前言
《無機及分析化學》第二版自2016 年9 月出版以來， 經(jīng)過多年的教學實踐，積累了許多有益的使用經(jīng)驗。此次修訂再版，對教材內(nèi)容做了適當?shù)恼{(diào)整和整合。
教材前五章仍主要介紹了大學化學基礎(chǔ)知識，包括溶液和膠體、化學動力學基礎(chǔ)、化學熱力學基礎(chǔ)及化學平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡介、元素選論等。第六章介紹了分析化學概論。第七章至第十章為酸堿平衡和酸堿滴定法、沉淀溶解平衡和沉淀滴定法、配位化合物和配位滴定法、氧化還原反應(yīng)和氧化還原滴定法，這樣整合后能夠使四大平衡的基礎(chǔ)知識與其滴定分析的應(yīng)用更好地銜接起來，有利于學生的學和教師的教。第十一章至第十四章介紹了重量分析法、紫外- 可見分光光度法、電勢分析法及分析化學中的分離方法等。
此次修訂在原有編寫原則的基礎(chǔ)上，部分知識拓展中增加了典型的思政事例和啟示，有助于學生堅定民族自信，樹立正確的人生觀和價值觀。例如2022 年北京冬奧會的焰火，彰顯了大國科技力量。又如世界歷史上第一個描述氧化還原反應(yīng)的化學家葛洪，他編撰的《肘后備急方》三卷中記錄了關(guān)于青蒿汁的提取方法，屠呦呦便從中受到啟發(fā)后發(fā)現(xiàn)了青蒿素，于2015 年10 月獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
本次修訂完成后，由吉林農(nóng)業(yè)科技學院的王秀彥、劉強、馬鳳霞通讀并統(tǒng)稿，吉林農(nóng)業(yè)科技學院的董憲武教授主審。參與具體編寫修訂工作的人員及分工為：王秀彥編寫第一章、第五章，劉強編寫第二章、第三章及全部的知識拓展部分，馬鳳霞編寫第四章、第七章、第八章，南京農(nóng)業(yè)大學的吳華編寫第六章和第十四章，吉林農(nóng)業(yè)科技學院的王豐編寫第九章、第十章及附錄，范秀明編寫第十一章，李雪編寫第十二章，金鑫編寫第十三章。
為方便教學，本書各章節(jié)還配套有PPT 和部分習題答案的二維碼資源，以及《無機及分析化學實驗》和《無機及分析化學學習指導(dǎo)與習題解析》。
本書在編寫修訂過程中參閱了一些兄弟院校的教材，并吸取了網(wǎng)絡(luò)上的部分內(nèi)容，相關(guān)文獻已列于書后參考文獻。在此，我們對所有文獻作者表示深深的謝意!
限于編者水平，書中難免存在不妥之處，懇切希望專家和同人及使用本書的師生多提寶貴意見和建議，以便本書在重印或再版時得以更正。
編者
2025年4月
第一版前言
《無機及分析化學》是應(yīng)用型本科院�；A(chǔ)課化學課程系列教材之一。該教材將基礎(chǔ)課中獨立的分析化學和無機化學整合為無機及分析化學這一新的課程體系，減少了重復(fù)，節(jié)省了學時，使教學內(nèi)容更切合農(nóng)、林、牧、漁院�；瘜W課程特色。同時，簡介了學科某些前沿領(lǐng)域的內(nèi)容，拓寬了學生的視野。為保證教材編寫質(zhì)量，使概念闡述得準確，參編教師參閱了大量的國內(nèi)外相關(guān)教材文獻，做了大量艱苦的工作。
本教材有以下特點：
① 本教材是我們在調(diào)查研究并經(jīng)過多年的教學與實踐基礎(chǔ)上編寫而成的，編寫過程中精簡了煩瑣的計算推導(dǎo)，刪除過深的理論闡述， 使教學內(nèi)容更切合實際，減少教學時數(shù)，全書共計14 章，需80 學時左右，可滿足21 世紀生物、園藝、牧醫(yī)等專業(yè)對化學基礎(chǔ)知識的要求。
② 注重教學內(nèi)容的系統(tǒng)性、嚴謹性。
③ 在教材中增設(shè)了化學視屏部分， 反映了當代學科技術(shù)的新概念、新知識、新理論、新技術(shù)，突出教材內(nèi)容的現(xiàn)代化。
④ 堅持體現(xiàn)教材內(nèi)容深廣度適中、適用的原則，增強教材的針對性，為后續(xù)課程及學生繼續(xù)學習深造提供強有力的化學知識支撐。此外，教材還兼顧了內(nèi)容豐富、敘述深入淺出、簡明扼要、重點突出等特色，能充分滿足少學時教學的需求。
