無機及分析化學

前言

　　本書是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，是為高職高專類院校無機及分析化學課程的教學需要而編寫的。本書適用于化工、制藥、環(huán)境、冶金、輕工、石油等有關專業(yè)的教學，也可供農林、醫(yī)學、食品等專業(yè)的師生參考?！　o機化學和分析化學是以上有關專業(yè)的兩門基礎課程，內容非常廣泛，但相當一部分有交叉和重復。在當前我國高等院校尤其是高職高專類院校相關專業(yè)的化學基礎課加強學生實驗技能的訓練，理論課課時有所縮減的情況下，迫切需要適應目前高職高專類院校教學實際并符合教學大綱的教材。為此我們將上述兩課程結合在一起，刪除重復內容，按教學學時數(shù)90學時編寫了本書。在選材上，本書理論聯(lián)系實際，重視基本原理、基本知識和基本操作技能的培養(yǎng)。在敘述上，簡明扼要，注意啟發(fā)性。通過本課程的學習，可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，并為學習后繼課程和進行專業(yè)工作奠定良好的無機及分析化學基礎?！　”緯陉U明化學的基本原理（化學熱力學、化學平衡、化學動力學、物質結構、物質性質）的基礎上，論述了滴定分析、吸光光度分析等基本分析方法?？紤]到高職高專院校的特點，刪除了一些本科教材中過于深奧的理論，增加了一些實際應用方面的內容。各類滴定分析都有相似之處，也各有其特點，所以編寫時采用深入講透酸堿滴定法，再以舉一反三的方法指導其他各滴定法的學習，從而避免了繁瑣的贅述。編者在避免重復的同時，還力求內容不脫節(jié)，強調概念準確，重在對化學知識的掌握，避免不必要的推導和證明，同時盡量拓寬本書覆蓋的知識面。全書的計量單位采用國家標準（GB3102.8-93）所規(guī)定的符號與單位。　　本教材是在教學改革中產(chǎn)生的，經(jīng)過了本校化工類專業(yè)學生的幾年試用，受到師生的歡迎。編者力求使本書具有較高的科學性和系統(tǒng)性，同時又不乏鮮明的時代性和與實際生活緊密聯(lián)系的趣味性，并能反映科學新進展。但由于編者水平有限，書中不妥甚至錯誤之處敬請讀者不吝批評指正。　　本書由葉芬霞主編，參加編寫的有蔣嵐（2、3、4章）、傅志強（1、8、9章）、李穎（11、12章）、葉芬霞（5、6、7、10章）。全書由參編者互閱、討論、修改，葉芬霞通讀、統(tǒng)稿后定稿?！　∪珪蓮垖O瑋教授精心審閱并提出寶貴的修改意見，在此表示衷心感謝。同時感謝寧波高等?？茖W校教務處、化工系等領導和同事的熱情關心與支持。

內容概要

　　《無機及分析化學（高職高專教育）》是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材（高職高專教育），是根據(jù)高等工業(yè)院校無機化學、分析化學、無機及分析化學教學大綱的基本要求編寫而成的。主要內容包括氣體及熱化學方程式、化學反應速率與化學平衡、原子結構和元素周期表、化學鍵與物質結構、分析化學概論、酸堿平衡和酸堿滴定法、重量分析法和沉淀滴定法、氧化還原反應和氧化還原滴定法、配位平衡和配位滴定法、吸光光度法、金屬元素及非金屬元素等?！稛o機及分析化學（高職高專教育）》將無機及分析化學課程內容合并，兩者交叉教學，為學習后繼課程及解決生產(chǎn)工藝的實際問題打下基礎。本教材以分析方法為系統(tǒng)，介紹無機及分析化學的基本知識、基本概念，綜合應用已學過的化學知識，重視基本技能的訓練，理論聯(lián)系實際。另外還有與本教材配套的實驗教材?！稛o機及分析化學（高職高專教育）》可作為高等職業(yè)學校、高等?？茖W校、成人高校及本科院校舉辦的二級職業(yè)技術學院和民辦高校的化工、制藥、環(huán)境、冶金、輕工、石油等專業(yè)的化學教材。

