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1 气体和溶液1

1.1 气体1

1.1.1 理想气体状态方程1

1.1.2 分压定律2

1.2 溶液3

1.2.1 液体的饱和蒸气压3

1.2.2 液体的沸点和凝固点4

1.2.3 溶液4

1.2.4 难挥发非电解质稀溶液的依数性6

1.3 强电解质溶液简介11

1.3.1 电解质溶液的依数性11

1.3.2 强电解质溶液理论简介12

习题13

2 化学热力学基础15

2.1 热力学基本概念15

2.1.1 系统和环境15

2.1.2 状态和状态函数15

2.1.3 过程和途径16

2.1.4 化学反应进度16

2.1.5 热力学标准状态17

2.1.6 热和功17

2.1.7 热力学能（内能）17

2.2 热力学第一定律及焓18

2.2.1 热力学第一定律18

2.2.2 热力学第一定律在化学中的应用18

2.3 盖斯定律及反应热的计算19

2.3.1 反应的摩尔热力学能变和摩尔焓变19

2.3.2 热化学方程式20

2.3.3 盖斯定律及其应用20

2.3.4 标准摩尔生成焓21

2.3.5 反应的标准摩尔焓变及其计算22

2.4 反应的自发性及熵22

2.4.1 自发反应22

2.4.2 熵和熵变23

2.5 吉布斯自由能和反应方向的判断25

2.5.1 吉布斯自由能25

2.5.2 自发方向的判断25

2.5.3 标准摩尔生成吉布斯自由能25

2.5.4 温度对化学反应方向的影响26

习题28

3 化学平衡30

3.1 平衡状态与平衡常数30

3.1.1 可逆反应与平衡状态30

3.1.2 标准平衡常数31

3.1.3 化学平衡中的有关计算32

3.2 吉布斯自由能变与化学平衡33

3.2.1 化学反应等温方程式33

3.2.2 多重平衡系统34

3.3 化学平衡的移动35

3.3.1 浓度对化学平衡的影响35

3.3.2 压力对化学平衡的影响36

3.3.3 温度对化学平衡的影响37

习题39

4 化学反应速率41

4.1 化学反应速率和反应历程41

4.1.1 化学反应速率的表示法41

4.1.2 反应历程42

4.1.3 化学反应速率理论简介43

4.2 浓度对反应速率的影响45

4.2.1 质量作用定律45

4.2.2 速率方程式的确定46

4.3 温度对反应速率的影响47

4.3.1 范特霍夫规则47

4.3.2 阿仑尼乌斯经验公式47

4.4 催化剂对反应速率的影响48

4.4.1 催化剂48

4.4.2 催化剂的特点49

4.4.3 催化反应类型49

习题50

5 酸碱平衡52

5.1 酸碱质子理论52

5.1.1 酸碱定义52

5.1.2 酸碱反应53

5.2 水的解离平衡和pH55

5.3 酸碱溶液中H＋浓度的计算56

5.3.1 一元弱酸（碱）溶液56

5.3.2 多元弱酸（碱）溶液59

5.3.3 两性物质溶液62

5.4 酸碱平衡的移动63

5.4.1 酸度对弱酸（碱）各物种分布的影响63

5.4.2 同离子效应65

5.4.3 静电效应65

5.5 缓冲溶液66

5.5.1 缓冲溶液的定义和组成66

5.5.2 缓冲作用原理及缓冲溶液pH的计算66

5.5.3 缓冲容量及缓冲范围69

5.5.4 缓冲溶液的选择与配制69

5.5.5 缓冲溶液的应用71

习题72

6 沉淀溶解平衡74

6.1 难溶电解质的溶度积74

6.1.1 溶度积原理74

6.1.2 溶度积与溶解度75

6.1.3 溶度积与标准吉布斯自由能变77

6.1.4 溶度积规则77

6.2 沉淀的生成78

6.2.1 沉淀的生成78

6.2.2 分步沉淀81

6.2.3 沉淀的转化82

6.3 沉淀的溶解83

6.3.1 酸溶解法83

6.3.2 氧化还原溶解法85

6.3.3 配位溶解法85

6.4 沉淀溶解反应在分析检测中的应用86

习题87

7 氧化还原反应89

7.1 氧化还原反应基本概念89

7.1.1 氧化数89

7.1.2 氧化还原半反应和电对89

7.1.3 氧化还原反应方程式的配平90

7.2 原电池和电极电势92

7.2.1 原电池92

7.2.2 电极电势94

7.3 影响电极电势的因素97

7.3.1 浓度对电极电势的影响97

7.3.2 酸度对电极电势的影响97

7.3.3 生成沉淀对电极电势的影响98

7.4 电极电势的应用99

7.4.1 氧化剂和还原剂相对强弱的比较99

7.4.2 氧化还原反应方向的判断100

7.4.3 氧化还原反应进行程度的衡量102

7.4.4 元素电势图及其应用103

7.5 电解104

习题105