本教材由王秀彥、馬鳳霞任主編，王豐、吳華任副主編。具體編寫人員為：吉林農(nóng)業(yè)科技學院王秀彥（第一章~第三章、第五章）、馬鳳霞（第四章、第六章~第八章）、王豐（第十章及附錄）、孫世清（第十二章）、姜輝（第十三章）、范秀明（第十一章）；黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院吳華（第九章、第十四章）。
全書由王秀彥統(tǒng)稿，由董憲武教授主審。本書是全體教研室教師多年教學、教材改革與實踐的經(jīng)驗總結(jié)，是全體參加編寫工作的同仁共同辛苦努力的成果。
本書在編寫過程中，參考了國內(nèi)外出版的一些教材和著作，并從中得到了啟發(fā)和教益，在此特表示感謝！
限于編者的水平，以及在時間上較為緊迫，疏漏和不當之處在所難免，懇切希望專家和同仁及使用本書的教師和學生提出寶貴的意見，以便在重印或有機會再版時，得以更正。
編者
2009年5月10日
第二版前言
《無機及分析化學》第一版自2009 年出版以來，得到較多使用學校的肯定。在多年的教學實踐過程中，各學校積累了許多有益的經(jīng)驗，也提出了一些寶貴的建議。此次修訂再版，對教材的內(nèi)容做了適當?shù)恼{(diào)整和補充。
本教材仍遵循第一版的編寫原則，堅持體現(xiàn)教材內(nèi)容深廣度適中、適用的原則，增強教材的針對性，為后續(xù)課程及學生繼續(xù)學習深造提供強有力的化學知識支撐。此外，教材還兼顧了內(nèi)容簡明扼要、重點突出，敘述深入淺出，能充分滿足少學時教學的需求。
同時，在教材內(nèi)容選擇和體系編排上，考慮了無機及分析化學學科的系統(tǒng)性、規(guī)律性和科學性，又兼顧相關(guān)專業(yè)對無機及分析化學的不同需求，注重基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論的介紹。
本書通過知識拓展向讀者提供了化學學科最新的科學技術(shù)信息，學習者可以通過閱讀更便捷地獲取化學信息，開闊視野。
全書共計14 章，介紹了溶液和膠體、化學動力學基礎(chǔ)、化學熱力學基礎(chǔ)及化學平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡介、元素選論、酸堿平衡與沉淀溶解平衡、配位化合物、電極電勢與氧化還原平衡等基礎(chǔ)理論以及分析化學的有關(guān)知識，包括分析化學概論、滴定分析法、重量分析法、紫外-可見分光光度法、電勢分析法、分析化學中的分離方法等。
本教材由王秀彥、馬鳳霞任主編，王豐、吳華任副主編。全書由王秀彥定稿，吉林農(nóng)業(yè)科技學院董憲武教授主審。具體編寫安排是：吉林農(nóng)業(yè)科技學院王秀彥編寫第一至第三章、第五章及全書知識拓展，馬鳳霞編寫第四章、第六至第八章；南京農(nóng)業(yè)大學吳華編寫第九章和第十四章；吉林農(nóng)業(yè)科技學院王豐編寫第十章及附錄，范秀明、李雪共同編寫第十一章，陳海蛟編寫第十二章，金鑫編寫第十三章。
為方便教學，本書還配套有電子課件。另外，本書還配套有《無機及分析化學實驗》。
本書是全體教研室教師多年教學、教材改革與實踐的經(jīng)驗總結(jié)，是全體參加編寫工作的同仁共同辛苦努力的成果。在編寫修訂的過程中得到吉林農(nóng)業(yè)科技學院領(lǐng)導(dǎo)和教師同行大力的支持與幫助，在此表示衷心的感謝。
本書在編寫過程中，參閱了一些兄弟院校的教材并吸取了部分內(nèi)容，在此我們表示深深的謝意！
限于編者的水平，書中不妥之處在所難免，懇切希望專家和同仁及使用本書的教師和學生提出寶貴的意見，以便在重印或再版時得以更正。
編者
2016年7月
第一章 溶液和膠體 001
第一節(jié) 分散系及其分類 001
第二節(jié) 溶液濃度的表示方法 002
一、物質(zhì)的量濃度 002
二、質(zhì)量摩爾濃度 003
三、摩爾分數(shù) 004
四、質(zhì)量分數(shù) 004
第三節(jié) 稀溶液的依數(shù)性 005
一、溶液的蒸氣壓下降 005
二、溶液的沸點上升 006
三、溶液的凝固點降低 007
四、溶液的滲透壓 008
五、強電解質(zhì)在水溶液中的解離情況 010
第四節(jié) 膠體與界面化學 011
一、膠體與表面能 011
二、表面吸附 011
三、溶膠的性質(zhì) 012