書籍目錄

第一章 氣體及熱化學方程式1.1 氣體1.2 化學反應中的能量關系思考題習題第二章 化學反應速率與化學平衡2.1 化學反應速率2.2 化學反應速率理論簡介2.3 影響化學反應速率的主要因素2.4 化學平衡2.5 化學平衡的移動2.6 反應速率與化學平衡的綜合應用思考題習題第三章 原子結構和元素周期表3.1 原子核外電子的運動狀態(tài)3.2 原子核外電子排布與元素周期律3.3 元素性質的周期性思考題習題第四章 化學鍵與物質結構4.1 離子鍵4.2 共價鍵理論4.3 雜化軌道理論與分子的幾何構型4.4 分子間力和氫鍵4.5 晶體結構思考題習題第五章 分析化學概論5.1 分析化學概論5.2 定量分析的誤差5.3 滴定分析法思考題習題第六章 酸堿平衡和酸堿滴定法6.1 酸堿理論6.2 弱電解質的解離平衡和強電解質溶液6.3 溶液的酸堿性6.4 酸堿指示劑6.5 酸堿滴定曲線及指示劑選擇6.6 酸堿滴定法的應用思考題習題第七章 重量分析法和沉淀滴定法7.1 溶度積原理7.2 溶度積規(guī)則及其應用7.3 重量分析法簡述7.4 影響沉淀純度的因素和沉淀條件的選擇7.5 沉淀滴定法思考題習題第八章 氧化還原反應和氧化還原滴定法8.1 氧化還原反應的基本概念8.2 氧化還原反應方程式的配平8.3 電極電勢8.4 電極電勢的應用8.5 條件電極電勢8.6 氧化還原滴定法8.7 常用的氧化還原滴定法思考題習題第九章 配位平衡和配位滴定法9.1 配合物的組成和命名9.2 配合物的價鍵理論9.3 配位平衡9.4 EDTA及其與金屬離子的配合物9.5 副反應系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)9.6 配位滴定的基本原理9.7 金屬指示劑9.8 提高配位滴定選擇性的方法9.9 配位滴定方式及應用9.1 0配位化合物的一些應用思考題習題第十章 吸光光度法10.1 吸光光度法的特點10.2 吸光光度法的原理10.3 顯色反應和顯色條件的選擇10.4 測量條件的選擇10.5 目視比色法和光度計的基本部件10.6 吸光光度法的應用思考題習題第十一章 金屬元素11.1 s區(qū)元素11.2 ds區(qū)元素11.3 d區(qū)元素思考題習題第十二章 非金屬元素12.1 鹵族元素12.2 氧族元素12.3 氮族元素12.4 碳族元素12.5 硼族元素思考題習題附錄附錄1 本書所使用的一些常用量的符號與名稱附錄2 一些物質的標準熱力學常數(shù)（298.1 5K）附錄3 一些弱酸、弱堿在水中的解離平衡常數(shù)（298.1 5K）附錄4 常見難溶電解質的溶度積附錄5 常用緩沖溶液的pH范圍附錄6 標準電極電勢（298.1 5K）附錄7 一些氧化還原電對的條件電極電勢元素周期表

章節(jié)摘錄

　　3.狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)一個體系的狀態(tài)可由它的一系列物理量來確定，例如氣體的狀態(tài)可由壓力、體積、溫度及各組分的物質的量等參數(shù)來決定。當這些物理量都有確定值時，體系就處在一定的熱力學狀態(tài)，所以，狀態(tài)（state）是體系一切宏觀性質的綜合，而這些確定體系狀態(tài)性質的物理量稱為狀態(tài)函數(shù)（statcfunction）?！　顟B(tài)函數(shù)的一個重要性質，就是它們的數(shù)值大小只與體系所處的狀態(tài)有關。也就是說，在體系從一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)時，狀態(tài)函數(shù)的增量只與體系的始態(tài)和終態(tài)有關，而與完成這個變化所經(jīng)歷的途徑無關。例如，一種氣體的溫度由始態(tài)的25℃變到終態(tài)的50℃，它變化的途徑不論是先從25℃降溫到0℃，再升到50℃，或是從25℃直接升溫到50℃，狀態(tài)函數(shù)的增量只由體系的終態(tài)（50℃）和始態(tài)（25℃）所決定，其結果都是相同的?！　◇w系各個狀態(tài)函數(shù)之間是相互制約的，若確定了其中的幾個，其余的就隨之而定。例如對于氣體，如果知道了壓力、溫度、體積、物質的量這四個狀態(tài)函數(shù)中的任意三個，就能用狀態(tài)方程式確定第四個狀態(tài)函數(shù)?！　?.熱和功　　當體系和環(huán)境之間存在著溫度差時，兩者之間就會發(fā)生能量的交換，熱會自動地從高溫的一方向低溫的一方傳遞，直到溫度相等建立起熱平衡為止。熱（heat）用符號Q表示。溶解過程中與環(huán)境交換的熱稱為溶解熱；化學反應過程中與環(huán)境交換的熱稱為反應熱。熱力學上規(guī)定：體系吸熱，Q為正值；體系放熱，Q為負值?！　〕藷嵋酝猓覀儼哑渌鞣N被傳遞的能量都稱為功（Work），如由于體系體積變化反抗外力作用而對環(huán)境做的體積功，還有表面功、電功等?！肮Α庇梅朩表示。本章只考慮體積功。熱力學上規(guī)定：體系對環(huán)境做功，W為負值；環(huán)境對體系做功，W為正值?！　岷凸κ悄芰總鬟f的兩種形式，它們與變化的途徑有關。當體系變化的始、終態(tài)確定后，Q和w隨著途徑不同而不同，只有指明途徑才能計算過程的熱和功，所以熱和功都不是狀態(tài)函數(shù)。

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