医用无机化学（第二版）（黄莺）

前言
“普通高等教育‘十二五’规划教材”《医用无机化学》自2014年2月出版以来，已经经过六年的教学实践，得到同行们的广泛肯定。为了更好地贯彻落实《中医药发展战略规划纲要（2016—2030）》精神，更好地适应新形势下创新型、应用型、高素质人才的培养目标，达到好学、好用、好教的“三好”效果，本书按照医药学专业的培养目标并汲取国内外同类教材的精华，同时在保留和发展《医用无机化学》一版教材优点的基础上修订完成。修订后的教材具有以下特色：
1.系统精练、规范严谨。教材结构、编写模式做到精练严谨。全书结构和内容既保留课程的系统性、合理性，又紧密联系医药学，同时细节上对第一版中的疏漏进行修订，更加注重教材的严谨性。全书的英文缩写、术语、有效数字进一步统一规范。例如对第一章原子结构和元素周期律的相关内容进行了修改，第二章共价键与分子间力的图例进行了修改，第四章化学反应的基本原理的内容结构进行了调整等。
2.好学、好用、好教。为了更利于后续课程的衔接学习，对章节内容顺序进行了调整、整合，并对部分内容进行了修改和补充。例如在每个章节都添加了“学习目标”模块，更利于引导学生进行自主学习。例如第一章原子结构和元素周期律增加了与知识对应的例题和习题，对第三章溶液的习题进行了替换，第四章化学反应的基本原理是将上版教材中的化学热力学基础与化学反应速率进行了整合，使得教材结构更加精练，利于学生掌握四大平衡原理与化学反应基本原理的关系。
修订后的《医用无机化学》内容共分七章，遵循循序渐进原则，并考虑与后续学科的良好衔接，按照结构理论、化学反应的基本原理、平衡原理的顺序编排。具体内容包括：第一章原子结构和元素周期律；第二章共价键与分子间力；第三章溶液；第四章化学反应的基本原理；第五章电解质溶液；第六章氧化还原反应；第七章配位化合物。本教材可供全国高等医药院校临床医学、口腔医学、医学检验等专业本科学生使用，也可作为成人教育医药相关专业学生、自学考试人员等的学习教材和参考书。
本书编写得到参编院校领导和同行的大力支持，得到了化学工业出版社的指导和帮助，在此表示衷心的感谢！
鉴于编者学识水平有限，不当之处仍难免存在，敬请使用本书的教师和学生提出宝贵意见，以便重印时加以改正。

编者
2020年3月


第一版前言
“医用无机化学”是医药院校学生的必修基础课，它的教学目的是使学生掌握物质结构概念、元素周期律、溶液理论、化学平衡等基本理论，为学生提供必要的基础理论、基本知识和基本技能，使其逐步养成辩证唯物主义的观点、科学的工作方法，逐渐提高学生分析问题和解决问题的能力，从而为学生后续课程的学习及今后的工作和科研奠定必要的基础。
为了适应我国高等医学教育的改革和发展，编者参阅了国内外新近出版的化学类教科书，总结了多所学校的多年教学实践经验，分析了各校新的教学时数和教学要求，特编写这本《医用无机化学》教科书。本教材可供教学时数为30～50的临床医学、口腔医学、医学检验、中西医结合等各类医学相关专业使用。
在编写本教材的过程中，始终贯彻执行教育部的教材编写“五性”原则，即教材的科学性、继承性、先进性、启发性和适应性。同时考虑到《医用无机化学》课程在医学院校整体学时数偏少的实际情况，在内容选取上做了仔细探讨。既要保证本课程的系统性、合理性，又要紧密联系医药学，有适用性和精练性。在编写时，尽量做到层次分明，简练易懂，并且在多个章节融入了与医药有密切联系的相关专题供学生阅读，以便理论联系实际，增强学习兴趣。
本书是湖南中医药大学、长春中医药大学、安徽中医药大学、皖南医学院、河南中医学院、河北中医学院和成都中医药大学七所中医院校合作的协编教材，是多个院校的教师教学经验的合作产品。在编写过程中，我们参考了近几年出版的《无机化学》《医用化学》《生物无机化学》等教材，在此向这些教材的编者表示感谢。
本书的编写得到了湖南中医药大学校领导、教务处和药学院领导的大力支持，得到了化学工业出版社的指导和帮助，在此谨向给予支持和帮助的各位领导和诸位同志致以崇高的敬意和衷心的感谢！
由于编写时间较短，参编人员较多，加之我们的学术水平和编写能力有限，疏漏、不妥之处在所难免，诚恳希望读者批评指正。

编者
2013年10月

《医用无机化学》（第二版）是在第一版教材的基础上结合近年来的教学实践经过反复讨论、认真修改完成。在内容上力争做到精练严谨，达到好学、好用、好教的“三好”效果，注重与医学知识的衔接融合。主要内容包括结构理论、化学反应的基本原理、四大平衡原理等。本教材分七章，具体包括原子结构和元素周期律、共价键与分子间力、溶液、化学反应的基本原理、电解质溶液、氧化还原反应、配位化合物。每章新增“学习目标”模块，便于学生自主学习。为方便教学，本书配有电子课件。
本教材可供全国高等医药院校临床医学、口腔医学、医学检验等专业本科学生使用，也可作为成人教育医药相关专业学生、自学考试人员等的学习教材和参考书。