四、膠團的結(jié)構(gòu) 014
五、溶膠的穩(wěn)定性和聚沉 015
思考題與習題 016
知識拓展 高分子溶液 018
第二章 化學動力學基礎(chǔ) 019
第一節(jié) 化學反應(yīng)速率 019
一、平均速率 019
二、瞬時速率 020
第二節(jié) 化學反應(yīng)速率理論簡介 020
一、碰撞理論 020
二、過渡態(tài)理論 022
第三節(jié) 化學反應(yīng)速率的影響因素 023
一、濃度對化學反應(yīng)速率的影響速率方程 023
二、溫度對化學反應(yīng)速率的影響阿倫尼烏斯公式 025
三、催化劑對化學反應(yīng)速率的影響 027
思考題與習題 029
知識拓展 飛秒化學 030
第三章 化學熱力學基礎(chǔ)及化學平衡 032
第一節(jié) 基本概念 032
一、系統(tǒng)和環(huán)境 032
二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù) 032
三、過程和途徑 033
四、熱和功 033
第二節(jié) 化學反應(yīng)過程的熱效應(yīng) 034
一、熱力學能 034
二、熱力學第一定律 034
三、化學反應(yīng)熱 034
四、熱化學方程式 037
五、熱化學定律 (蓋斯定律) 038
六、標準摩爾生成焓 039
七、化學反應(yīng)摩爾焓變的計算 039
第三節(jié) 化學反應(yīng)的方向 040
一、自發(fā)過程 040
二、化學反應(yīng)的自發(fā)性和反應(yīng)熱 040
三、熵和熱力學第三定律 041
四、熵判據(jù)熱力學第二定律 042
五、吉布斯函數(shù) 043
第四節(jié) 化學反應(yīng)的限度化學平衡 046
一、可逆反應(yīng)與化學平衡 046
二、平衡常數(shù) 047
三、標準平衡常數(shù)的應(yīng)用 049
四、化學平衡的移動 051
思考題與習題 055
知識拓展 熱力學大師吉布斯 058
第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡介 060
第一節(jié) 核外電子運動的特殊性 060
一、氫原子光譜 060
二、玻爾理論 061
三、微觀粒子的波粒二象性 062
第二節(jié) 核外電子運動狀態(tài)的描述 063
一、波函數(shù)和原子軌道 063
二、四個量子數(shù) 064
三、原子軌道和電子云圖像 066
第三節(jié) 原子核外電子排布和元素周期律 068
一、核外電子的排布原理 068
二、多電子原子軌道能級 069
三、基態(tài)原子核外電子排布 070
四、原子的電子結(jié)構(gòu)和元素周期律 072
第四節(jié) 元素重要性質(zhì)的周期性變化 073
一、原子半徑 074
二、電離能 075
三、電子親和能 076
四、電負性 077
第五節(jié) 化學鍵理論 078
一、離子鍵理論 078
二、共價鍵理論 080
三、分子軌道理論 085
第六節(jié) 分子間力和氫鍵 087
一、分子的極性 088
二、分子間力 089
三、氫鍵 090
第七節(jié) 晶體知識簡介 092
一、離子晶體 092
二、分子晶體 093
三、原子晶體 093
四、金屬晶體 093
思考題與習題 094
知識拓展 量子點 095
第五章 元素選論 097
第一節(jié) s 區(qū)元素 097
一、 s 區(qū)元素的通性 097
二、重要元素及其化合物 097
第二節(jié) p 區(qū)元素 099
一、 p 區(qū)元素的通性 099
二、重要元素及其化合物 100
第三節(jié) d 區(qū)元素 106
一、 d 區(qū)元素的通性 106
二、重要化合物 106
第四節(jié) ds 區(qū)元素 107
一、 ds 區(qū)元素的通性 107
二、重要化合物 108
思考題與習題 109
知識拓展 2022 年北京冬奧會的焰火，讓世界見證了中國式的浪漫 110
第六章 分析化學概論 111
第一節(jié) 分析化學的任務(wù)、方法及定量分析的程序 111
一、分析化學的任務(wù)和作用 111
二、分析方法的分類 112
