 定容热效庆和定压热效庆的关系195

6.4.4 热化学方程式196

6.4.5 标准摩尔反应焓变197

6.5 标准摩尔反应焓变的计算197

6.5.1 盖斯定律197

6.5.2 标准摩尔生成焓198

6.5.3 标准摩尔燃烧焓199

6.6.1 反应热与温度的关系200

6.6 反应热与温度的关系200

6.6.2 非等温反应热的计算201

6.7 可逆过程203

6.7.1 可逆过程203

6.7.2 可逆体积功204

思考题204

习题205

第七章 热力学第二定律和化学平衡207

7.1 热力学第二定律207

7.1.1 自发过程的共同特征207

7.1.2 热力学第二定律208

7.1.3 熵和熵增原理209

7.1.4 熵的物理意义209

7.2 熵变的计算210

7.2.1 单纯pVT变化的熵变210

7.2.2 理想气体混合过程的熵变212

7.2.3 环境的熵变213

7.2.4 化学反应的熵变214

7.3 吉布斯函数215

7.3.1 吉布斯函数215

7.3.2 ΔG的计算216

7.3.3 理想气体的摩尔吉布斯函数和化学势217

7.4 化学反应的方向和平衡条件218

7.4.1 化学反应的方向和平衡条件219

7.4.2 理想气体化学反庆的等温方程219

7.5 标准平衡常数和平衡组成的计算220

7.5.1 标准平衡常数220

7.5.2 标准平衡的常数的实验测定222

7.5.3 K的计算222

7.5.4 平衡常数的其它表示224

7.5.5 多相化学反应225

7.5.6 平衡组成和平衡转化率的计算227

7.6 各种因素对化学平衡的影响229

7.6.1 温度对标准平衡常数的影响229

7.6.2 压力对化学平衡的影响231

7.6.3 惰性气体对化学平衡的影响232

7.6.4 浓度变化对化学平衡的影响233

7.6.5 反应的耦合234

思考题235

习题235

8.1.1 化学反应速率及其测定239

第八章 化学动力学初步239

8.1 基本概念239

8.1.2 基元反应和复杂反应241

8.1.3 质量作用定律242

8.1.4 速率方程的一般形式243

8.1.5 反应级数和反应分子数244

8.1.6 用分压表示的速率方程式244

8.2 具有简单级数的反应245

8.2.1 一级反应245

8.2.2 二级反应247

8.2.3 n级反应250

8.3 速率方程的确定251

8.3.1 微分法252

8.3.2 积分法253

8.3.3 半衰期法254

8.4 温度对反应速率的影响254

8.4.1 范特霍夫规则254

8.4.2 阿伦尼乌斯公式255

8.4.3 活化能256

8.5 催化作用简介257

8.5.1 催化剂的催化作用258

8.5.2 催化反应的一般机理259

8.5.3 均相催化260

8.5.4 多相催化261

8.5.5 配位催化262

思考题263

习题263

第九章 酸碱反应267

9.1 酸碱质子理论267

9.1.1 酸碱定义和共轭酸碱对267

9.1.2 酸碱反应的实质268

9.1.3 溶剂的酸碱性270

9.2 酸碱反应常数271

9.2.1 溶剂的质子自递反应常数271

9.2.2 酸（碱）的解离常数272

9.2.3 中和反应常数276

9.2.4 水解反应及水解常数277

9.2.5 电离度和稀释定律278

9.3 酸碱水溶液pH的计算279

9.3.1 分布系数和分布曲线279

9.3.2 溶液平衡的基本关系式283

9.3.3 酸碱水溶液pH的计算285

9.3.4 酸碱缓冲溶液290

思考题292

习题293

第十章 沉淀反应296

10.1 沉淀——溶解平衡和溶度积296

10.1.1 沉淀——溶解平衡296

10.1.2 溶度积和溶度积规则296

10.2 溶解度和影响溶解度的因素300

10.2.1 溶解质和溶度积300

10.2.2 同离子效庆和盐效应302

10.2.3 酸碱反应对沉淀反应的影响304

10.3 分步沉淀和沉淀转化310

10.3.1 分步沉淀310

