《无机及分析化学》介绍无机及分析化学的基本概念、基本原理和基本运算,共分13章,主要包括稀溶液的依数性和胶体分散系、化学反应热及化学反应的方向和限度、化学反应速率、分析化学概论、电解质溶液及滴定分析、缓冲溶液、氧化还原反应与氧化还原滴定、电位法测定溶液的pH值、原子结构和元素周期律、共价键与分子间力、配位化合物与配位滴定、可见分光光度法和紫外分光光度法、重要的生命元素等内容。
《无机及分析化学》主要供高等院校非化学专业,教学时数在56学时左右的师生使用,也可作为成人教育相关专业学习与教学的参考书。
绪论
1.1 无机及分析化学课程的地位和作用
1.1.1 化学是一门中心科学
1.1.2 无机化学和分析化学的地位和作用
1.1.3 怎样学好无机及分析化学
1.2 法定计量单位
1.3 溶液的组成标度
1.3.1 物质的量
1.3.2 场质的量浓度
1.3.3 摩尔分数和质量摩尔浓度
习题
稀溶液的依数性和胶体分散系
2.1 溶液的蒸气压下降
2.1.1 溶液的蒸气压
2.1.2 溶液的蒸气压下降——拉乌尔定律
2.2 溶液的沸点升高和凝固点降低
2.2.1 溶液的沸点升高
2.2.2 溶液的凝固点降低
2.3 溶液的渗透现象和渗透压
2.4 胶体分散系
2.4.1 分散系的分类
2.4.2 胶体分散系
2.4.3 溶胶的基本性质
2.4.4 胶团结构及溶胶的稳定性
习题
化学反应热及化学反应的方向和限度
3.1 热力学系统和状态函数
3.1.1 系统、环境和过程
3.1.2 状态函数
3.1.3 热和功
3.2 能量守恒和化学反应热
3.2.1 内能和热力学第一定律
3.2.2 系统的焓和等压反应热
3.2.3 反应进度与热化学方程式
3.2.4 Hess定律和反应热的计算
3.3 熵和Gibbs自由能
3.3.1 自发过程及其特征
3.3.2 系统的熵
3.3.3 系统的Gibbs自由能
3.4 化学反应的限度和平衡常数
3.4.1 化学反应的限度与标准平衡常数
3.4.2 用标准平衡常数判断自发反应方向
3.4.3 实验平衡常数
3.4.4 多重平衡
3.4.5 化学平衡的移动
习题
化学反应速率
4.1 化学反应速率的表示方法
4.1.1 化学反应速率
4.1.2 化学反应的平均速率
4.1.3 化学反应的瞬时速率
4.2 反应机理和元反应
4.2.1 简单反应与复合反应
4.2.2 元反应与反应分子数
4.2.3 质量作用定律与速率方程式
4.3 具有简单级数的反应及其特点
4.3.1 一级反应
4.3.2 零级反应
4.4 化学反应速率理论简介
4.4.1 有效碰撞理论与活化能
4.4.2 过渡态理论简介
4.5 温度对化学反应速率的影晌
4.5.1 Arrhenius方程式
4.5.2 温度对化学反应速率影响的原因
4.6 催化剂对化学反应速率的影响
4.6.1 催化剂及催化作用
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分析化学概论
电解质溶液及滴定分析
缓冲溶液
氧化还原反应与氧化还原滴定
原子结构和元素周期律
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无机化学是化学科学中发展最早的分支学科,是其他化学分支学科的基础,是研究元素、单质和无机化合物的来源、制备、结构、性质、变化和应用的一个化学分支。对于矿物资源的综合利用,近代技术中无机原材料及功能材料的生产和研究等都具有重大的意义。
无机化学中的一些定律、原理和实验技术在其他化学分支中得到了广泛应用,从而推动了这些学科的发展。当前无机化学正处在蓬勃发展的新时期,许多边缘领域迅速崛起,研究范围不断扩大。无机合成、丰产元素化学、配位化学、有机金属化学、无机固体化学、生物无机化学和同位素化学等领域已经形成。无机化学的主要任务是将一些天然无机物加工成化工原料或其他产品,使人们日益增长的生产和生活需求得到满足。无机化学工业在国民经济中具有十分重要的地位,其发展水平直接关系到国家经济建设发展的快慢。
分析化学是研究获取物质化学组成和结构信息的分析方法及相关理论的科学,是化学学科的一个重要分支。其主要任务是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团或化合物)、测定物质中有关组分的相对含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)和存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等。
在环境保护、维持生态平衡的研究中,利用分析化学手段可以确定污染源、污染物及其转化规律、危害性和消除方法。在资源、能源的研究中,分析化学是获取地质组成、结构、性能及其变化过程信息的主要手段;在核材料、煤炭、石油、天然气以及金属资源的探测、开采、冶炼、应用等方面,都要靠分析化学提供多种信息。在生命科学的研究中,分析化学具有重要的意义。例如,揭示生命的起源、变异、遗传等;糖类、蛋白质、各种抗原、抗体、激素及受体的组成、结构、生物活性、免疫功能等的测定;医药分析,药物机理,代谢分解,疾病的诊断、预防、治疗,食品营养与安全等方面,都离不开分析化学。在农业生产方面,分析化学广泛应用于水、土、气、农药、化肥成分的分析、农产品品质的检验和深加工、农作物营养的诊断、肥料的合理配方、生态农业;优良品种的选育,化肥、农药、激素残留量的检验、动物营养及饲料添加剂的分析等方面。在国防建设中,分析化学主要应用于化学战剂、武器材料、人造卫星、环境气氛等研究中。
由于分析化学在诸多领域中都起着十分重要的作用,直接影响着科学技术的发展,影响着人们物质文明和社会财富的创造,影响着人类生存和政治决策的重大问题,所以,一个国家的分析化学学科的发展状况,标志着其科学技术研究水平的高低。1.1.3怎样学好无机及分析化学无机及分析化学课程包含了无机化学和分析化学两个分支的基础内容,科学、系统、简明地阐述无机化学和分析化学基本概念、基本理论和应用性知识。无机化学部分主要介绍化学基础理论和溶液中的离子反应,分析化学部分主要介绍定量分析的基本理论及误差和分析数据的处理等。
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