本書分為四篇，第1篇為基本知識，主要介紹氣體和溶液、化學熱力學、化學動力學基礎、化學平衡基本理論相關知識。第2篇為平衡基本理論，主要介紹酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡、配位平衡相關知識。第3篇為物質結構，主要介紹原子結構、分子結構、固體結構、配位結構相關知識。第4篇為元素，主要介紹s區元素、p區元素、d區元素、ds區元素相關知識。
本書適用于高等院校化學、應用化學、化學工程與工藝、材料化學、冶金工程、生物科學等化學化工相關專業，也可供相關企事業技術人員閱讀參考。
無機化學是化學專業新生入學后的第一門專業基礎課，是化學學科的基礎，是學生進入化學殿堂的啟蒙課，是連接中學化學與大學化學的橋梁，也是培養化學類應用型人才必不可少的素質教育課。無機化學課程教學質量的高低直接影響到學生對后續課程的學習效果，也影響對學生整體目標的培養質量。
為全面培養學生的科學素質和創新能力，參編教師們在汲取許多無機化學教材優點與多年無機化學教學經驗的基礎上，結合學生實際情況，以培養技能型人才為目標，理論與實踐相結合，突出專業特色，對無機化學課程教學內容進行整體優化設計。通過整合、重組、更新教學內容，形成新型模塊化教學內容模式，逐步形成一種由淺入深、循序漸進的自然教學內容梯度，加強了無機化學教學內容的基礎性、系統性和連貫性。為培養適應基礎教育改革需要的高素質專業化人才或為培養地方經濟社會發展服務的復合型、應用型人才提供可靠的化學基礎。
本書還配有單元練習題及參考答案，綜合題還有解題過程，以便于自學。
本書由呂梁學院張改清副教授和翟言強教授主編，薛玫（博士）和劉濤（博士）副主編。參加編寫的人員有：張改清（編寫第1篇、第2篇中的第5章、第6章）；翟言強（編寫第2篇中的第7章）；薛玫（編寫第2篇中的第8章）；高淑娟（編寫第3篇中的第9章與第10章）；李林枝（編寫第3篇中第11章與第12章）；霍宇平（編寫第4篇中的第14章）；李楠（編寫第4篇中的第15章）；劉濤（編寫第4篇中的第13章、第16章）；蔡婷婷（編寫附錄Ⅰ～Ⅴ），侯君麗（編寫附錄Ⅵ～Ⅹ）。 在初稿完成之后由翟言強教授審定，并提出許多重要的改正意見。最后由張改清進行了統一整理、補充、修改和定稿工作。在本書的統稿過程中薛玫和劉濤協助主編做了許多重要的工作。
由于編者水平有限，加之時間倉促，書中一定還會有不妥之處，希望使用本書的讀者和同行批評指正。
編者
2018年2月
第1篇基本知識
第1章氣體和溶液002
1.1氣體狀態方程002
1.1.1理想氣體狀態方程002
1.1.2實際氣體狀態方程003
1.2氣體混合物004
1.2.1分壓定律004
1.2.2分體積定律005
1.3氣體分子速率分布和能量分布006
1.3.1氣體分子的速率分布006
1.3.2氣體分子的能量分布007
1.4溶液007
1.4.1溶液濃度表示方法007
1.4.2稀溶液的依數性007
習題010
第2章化學熱力學012
2.1熱力學術語和基本概念012
2.1.1系統和環境012
2.1.2狀態和狀態函數012
2.1.3過程和途徑013
2.2熱力學第一定律013
2.2.1熱和功013
2.2.2熱力學能014
2.2.3熱力學第一定律014
2.3熱化學015
2.3.1化學反應的熱效應015
2.3.2熱化學方程式019
2.3.3生成熱020
2.3.4燃燒熱022
2.4狀態函數自由能(G)022
2.4.1自發變化022
2.4.2反應焓變對反應方向的影響023
2.4.3狀態函數熵024
2.4.4Gibbs自由能026
習題029
第3章化學動力學基礎032
3.1化學反應速率的概念032
3.1.1平均速率032
3.1.2瞬時速率033
3.2反應速率理論034
3.2.1碰撞理論034
3.2.2過渡態理論035
3.3濃度對化學反應速率的影響036
3.3.1基元反應和微觀可逆性原理036
3.3.2質量作用定律037
3.3.3復雜反應的速率方程037
3.3.4反應速率常數038
3.4溫度對化學反應速率的影響039
3.4.1阿侖尼烏斯方程039
3.4.2不同溫度下，速率常數之間的關系040
3.4.3活化能計算040
3.5催化反應簡介041
