第7章　電化學(xué)1
7.1　離子的遷移 2
7.1.1 原電池和電解池 2
7.1.2 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理 4
7.1.3 法拉第(Faraday) 定律 4
7.1.4 離子的遷移數(shù) 6
7.1.5 離子遷移數(shù)的測(cè)定方法 8
7.2　電解質(zhì)溶液的電導(dǎo) 10
7.2.1 電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率 10
7.2.2 電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率隨濃度的變化 11
7.2.3 離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律和離子的摩爾電導(dǎo)率 12
7.2.4 電導(dǎo)測(cè)定及其應(yīng)用 14
7.3　強(qiáng)電解質(zhì)的活度、活度因子及德拜-休克爾極限公式 17
7.3.1 溶液中離子平均活度和離子平均活度因子 18
7.3.2 德拜-休克爾極限公式 20
7.4　可逆電池及其電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 22
7.4.1 電池的構(gòu)造及各部分功能 22
7.4.2 電池的書寫規(guī)定 22
7.4.3 電極電勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理 23
7.4.4 可逆電池 24
7.4.5 可逆電極的類型 25
7.4.6 韋斯頓(Weston) 標(biāo)準(zhǔn)電池 26
7.4.7 可逆電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 27
7.5　可逆電池的熱力學(xué) 28
7.5.1 由可逆電動(dòng)勢(shì)E 計(jì)算電池反應(yīng)的ΔrGm 28
7.5.2 由電池的溫度系數(shù)計(jì)算電池反應(yīng)的ΔrSm 28
7.5.3 由可逆電動(dòng)勢(shì)E 和電池溫度系數(shù)(?E/?T)p 計(jì)算電池反應(yīng)的ΔrHm 28
7.5.4 計(jì)算原電池可逆放電時(shí)的熱效應(yīng)Qr 29
7.5.5 可逆電池電動(dòng)勢(shì)與濃度關(guān)系——能斯特(Nernst) 方程 30
7.6　電極電勢(shì) 32
7.6.1 金屬接觸電勢(shì)Δ?1
7.6.2 液體接界電勢(shì)及鹽橋 32
7.6.3 電極電勢(shì) 33
7.7　不同類型電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算 38
7.7.1 單液化學(xué)電池 38
7.7.2 雙液化學(xué)電池 39
7.7.3 濃差電池 39
7.7.4 液體接界電勢(shì)及其計(jì)算公式 42
*7.7.5 膜電勢(shì)及其計(jì)算公式 43
7.8　原電池的設(shè)計(jì) 44
7.8.1 氧化還原反應(yīng) 44
7.8.2 擴(kuò)散過(guò)程——濃差電池 45
7.8.3 中和反應(yīng) 46
7.8.4 沉淀反應(yīng)——求難溶鹽的活度積 46
7.9　電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用 47
7.9.1 判斷氧化還原反應(yīng)的方向 47
7.9.2 求一價(jià)離子的遷移數(shù)t+ 、t- 47
7.9.3 求離子的平均活度系數(shù) 48
7.9.4 測(cè)定未知的E??值 48
7.9.5 求化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù) 49
7.9.6 測(cè)定溶液的pH 49
7.10　可逆電池?zé)崃�學(xué)的計(jì)算舉例 50
7.11　分解電壓 55
7.11.1 理論分解電壓 55
7.11.2 分解電壓 55
7.12　極化作用和極化曲線 57
7.12.1 電極的極化和超電勢(shì) 57
7.12.2 測(cè)定極化曲線的方法 58
7.12.3 電解池與原電池極化的差別 59
7.12.4 塔菲爾(Tafel) 方程 59
7.13　電解時(shí)電極反應(yīng) 60
7.13.1 電解時(shí)的電極反應(yīng) 60
7.13.2 金屬離子的分離 62
* 7.14　金屬電化學(xué)腐蝕與防腐 64
7.14.1 電化學(xué)腐蝕的機(jī)理 65
7.14.2 腐蝕電流與腐蝕速率 65
7.14.3 金屬的防腐方法 66
* 7.15　化學(xué)電源 68
7.15.1 化學(xué)電源 68
7.15.2 一次電池 68
7.15.3 二次電池 69
7.15.4 燃料電池 71
本章小結(jié)及基本要求 72
習(xí)題 74

