第七章 电化学 309
7.1电极过程、电解质溶液及法拉第定律 309
1.电解池和原电池 309
2.电解质溶液和法拉第定律 311
7.2离子的迁移数 313
1.离子的电迁移与迁移数的定义 313
2.离子迁移数的测定方法 316
7.3电导、电导率和摩尔电导 318
1.定义 318
2.电导的测定 319
3.摩尔电导率与浓度的关系 321
4.离子独立运动定律和离子的摩尔电导率 322
5.电导测定的应用 324
7.4电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式 326
1.平均离子活度和平均离子活度因子 326
2.离子强度 329
3.德拜-休克尔极限公式 330
7.5可逆电池及其电动势的测定 333
1.可逆电池 333
2.电池电动势的测定 337
7.6原电池热力学 338
1.可逆电动势与电池反应的吉布斯函数变 338
2.由原电池电动势的温度系数计算电池反应的摩尔熵变 338
3.由原电池电动势及电动势的温度系数计算电池反应的摩尔焓变 339
4.计算原电池可逆放电时的反应热 339
5.能斯特方程 340
7.7电极电势和液体接界电势 342
1.电极电势 342
2.原电池电动势的计算 347
3.液体接界电势及其消除 348
7.8电极的种类 350
1.第一类电极 350
2.第二类电极 352
3.第三类电极 355
4.离子选择性电极 355
7.9原电池的设计 357
1.氧化还原反应 357
2.中和反应 358
3.沉淀反应 359
4.扩散过程——浓差电池 360
5.化学电源 360
7.10分解电压 364
7.11极化作用 367
1.电极的极化 367
2.测定极化曲线的方法 367
3.电解池与原电池极化的差别 369
7.12电解时的电极反应 370
本章小结 371
思考题 372
习题 372
第八章 量子力学基础 378
8.1量子力学的基本假设 380
8.2势箱中粒子的薛定谔方程求解 389
1.一维势箱中粒子 389
2.三维势箱中粒子 392
8.3一维谐振子 396
1.一维谐振子的经典力学处理 396
2.一维谐振子的量子力学处理 397
8.4二体刚性转子 398
1.二体问题 399
2.中心力场问题 399
3.二体刚性转子 401
8.5氢原子及多电子原子的结构 402
1.类氢离子的定态薛定谔方程及其解 402
2.原子轨道及其图形表示 404
3.氢原子轨道的径向分布函数 409
4.电子自旋 410
5.多电子原子的结构 410
6.量子力学中的全同粒子 413
8.6分子轨道理论简介 414
1.氢分子离子H+2薛定谔方程的解 414
2.氢分子离子H+2的近似处理 416
3.同核双原子分子的近似分子轨道 420
8.7分子光谱简介 422
1.双原子分子的转动光谱 423
2.双原子分子的振动光谱 424
3.双原子分子的振动-转动光谱 425
本章小结 425
思考题 426
习题 426
第九章 统计热力学初步 428
9.1粒子各种运动形式的能级及能级的简并度 429
1.分子的平动 430
2.双原子分子的转动 431
3.双原子分子的振动 432
4.电子及核运动 432
9.2能级分布的微态数及系统的总微态数 432
1.能级分布 433
2.状态分布 434
3.能级分布的微态数 434
4.系统的总微态数 438
9.3最概然分布与平衡分布 438
1.等概率原理——统计热力学的基本假设 438
2.最概然分布 439
3.最概然分布与平衡分布 440
9.4玻耳兹曼分布及配分函数 443
1.玻耳兹曼分布 443
2.拉格朗日待定乘数法 445
3.玻耳兹曼分布的推导 447
9.5粒子配分函数的计算 449
1.配分函数的析因子性质 449
2.能量零点的选择对配分函数的影响 450
3.平动配分函数的计算 452
4.转动配分函数的计算 454
5.振动配分函数的计算 456
6.电子运动的配分函数 458
7.核运动的配分函数 458
9.6系统的热力学能与配分函数的关系 459
1.热力学能与配分函数的关系 459
2.U0 1、U0 r及U0 v的计算 461
3.玻耳兹曼公式中β值的推导 463
9.7系统的熵与配分函数的关系 465
1.玻耳兹曼熵定理 465
2.摘取最大项原理 466
3.熵的统计意义 467
4.熵与配分函数的关系 467
5.统计熵的计算 470
6.统计熵与量热熵的简单比较 473
9.8其他热力学性质与配分函数的关系 474
1.H、A、G与配分函数的关系 475
2.系统的摩尔定容热容Cv,m与配分函数的关系 476
9.9理想气体反应标准平衡常数的统计热力学计算 479
1.理想气体的摩尔吉布斯自由能函数 479
2.理想气体的标准摩尔焓函数 481
3.理想气体反应标准平衡常数的统计热力学计算 482
4.理想气体反应平衡常数(KN、KG)与配分函数的关系 484
9.10系综理论简介 487
1.系综与系综平均 487
2.系综分类 488
3.正则系综的统计热力学 488
本章小结 490
思考题 491
习题 491