三、分析化學的發(fā)展趨勢 114
四、定量分析的一般過程 114
五、定量分析結(jié)果的表示方法 116
第二節(jié) 定量分析中的誤差 116
一、誤差的分類 117
二、誤差和偏差的表示方法 118
三、減小分析過程中誤差的方法 121
第三節(jié) 定量分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理 122
一、測量值的集中趨勢 122
二、正態(tài)分布和 t 分布 124
三、異常值的檢驗與取舍 126
四、分析結(jié)果的數(shù)據(jù)處理與報告 127
第四節(jié) 有效數(shù)字及運算規(guī)則 128
一、有效數(shù)字及其位數(shù) 128
二、數(shù)字的修約 129
三、有效數(shù)字的運算規(guī)則 129
第五節(jié) 滴定分析法概述 129
一、滴定分析的基本概念 129
二、滴定分析法對化學反應(yīng)的要求和滴定方式 130
三、標準溶液的配制和基準物質(zhì) 132
四、滴定分析中的計算 133
思考題與習題 136
知識拓展 化學計量學 138
第七章 酸堿平衡和酸堿滴定法 139
第一節(jié) 酸堿理論 139
一、酸堿電離理論 139
二、酸堿質(zhì)子理論 139
三、酸堿電子理論 140
四、軟硬酸堿理論 141
第二節(jié) 弱酸、弱堿的解離平衡 141
一、共軛酸堿對的Ｋ ａ 與Ｋ b 的關(guān)系 141
二、酸堿平衡的移動 144
第三節(jié) 酸堿平衡水溶液中酸度的計算 145
一、物料平衡式 145
二、質(zhì)子平衡式 145
三、酸度對弱酸（堿）各種型體分布的影響 146
四、強酸（堿）水溶液酸度的計算 149
五、一元弱酸（堿）水溶液酸度的計算 149
六、多元弱酸（堿）水溶液酸度的計算 150
七、兩性物質(zhì)水溶液酸度的計算 152
第四節(jié) 緩沖溶液 153
一、緩沖溶液的組成及緩沖原理 153
二、緩沖溶液酸度的計算 154
三、緩沖容量和緩沖范圍 155
四、緩沖溶液的選擇和配制 155
第五節(jié) 酸堿滴定法 156
一、酸堿指示劑 156
二、酸堿滴定曲線和指示劑的選擇 159
三、酸堿標準溶液的配制與標定 166
四、酸堿滴定法的應(yīng)用 167
思考題與習題 170
知識拓展 人體的酸堿度與健康 171
第八章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法 172
第一節(jié) 沉淀溶解平衡與溶度積規(guī)則 172
一、沉淀溶解平衡 172
二、溶度積規(guī)則 174
三、溶度積規(guī)則的應(yīng)用 174
第二節(jié) 沉淀滴定法 178
一、沉淀滴定法概述 178
二、沉淀滴定法確定終點的方法 179
思考題與習題 182
知識拓展 新型的吸附指示劑 183
第九章 配位化合物和配位滴定法 184
第一節(jié) 配位化合物的基本概念 184
一、配位化合物的組成 184
二、配位化合物的命名 186
第二節(jié) 配位化合物的價鍵理論 187
一、價鍵理論的基本要點 187
二、配位化合物的空間構(gòu)型 187
三、外軌型配位化合物和內(nèi)軌型配位化合物 190
第三節(jié) 配位平衡 191
一、配位平衡常數(shù) 191
二、配位平衡的計算 192
三、配位平衡的移動 193
第四節(jié) 螯合物 197
一、螯合物的基本概念 197
二、螯合物的穩(wěn)定性 198
三、螯合物的應(yīng)用 198
第五節(jié) 配位滴定法 199
一、配位滴定法概述 199
二、 EDTA 及其配合物的性質(zhì) 199
三、條件穩(wěn)定常數(shù) 201
四、配位滴定的基本原理 203
五、配位滴定法的應(yīng)用 209
思考題與習題 213
知識拓展 配位化學的創(chuàng)始人維爾納 214
第十章 氧化還原反應(yīng)和氧化還原滴定法 215
第一節(jié) 氧化還原反應(yīng)的基本概念及方程式的配平 215
一、氧化數(shù) 215
二、氧化與還原 216
三、氧化還原反應(yīng)方程式的配平 216