第一章原子结构和元素周期律/ 001
第一节核外电子运动状态及特性/ 001
一、原子结构的认识史/ 001
二、电子的波粒二象性/ 003
三、不确定性原理/ 004
第二节核外电子运动状态的描述/ 005
一、电子运动的波动方程式/ 005
二、波函数与量子数/ 005
三、概率密度和电子云/ 008
四、波函数的图形表示/ 009
第三节原子核外电子排布和元素周期律/ 012
一、屏蔽效应和钻穿效应/ 012
二、鲍林原子轨道近似能级图/ 013
三、原子核外电子的排布与电子结构/ 014
四、电子层结构与元素周期表/ 016
五、元素某些性质的周期性（自学）/ 018
【知识链接】重要的生命元素和人体健康/ 019
习题/ 029

第二章共价键与分子间力/ 031
第一节现代价键理论/ 031
一、氢分子的形成/ 032
二、现代价键理论基本要点/ 032
三、共价键的类型/ 033
四、键参数（自学）/ 034
第二节杂化轨道理论/ 036
一、杂化轨道理论基本要点/ 036
二、杂化轨道的类型/ 036
第三节价层电子对互斥理论/ 039
一、价层电子对互斥理论基本要点/ 039
二、应用价层电子互斥理论判断分子的空间构型/ 040
第四节分子间的作用力/ 041
一、分子的极性与分子的极化/ 041
二、范德华力/ 043
三、氢键/ 044
习题/ 046

第三章溶液/ 048
第一节溶液浓度的表示方法/ 048
一、物质的量浓度/ 048
二、质量摩尔浓度/ 049
三、质量浓度/ 049
四、摩尔分数/ 050
五、质量分数/ 051
六、体积分数/ 051
第二节非电解质稀溶液的依数性/ 051
一、溶液的蒸气压下降/ 051
二、溶液的沸点升高/ 053
三、溶液的凝固点降低/ 054
四、溶液的渗透压/ 055
习题/ 061

第四章化学反应的基本原理/ 062
第一节化学反应中的能量问题/ 063
一、基本概念/ 063
二、热化学/ 065
第二节化学反应的方向和吉布斯自由能/ 072
一、自发过程/ 072
二、吉布斯自由能/ 073
三、标准吉布斯自由能的变化/ 074
第三节化学反应的限度和标准平衡常数/ 075
一、标准平衡常数/ 075
二、标准平衡常数和标准吉布斯自由能/ 076
三、多重平衡/ 078
四、化学平衡的移动/ 078
第四节化学反应速率/ 080
一、化学反应速率的表示方法/ 081
二、反应机理与反应速率理论简介/ 083
三、影响反应速率的因素/ 086
四、催化剂对化学反应速率的影响/ 092
习题/ 096

第五章质电解溶液/ 099
第一节强电解质溶液理论/ 099
一、电解质溶液的依数性/ 099
二、强电解质溶液理论要点/ 100
三、离子的活度和活度因子/ 101
第二节酸碱理论/ 104
一、酸碱的质子理论/ 104
二、酸碱的电子理论简介/ 108
第三节酸碱溶液pH的近似计算/ 109
一、一元弱酸或弱碱溶液/ 109
二、同离子效应与盐效应/ 111
三、多元酸碱溶液/ 112
四、两性物质溶液/ 114
第四节缓冲溶液/ 117
一、缓冲作用原理/ 117
二、缓冲溶液pH的计算/ 118
三、缓冲容量/ 120
四、缓冲溶液的选择和配制/ 122
五、血液中的缓冲系/ 123
第五节难溶强电解质的沉淀溶解平衡/ 125
一、溶度积和溶度积规则/ 125
二、沉淀-溶解平衡的移动/ 127
【知识链接】缓冲溶液在医药领域中的应用简介/ 131
习题/ 132

第六章氧化还原反应/ 135
第一节氧化还原反应的基本概念/ 135
一、氧化值/ 135
二、氧化还原反应/ 136
三、氧化还原反应方程式的配平/ 137
第二节电极电势/ 138
一、原电池/ 138
二、电极电势/ 141
三、影响电极电势的因素/ 144
第三节电极电势的应用/ 146
一、判断氧化剂和还原剂的相对强弱/ 146
二、判断氧化还原反应进行的方向/ 147
三、判断氧化还原反应进行的限度/ 148
四、计算溶度积Ksp/ 149
五、元素电势图及其应用/ 150
第四节电势法测定溶液的pH（自学）/ 152
一、参比电极/ 152
二、指示电极/ 153
三、电势法测定溶液的pH/ 154
习题/ 154

第七章配位化合物/ 157
第一节配位化合物的基本概念/ 157
一、配位化合物的定义/ 157
二、配合物的组成/ 158
三、配合物的命名/ 160
四、配合物分类/ 161
第二节配合物的价键理论/ 162
一、价键理论的基本要点/ 163
二、外轨配合物和内轨配合物/ 163
三、配合物的磁矩/ 164
第三节配位平衡/ 166
一、配位平衡常数/ 166
二、配位平衡的移动/ 167
【知识链接】配合物在医药学上的应用/ 171
习题/ 174

附录/ 176
附录一国际单位制（SI）的基本单位/ 176
附录二平衡常数表/ 176
附录三一些物质的基本热力学数据/ 180
附录四一些还原半反应的标准电极电势E(298.15K)/ 182

参考文献/ 186

元素周期表