10.3.2 沉淀转化311

10.4 沉淀分离法简介312

10.4.1 沉淀的形成313

10.4.2 影响沉淀纯度的因素314

10.4.3 沉淀条件的选择316

10.4.4 应用示例318

思考题321

习题322

11.1 路易斯电子理论与配合物的形成324

11.1.1 路易斯电子理论及酸碱反应324

第十一章 配位反应324

11.1.2 软硬酸碱原则327

11.1.3 EDTA及其整合物329

11.2 配合物的稳定常数331

11.2.1 稳定常数331

11.2.2 逐级常数和累积常数331

11.2.3 螯合物的稳定常数333

11.2.4 配合物体系的分布系数和分布图334

11.3.1 配合物在溶液中的稳定性337

11.3 副反应系数和条件常数337

11.3.2 主反应、副反应和副反应系数338

11.3.3 条件稳定常数342

11.4 配位反应和溶液中其它反应的关系343

11.4.1 配位取代反应343

11.4.2 配位反应和氧化还原反应344

11.4.3 沉淀的配位溶解345

思考题348

习题349

12.1.1 氧化数351

第十二章 氧化还原反应和电化学初步351

12.1 氧化还原反应的基本概念351

12.1.2 半反应和氧化还原电对353

12.1.3 氧化还原反应方程式的配平353

12.2 原电池和电极电势356

12.2.1 原电池356

12.2.2 电极电势357

12.2.3 标准氢电极与标准电极电势358

12.3 影响电极电势的因素360

12.3.1 可逆电池的势力学基本关系式360

12.3.2 能斯特方程及影响电极电势的因素362

12.4 电极电势的应用366

12.4.1 标准电动势和标准平衡常数367

12.4.2 条件电极电势和氧化还原反应的条件常数的计算369

12.4.3 氧化原还反庆的方向和次序371

12.4.4 元素电势图及其应用375

12.5 电解和化学电源简介377

12.5.1 理论分解电压和超电势377

12.5.2 化学电源378

思考题380

习题381

第十三章 滴定分析法385

13.1 滴定分析概述385

13.1.1 滴定分析法的基本概念385

13.1.2 滴定分析法分类和对反应的要求385

13.1.3 标准溶液及其浓度表示法387

13.1.4 滴定分析的计算388

13.2 滴定分析原理390

13.2.1 滴定曲线390

13.2.2 影响滴定突跃大小的因素393

13.2.3 滴定终点的确定方法395

13.2.4 滴定误差及直接滴定的条件397

13.3 滴定分析法的应用400

13.3.1 酸碱滴定法的应用400

13.3.2 配位滴定法的应用403

13.3.3 氧化还原滴定法的应用405

13.3.4 沉淀滴定法的应用407

思考题408

习题409

主要参考文献413

附录Ⅰ 国际单位制（SI）414

附录414

附录Ⅱ 一些物理和化学的基本常数（1986年国际推荐值）415

附录Ⅲ 某些气体的恒压热容与温度的关系416

附录Ⅳ 某些物质的标准生成焓，标准生成吉布斯函数，标准熵及热容（25C）417

附录Ⅴ 某些有机化合物的标准燃烧焓（25C）420

附录Ⅵ 弱酸和弱碱的解离常数421

附录Ⅶ 难溶化合物溶度积常数（291-298K）422

附录Ⅷ 金属配合物的稳定常数424

附录Ⅸ 金属离子与氨羧配位剂形成的配合物的稳定常数（lgKMY）425

附录Ⅹ 一些金属离子的lgom（OH）值426

附录Ⅺ 标准电极电势（298 K）427

附录Ⅻ 条件电极电势E433

附录ⅤⅢ 国际原子量表(1999，IUPAC)434

附录ⅤⅣ 一些化合物的相对分子质量435

附录ⅩⅤ 指数加法表437

附录ⅩⅥ 指数减法表437

附录ⅩⅦ 预处理时常用的试剂438

附录ⅩⅧ 常用的指示剂439

附录ⅩⅨ 金属离子氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH441

附录ⅩⅩ 配位滴定中常用的掩蔽剂442

部分习题参考答案443