第二節(jié) 原電池與電極電勢 218
一、原電池 218
二、電極電勢的產(chǎn)生 220
三、標準電極電勢 221
第三節(jié) 影響電極電勢的因素 223
一、能斯特方程 223
二、電極電勢的影響因素 224
第四節(jié) 電極電勢的應(yīng)用 226
一、比較氧化劑、還原劑的相對強弱 226
二、選擇適當?shù)难趸瘎┗蜻�原劑 226
三、判斷氧化還原反應(yīng)進行的次序 227
四、判斷氧化還原反應(yīng)自發(fā)進行的方向 227
五、計算反應(yīng)的平衡常數(shù)，判斷氧化還原反應(yīng)進行的程度 228
六、計算物質(zhì)的某些常數(shù) 229
第五節(jié) 元素電勢圖及其應(yīng)用 230
一、元素電勢圖 230
二、元素電勢圖的應(yīng)用 231
第六節(jié) 氧化還原滴定法 232
一、氧化還原滴定法概述 232
二、氧化還原滴定法的基本原理 233
三、常用的氧化還原滴定法及其應(yīng)用 238
思考題與習題 244
知識拓展 第一個描述氧化還原反應(yīng)的化學家葛洪 245
第十一章 重量分析法 246
第一節(jié) 重量分析法概述 246
一、重量分析法的一般過程 246
二、重量分析法的特點 246
三、重量分析法對沉淀形式和稱量形式的要求 246
第二節(jié) 沉淀的純度和條件選擇 247
一、影響沉淀純度的因素 247
二、晶形沉淀的條件 248
三、無定形沉淀的條件 248
第三節(jié) 重量分析結(jié)果的計算 249
思考題與習題 250
知識拓展 重量分析法最新發(fā)展動態(tài) 250
第十二章 紫外-可見分光光度法 251
第一節(jié) 吸光光度法概述 251
第二節(jié) 光吸收的基本原理 251
一、光的基本性質(zhì) 251
二、物質(zhì)的顏色與光的關(guān)系 252
三、朗伯-比爾定律 252
第三節(jié) 紫外-可見分光光度計及測定方法 254
一、分光光度計的基本結(jié)構(gòu) 254
二、分光光度計的使用方法 255
三、分光光度測定方法 256
第四節(jié) 分光光度法分析條件的選擇 257
一、顯色反應(yīng)及其條件選擇 257
二、測量誤差及測量條件的選擇 258
第五節(jié) 紫外-可見分光光度法應(yīng)用實例 260
一、單組分含量的測定 260
二、多組分含量的測定 260
三、配合物組成的測定 261
思考題與習題 262
知識拓展 光化學傳感器 263
第十三章 電勢分析法 264
第一節(jié) 電勢分析法概述 264
一、電勢分析法的基本原理 264
二、參比電極和指示電極 265
三、離子選擇性電極和膜電勢 267
第二節(jié) 電勢分析法的應(yīng)用 269
一、直接電勢法 269
二、電勢滴定法 273
思考題與習題 275
知識拓展 生物電化學傳感器與活體分析 276
第十四章 分析化學中的分離方法 277
第一節(jié) 沉淀分離法 277
一、常量組分的沉淀分離法 277
二、痕量組分的共沉淀分離法 278
第二節(jié) 萃取分離法 279
一、萃取分離法的基本原理 279
二、重要的萃取體系 281
三、萃取條件的選擇 282
第三節(jié) 離子交換分離法 282
一、離子交換樹脂的種類和性質(zhì) 282
二、離子交換分離操作 284
三、離子交換法的應(yīng)用 284
第四節(jié) 色譜分離法 285
一、柱色譜法 285
二、紙色譜法 286
三、薄層色譜法 287
思考題與習題 287
知識拓展 新型分離技術(shù) 288
附錄 289
附錄Ⅰ 一些重要的物理常數(shù) 289
附錄Ⅱ 298.15K 下一些物質(zhì)的fＨ ｍ 、fＧ ｍ 和S ｍ 289
附錄Ⅲ 一些質(zhì)子酸的解離常數(shù)（298.15K） 294
附錄Ⅳ 常見難溶強電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（298.15K） 295
附錄Ⅴ 一些配離子的標準穩(wěn)定常數(shù)（298.15K） 296
附錄Ⅵ 氧化還原電對的標準電極電勢及條件電極電勢 （298.15K） 297
參考文獻 300
元素周期表
書單推薦