3.5.1催化劑與催化作用041
3.5.2催化反應的特點042
習題043
第4章化學平衡045
4.1可逆反應和化學平衡045
4.1.1化學反應的可逆性045
4.1.2化學平衡045
4.2平衡常數046
4.2.1經驗平衡常數046
4.2.2標準平衡常數047
4.3標準平衡常數的應用048
4.3.1判斷反應程度049
4.3.2預測反應方向049
4.4化學平衡的移動050
4.4.1濃度對化學平衡的影響050
4.4.2壓力對化學平衡的影響051
4.4.3溫度對化學平衡的影響052
習題053
第2篇平衡基本理論
第5章酸堿平衡058
5.1酸堿理論058
5.1.1酸堿質子理論058
5.1.2酸堿電子理論061
5.2水的解離平衡062
5.2.1水的離子積常數062
5.2.2溶液的pH值和pOH值062
5.3弱酸、弱堿的離解平衡063
5.3.1一元弱酸、弱堿的解離平衡063
5.3.2多元弱酸的解離平衡065
5.4鹽類的水解066
5.4.1水解平衡常數067
5.4.2水解度和水解平衡的計算068
5.4.3影響鹽類水解平衡的因素070
5.5緩沖溶液070
5.5.1緩沖溶液的概念070
5.5.2緩沖作用原理071
5.5.3緩沖溶液的pH值計算071
5.6鹽效應071
5.7酸堿指示劑072
習題072
第6章沉淀-溶解平衡075
6.1溶解度和溶度積075
6.1.1溶解度和溶度積常數075
6.1.2溶度積常數與溶解度的關系075
6.1.3同離子效應對溶解度的影響076
6.2沉淀-溶解平衡的移動077
6.2.1溶度積規則077
6.2.2沉淀的生成077
6.2.3沉淀的溶解077
6.3兩種沉淀之間的平衡078
6.3.1分步沉淀078
6.3.2沉淀的轉化079
習題079
第7章氧化還原平衡082
7.1基本概念082
7.1.1元素的氧化數082
7.1.2氧化還原反應方程式的配平083
7.2原電池084
7.2.1原電池簡介085
7.2.2電極電勢與電動勢086
7.3電池反應的熱力學088
7.3.1電動勢E和電池反應ΔrGm的關系088
7.3.2標準電動勢E和電池反應的標準平衡常數K的關系088
7.3.3E和E的關系——Nernst方程089
7.4影響電極電勢的因素090
7.4.1酸度對電極電勢的影響090
7.4.2沉淀生成對電極電勢的影響090
7.5元素電勢圖及其應用091
7.5.1元素電勢圖091
7.5.2元素電勢圖的應用091
習題092
第8章配位平衡095
8.1配合物的基本概念095
8.1.1配合物095
8.1.2配合物的化學式和命名097
8.1.3配合物的分類097
8.2配合物的穩定性及配位平衡098
習題101
第3篇物質結構
第9章原子結構104
9.1近代原子結構理論的確立104
9.1.1原子結構模型104
9.1.2氫原子光譜105
9.1.3玻爾理論106
9.2微觀粒子運動的特殊性107
9.2.1微觀粒子的波粒二象性107
9.2.2測不準原理108
9.2.3微觀粒子運動的統計性規律109
9.3核外電子運動狀態的描述109
9.3.1薛定諤方程109
9.3.2用四個量子數描述電子的運動狀態111
9.3.3概率密度與電子云113
9.3.4波函數的空間圖像115
9.4核外電子排布和元素周期律117
9.4.1多電子原子的能級117
9.4.2核外電子排布原則122
9.4.3元素周期表123
9.5元素基本性質的周期性127
9.5.1原子半徑127
9.5.2電離能128
9.5.3電子親和能A129
9.5.4電負性131
習題131
第10章分子結構134
10.1共價鍵理論134
10.1.1路易斯(Lewis)理論134
10.1.2價鍵理論135
10.1.3雜化軌道理論138
10.1.4價層電子對互斥理論142
10.1.5分子軌道理論145
10.2鍵參數149
10.2.1鍵級149
10.2.2鍵能150
10.2.3鍵長150
10.2.4鍵角151
習題151
第11章固體結構154
11.1晶體結構和類型154
11.1.1晶體結構的特征與晶格理論154
11.1.2晶體缺陷155
11.1.3晶體類型156