第8章　統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步80
8.1　統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的研究對(duì)象及基本定理 80
8.1.1 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的研究對(duì)象及系統(tǒng)分類 80
8.1.2 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)基本假設(shè) 81
8.2　系統(tǒng)微觀狀態(tài)及分子運(yùn)動(dòng)形式和能級(jí)表達(dá)式 82
8.2.1 系統(tǒng)微觀狀態(tài)的描述 82
8.2.2 粒子的運(yùn)動(dòng)形式和能級(jí)表達(dá)式 83
8.3　獨(dú)立子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性 85
8.3.1 能級(jí)分布 85
8.3.2 狀態(tài)分布 86
8.3.3 定域子系統(tǒng)能級(jí)分布及其微觀狀態(tài)數(shù)的計(jì)算 87
8.3.4 離域粒子能級(jí)分布及其微觀狀態(tài)數(shù)的計(jì)算 89
8.3.5 系統(tǒng)的總微觀狀態(tài)數(shù)Ω 90
8.3.6 最概然分布與平衡分布 90
8.4　玻爾茲曼分布及配分函數(shù) 94
8.4.1 玻爾茲曼分布 94
8.4.2 粒子配分函數(shù) 96
8.5　獨(dú)立離域分(粒) 子配分函數(shù)及其計(jì)算 97
8.5.1 粒子配分函數(shù)的析因子性質(zhì) 97
8.5.2 能量零點(diǎn)的選擇對(duì)配分函數(shù)的影響 98
8.5.3 平動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算 99
8.5.4 轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算 100
8.5.5 振動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算 101
8.5.6 電子運(yùn)動(dòng)的配分函數(shù) 103
8.5.7 核運(yùn)動(dòng)的配分函數(shù) 103
8.5.8 分(粒) 子全配分函數(shù) 103
8.6　熱力學(xué)性質(zhì)與分子配分函數(shù)的關(guān)系 104
8.6.1 熱力學(xué)能與配分函數(shù)的關(guān)系 104
8.6.2 熵與分子配分函數(shù)的關(guān)系 105
8.6.3 其他熱力學(xué)函數(shù)與分子配分函數(shù)的關(guān)系 107
8.7　熱力學(xué)能和摩爾恒容熱容的計(jì)算 108
8.7.1 熱力學(xué)能 108
8.7.2 Ut、Ur 和U0v 的計(jì)算 109
8.7.3 摩爾恒容熱容及其計(jì)算 110
8.8　系統(tǒng)熵的計(jì)算及統(tǒng)計(jì)熵 112
8.8.1 熵與各獨(dú)立運(yùn)動(dòng)配分函數(shù)的關(guān)系 112
8.8.2 統(tǒng)計(jì)熵(光譜熵) 及其計(jì)算 113
8.8.3 統(tǒng)計(jì)熵與量熱熵的比較 115
8.9　理想氣體的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)處理 116
8.9.1 理想氣體狀態(tài)方程 116
8.9.2 摩爾恒容熱容和標(biāo)準(zhǔn)摩爾統(tǒng)計(jì)熵 117
8.9.3 理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 117
本章小結(jié)及基本要求 121
習(xí)題 122

第9章　界面現(xiàn)象126
9.1　界面張力 127
9.1.1 產(chǎn)生界(表) 面現(xiàn)象的本質(zhì)原因 127
9.1.2 液體的表面張力、表面功及表面吉布斯函數(shù) 128
9.1.3 熱力學(xué)基本關(guān)系式及界(表) 面的熱力學(xué)分析 129
9.1.4 影響界(表) 面張力的因素 130
9.2　彎曲液面的附加壓力及其后果 132
9.2.1 彎曲液面的附加壓力 132
9.2.2 拉普拉斯方程 133
9.2.3 毛細(xì)現(xiàn)象 134
9.2.4 彎曲表面上的蒸氣壓-開(kāi)爾文公式 135
9.2.5 新相生成及亞穩(wěn)狀態(tài) 137
9.3　固/液界面 139
9.3.1 接觸角和楊氏方程 139
9.3.2 潤(rùn)濕現(xiàn)象 140
9.3.3 固體自溶液中吸附 142
9.4　氣體在固體表面的吸附 142
9.4.1 吸附類型 143
9.4.2 吸附等溫式 147
9.4.3 吸附熱 151
9.5　溶液的表面吸附 152
9.5.1 溶液表面吸附現(xiàn)象 152
9.5.2 表面吸附量與吉布斯吸附等溫式 152
9.5.3 表面活性物質(zhì)在表面相的定向排列 155
9.6　表面活性劑 157
9.6.1 表面活性劑的分類 157
9.6.2 膠束和臨界膠束濃度 158
*9.6.3 (分子) 自組裝簡(jiǎn)介 159
9.6.4 表面活性劑的作用 160
9.6.5 HLB值的定義與應(yīng)用 161
本章小結(jié)及基本要求 162
習(xí)題 163