8 原子结构107

8.1 氢原子光谱和玻尔理论107

8.1.1 电磁辐射和普朗克量子论107

8.1.2 卢瑟福原子模型和氢原子光谱107

8.1.3 玻尔理论108

8.2 氢原子的量子力学模型109

8.2.1 微观粒子的波粒二象性109

8.2.2 测不准原理110

8.2.3 波粒二象性的统计解释111

8.3 核外电子运动状态的描述111

8.3.1 薛定谔方程111

8.3.2 四个量子数112

8.3.3 原子轨道和电子云113

8.4 多电子原子核外电子的排布和元素周期律117

8.4.1 屏蔽效应和钻穿效应118

8.4.2 鲍林近似能级图119

8.4.3 多电子原子核外电子排布规律120

8.4.4 原子的电子层结构和元素周期表122

8.5 元素性质的周期性变化124

8.5.1 原子半径124

8.5.2 电离能I126

8.5.3 电子亲和能128

8.5.4 电负性129

8.5.5 元素的氧化数130

习题130

9 分子结构132

9.1 离子键理论132

9.1.1 离子键的形成132

9.1.2 离子键的特点133

9.1.3 离子的特征133

9.2 共价键理论134

9.2.1 共价键的本质和特点135

9.2.2 共价键的类型137

9.2.3 键参数137

9.3 杂化轨道理论138

9.3.1 杂化轨道理论的基本要点139

9.3.2 杂化轨道的类型和分子空间构型139

9.4 价层电子对互斥理论143

9.4.1 价层电子对互斥理论（VSEPR）的基本要点143

9.4.2 判断分子几何构型的一般步骤及应用实例143

9.5 分子间力和氢键146

9.5.1 键的极性和分子的极性146

9.5.2 分子间力147

9.5.3 氢键149

9.6 晶体结构简介152

9.6.1 晶体的基本特征152

9.6.2 晶体的基本类型及物性比较153

习题155

10 配位化合物157

10.1 配位化合物的基本概念157

10.1.1 配位化合物的定义和组成157

10.1.2 配位化合物的基本类型160

10.1.3 配位化合物的系统命名162

10.2 配位解离平衡163

10.2.1 配位解离平衡常数163

10.2.2 配位解离平衡的移动165

10.3 配位化合物的化学键理论168

10.3.1 价键理论169

10.3.2 配位化合物空间构型与中心原子的杂化方式解析169

10.3.3 内轨型配位化合物与外轨型配位化合物171

10.4 配位化合物的异构现象173

10.4.1 结构异构173

10.4.2 空间异构173

10.5 配位化合物的应用175

10.5.1 离子的鉴定与分离175

10.5.2 在生物及医药方面的应用175

10.5.3 其他应用176

习题176

11 胶体分散体系179

11.1 分散体系179

11.1.1 分散体系的分类179

11.1.2 胶体分散体系的基本特征180

11.2 溶胶的制备与净化181

11.2.1 溶胶的制备181

11.2.2 溶胶的净化182

11.3 溶胶的基本性质183

11.3.1 动力学性质183

11.3.2 光学性质184

11.3.3 电学性质185

11.4 溶胶的稳定性和聚沉188

11.4.1 溶胶的稳定性188

11.4.2 溶胶稳定性（DLVO）理论简介189

11.4.3 溶胶的聚沉190

11.5 表面活性物质和乳浊液191

11.5.1 表面活性物质191

11.5.2 乳浊液192

习题193

12 元素化学195

12.1 非金属元素简介195

12.1.1 氢195

12.1.2 卤素196

12.1.3 氧与硫198

12.1.4 氮和磷200

12.1.5 碳、硅和硼202

12.2 金属元素简介205

12.2.1 碱金属205

12.2.2 碱土金属206

12.2.3 铝、锡和铅207

12.2.4 铜族和锌族元素209

12.2.5 过渡元素213

12.2.6 镧系元素和锕系元素219

附录220

附录Ⅰ SI单位制的词头220

附录Ⅱ 一些非推荐单位、导出单位与SI单位的换算220

附录Ⅲ 常见物质的△fH？、△fG？和S？（298.1 5K）221

附录Ⅳ 弱酸、弱碱的解离常数226

附录Ⅴ 常见难溶电解质的溶度积K？（298.1 5K）227

附录Ⅵ 标准电极电势表？（298.1 5K）228

附录Ⅵ-1 酸性溶液中的标准电极电势表？（298.1 5K）228

附录Ⅵ-2 碱性溶液中的标准电极电势表？（298.1 5K）230

附录Ⅶ 常见配离子的稳定常数K？（298.1 5K）231

主要参考文献232