11.2金屬晶體157
11.2.1金屬鍵的改性共價鍵理論157
11.2.2金屬鍵的能帶理論157
11.2.3金屬晶體的密堆積結構158
11.3離子晶體160
11.3.1離子鍵的形成160
11.3.2離子鍵的特征160
11.3.3離子鍵的強度161
11.3.4離子晶體的特點163
11.3.5離子晶體的空間結構163
11.3.6離子極化165
11.4分子晶體167
11.4.1分子間的偶極矩167
11.4.2分子間的作用力168
11.4.3氫鍵169
11.5層狀晶體170
習題171
第12章配位結構174
12.1配合物的空間構型和異構現象174
12.1.1配合物的空間構型174
12.1.2配合物的異構現象174
12.2配合物的價鍵理論176
12.2.1價鍵理論的要點176
12.2.2中心價層軌道的雜化177
12.2.3配合物的磁性179
12.3晶體場理論179
12.3.1中心離子d軌道的能級分裂180
12.3.2過渡金屬化合物的顏色183
12.3.3晶體場穩定化能184
習題184
第4篇元素
第13章s區元素188
13.1s區元素的通性188
13.2s區元素的單質189
13.2.1單質的物理性質和化學性質189
13.2.2s區元素單質的存在與單質的制備190
13.3s區元素的化合物190
13.3.1氫化物190
13.3.2氧化物191
13.3.3氫氧化物192
13.3.4鹽類193
13.4鋰的特殊性及對角線規則194
13.4.1鋰的特殊性194
13.4.2對角線規則194
習題194
第14章p區元素196
14.1硼族元素196
14.1.1硼族元素概述196
14.1.2硼及其化合物197
14.1.3鋁及其化合物201
14.2碳族元素203
14.2.1碳族元素概述203
14.2.2碳族元素的單質及其化合物203
14.2.3硅及其化合物206
14.2.4錫、鉛的化合物208
14.3氮族元素209
14.3.1氮族元素概述209
14.3.2氮及其化合物210
14.3.3磷及其化合物216
14.4氧族元素219
14.4.1氧族元素概述219
14.4.2氧及其化合物220
14.4.3硫及其化合物223
14.5鹵素230
14.5.1鹵族概述230
14.5.2鹵素單質231
14.5.3鹵化氫和氫鹵酸235
14.6稀有氣體239
14.6.1稀有氣體的性質239
14.6.2稀有氣體的用途239
14.7p區元素化合物性質遞變規律240
14.7.1p區元素單質240
14.7.2p區元素氫化物240
14.7.3p區元素氧化物及其水合物241
14.7.4p區元素化合物的氧化還原性241
14.7.5p區元素含氧酸鹽的溶解性和熱穩定性242
習題242
第15章d區元素246
15.1d區元素概述246
15.1.1d區元素的原子半徑和電離能246
15.1.2d 區元素的物理性質246
15.1.3d區元素的化學性質247
15.1.4d區元素的氧化態247
15.1.5d區元素離子的顏色248
15.2鉻248
15.2.1鉻的單質248
15.2.2鉻的重要化合物249
15.3錳252
15.3.1錳的單質252
15.3.2錳的化合物253
15.4鐵255
15.4.1鐵的單質255
15.4.2鐵的化合物255
習題258
第16章ds區元素261
16.1銅族元素261
16.1.1銅族元素概述261
16.1.2銅及其化合物261
16.1.3銀及其化合物265
16.2鋅族元素267
16.2.1鋅族元素概述267
16.2.2鋅及其化合物267
16.2.3汞及其化合物269
習題271
附錄272
附錄Ⅰ單位272
附錄Ⅱ一些常用的物理化學常數272
附錄Ⅲ不同攝氏溫度t下水的蒸氣壓p273
附錄Ⅳ常見物質的ΔfHm、ΔfGm和Sm273
附錄Ⅴ弱酸、弱堿的電離平衡常數K278
附錄Ⅵ常見難溶電解質的溶度積Ksp(298K)278
附錄Ⅶ常見配(絡)離子的穩定常數K穩280
附錄Ⅷ常見溶劑的Kb和Kf281
附錄Ⅸ常見化學鍵的鍵焓(298K,p)281
附錄Ⅹ在標準狀況下一些有機物的燃燒熱281
參考文獻283
參考答案284
新書資訊