第10章　膠體化學(xué)167
10.1　分散系統(tǒng)的分類及憎液溶膠的特性 167
10.2　溶膠的制備和凈化 169
10.2.1 分散法 169
10.2.2 凝聚法 170
10.2.3 溶膠的凈化 171
10.3　溶膠的光學(xué)性質(zhì) 171
10.3.1 丁鐸爾效應(yīng) 171
10.3.2 瑞利公式 172
10.3.3 超顯微鏡原理簡(jiǎn)介及膠粒大小的測(cè)定 173
10.4　溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 174
10.4.1 布朗運(yùn)動(dòng) 174
10.4.2 擴(kuò)散和滲透壓 176
10.4.3 沉降和沉降平衡 177
10.5　膠體的電學(xué)性質(zhì) 179
10.5.1 電動(dòng)現(xiàn)象 179
10.5.2 擴(kuò)散雙電層理論及電動(dòng)電勢(shì) 181
10.5.3 溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu) 184
10.6　溶膠的穩(wěn)定與聚沉 185
10.6.1 動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性 185
10.6.2 溶劑化穩(wěn)定性 185
10.6.3 電學(xué)穩(wěn)定性 185
10.6.4 溶膠系統(tǒng)中粒子間作用能與穩(wěn)定性關(guān)系 186
10.6.5 溶膠的聚沉及影響聚沉的因素 187
*10.6.6 溶膠穩(wěn)定性的DLVO理論簡(jiǎn)介 190
10.7　乳狀液 191
10.7.1 乳化劑及其乳化作用 191
10.7.2 影響乳狀液類型的因素及乳狀液類型的鑒別 192
*10.7.3 微乳狀液 193
10.7.4 乳狀液的去乳化 194
10.8　泡沫 194
10.9　氣溶膠 196
10.10　凝膠 196
10.10.1 凝膠的分類 196
10.10.2 凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的類型 197
10.11　大分子溶液 198
10.11.1 大分子溶液的滲透壓 198
10.11.2 唐南平衡 199
10.11.3 大分子溶液的黏度 201
本章小結(jié)及基本要求 205
復(fù)習(xí)題 206
習(xí)題 206

第11章　化學(xué)動(dòng)力學(xué)209
11.1　基本概念及速率測(cè)量方法 210
11.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率 210
11.1.2 反應(yīng)速率的測(cè)定方法 212
11.1.3 基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)和反應(yīng)機(jī)理 212
11.2　反應(yīng)速率方程 213
11.2.1 基元反應(yīng)的速率方程 213
11.2.2 復(fù)雜反應(yīng)的速率方程 214
11.3　簡(jiǎn)單反應(yīng)速率方程的積分形式 215
11.3.1 零級(jí)反應(yīng)(n=0) 216
11.3.2 一級(jí)反應(yīng)(n=1) 216
11.3.3 二級(jí)反應(yīng)(n=2) 219
11.3.4 n 級(jí)反應(yīng) 223
11.4　速率方程與反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定 224
11.4.1 積分法 225
11.4.2 半衰期法 227
11.4.3 微分法 228
11.4.4 孤立法和過(guò)量濃度法 229
11.5　溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 230
11.5.1 阿累尼烏斯方程 231
11.5.2 關(guān)于阿累尼烏斯方程的幾點(diǎn)討論 232
11.6　基元反應(yīng)碰撞理論 239
11.6.1 碰撞理論的基本假設(shè) 239
11.6.2 氣相雙分子碰撞數(shù)的計(jì)算 240
11.6.3 閾能、反應(yīng)截面及有效碰撞分?jǐn)?shù) 241
11.6.4 碰撞理論的反應(yīng)速率方程和速率常數(shù) 242
11.6.5 碰撞理論與阿累尼烏斯方程比較 243
11.7　基元反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)理論 246
11.7.1 莫爾斯公式及雙原子分子的勢(shì)能曲線 246
11.7.2 三體直線碰撞系統(tǒng)勢(shì)能面 247
11.7.3 艾林過(guò)渡態(tài)理論的基本要點(diǎn) 249
11.7.4 過(guò)渡態(tài)理論的統(tǒng)計(jì)力學(xué)處理 250
11.7.5 艾林方程的熱力學(xué)表達(dá)式 252
11.7.6 艾林方程熱力學(xué)表達(dá)式與阿累尼烏斯方程及碰撞理論速率常數(shù)方程之比較 252
11.7.7 過(guò)渡態(tài)理論的評(píng)價(jià) 255
11.8　典型的復(fù)雜反應(yīng) 256
11.8.1 對(duì)峙(可逆) 反應(yīng) 256
11.8.2 平行反應(yīng) 260
11.8.3 連串反應(yīng) 262
11.9　復(fù)雜反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的近似處理 265
11.9.1 速率控制步驟近似法 265
11.9.2 平衡態(tài)近似法 266
11.9.3 穩(wěn)態(tài)近似法 266
11.10　單分子反應(yīng)理論簡(jiǎn)介 268
11.11　鏈反應(yīng) 270
11.11.1 直鏈反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 271
11.11.2 支鏈反應(yīng)與爆炸 272
11.12　溶液反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 274
11.12.1 溶劑對(duì)反應(yīng)組分無(wú)明顯作用的情況 274
11.12.2 溶劑對(duì)反應(yīng)組分產(chǎn)生明顯作用的情況 278
11.13　光化學(xué)反應(yīng)初步 280
11.13.1 光化學(xué)反應(yīng)的初級(jí)過(guò)程、次級(jí)過(guò)程和猝滅 281
11.13.2 光化學(xué)反應(yīng)定律 282
11.13.3 光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 284
11.13.4 光化學(xué)反應(yīng)與熱反應(yīng)比較 285
11.14　催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 287
11.14.1 催化劑與催化作用 287
11.14.2 催化劑加速反應(yīng)速率的根本原因 287
11.14.3 催化作用的基本特征 289
11.14.4 酶催化 290
11.14.5 多相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 294
本章小結(jié)及基本要求 299
習(xí)題 301

參考文獻(xiàn)310