第十章 界面现象 495
10.1界面张力 496
1.液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数 496
2.热力学公式 498
3.界面张力及其影响因素 499
10.2弯曲液面的附加压力及其后果 502
1.弯曲液面的附加压力——拉普拉斯方程 502
2.微小液滴的饱和蒸气压——开尔文公式 505
3.亚稳状态及新相的生成 506
10.3固体表面 510
1.物理吸附与化学吸附 510
2.等温吸附 511
3.吸附经验式——弗罗因德利希公式 512
4.朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式 513
5.多分子层吸附理论——BET公式 517
6.吸附热力学 518
10.4固-液界面 520
1.接触角与杨氏方程 520
2.润湿现象 521
3.固体自溶液中的吸附 524
10.5溶液表面 526
1.溶液表面的吸附现象 526
2.表面过剩浓度与吉布斯吸附等温式 527
3.表面活性物质在吸附层的定向排列 530
4.表面活性剂 531
本章小结 537
思考题 537
习题 537
第十一章 化学动力学 541
11.1化学反应的反应速率及速率方程 542
1.反应速率的定义 542
2.基元反应和非基元反应 544
3.基元反应的速率方程——质量作用定律 545
4.化学反应速率方程的一般形式,反应级数 547
5.用气体组分的分压表示的速率方程 549
6.反应速率的测定 549
11.2速率方程积分形式 550
1.零级反应 551
2.一级反应 552
3.二级反应 554
4.n级反应 558
5.小结 559
11.3速率方程的确定 559
1.尝试法 560
2.半衰期法 562
3.初始速率法 564
4.隔离法 565
11.4温度对反应速率的影响,活化能 565
1.阿伦尼乌斯方程 565
2.活化能 568
3.活化能与反应热的关系 570
11.5典型复合反应 570
1.对行反应 571
2.平行反应 574
3.连串反应 576
11.6复合反应速率的近似处理法 579
1.选取控制步骤法 579
2.平衡态近似法 580
3.稳态近似法 583
4.非基元反应的表观活化能与基元反应活化能之间的关系 586
11.7链反应 587
1.单链反应的特征 588
2.由单链反应的机理推导反应速率方程 589
3.支链反应与爆炸界限 591
11.8气体反应的碰撞理论 594
1.气体反应的碰撞理论 594
2.碰撞理论与阿伦尼乌斯方程的比较 596
11.9势能面与过渡状态理论 599
1.势能面 599
2.反应途径 600
3.活化络合物 601
4.艾林方程 602
5.艾林方程的热力学表示式 604
11.10溶液中反应 606
1.溶剂对反应组分无明显相互作用的情况 606
2.溶剂对反应组分产生明显作用的情况——溶剂对反应速率的影响 608
3.离子强度对反应速率的影响 610
11.11多相反应 611
11.12光化学 614
1.光化反应的初级过程、次级过程和淬灭 614
2.光化学定律 616
3.光化反应的机理与速率方程 618
4.温度对光化反应速率的影响 619
5.光化平衡 620
6.激光化学 622
11.13催化作用的通性 622
1.引言 622
2.催化剂的基本特征 623
3.催化反应的一般机理及反应速率常数 624
4.催化反应的活化能 625
11.14单相催化反应 627
1.气相催化 627
2.酸碱催化 627
3.络合催化 629
4.酶催化 630
11.15多相催化反应 633
1.催化剂表面上的吸附 633
2.多相催化反应的步骤 636
3.表面反应控制的气-固相催化反应动力学 637
4.温度对表面反应速率的影响 639
5.活性中心理论 640
11.16分子动态学 641
本章小结 642
思考题 643
习题 644
第十二章 胶体化学 655
12.1溶胶的制备 657
1.分散法 658
2.凝聚法 658
3.溶胶的净化 660
12.2溶胶的光学性质 660
1.丁铎尔效应 660
2.瑞利公式 661
3.超显微镜与粒子大小的近似测定 662
12.3溶胶的动力学性质 663
1.布朗运动 663
2.扩散 664
3.沉降与沉降平衡 666
12.4溶胶的电学性质 667
1.电动现象 667
2.扩散双电层理论 670
3.溶胶的胶团结构 673
12.5溶胶的稳定与聚沉 674
1.溶胶的经典稳定理论——DLVO理论 674
2.溶胶的聚沉 677
12.6乳状液 680
1.乳状液的分类及鉴别 680
2.乳状液的稳定 681
3.乳状液的去乳化 683
12.7泡沫 684
12.8悬浮液 685
12.9气溶胶 688
1.粉尘的分类 688
2.粉尘的性质 689
3.气体除尘 691
12.10高分子化合物的渗透压和黏度 692
1.高分子溶液的渗透压 692
2.唐南平衡 693
3.高分子溶液的黏度 695
12.11高分子溶液的盐析、胶凝作用与凝胶的溶胀 697
1.盐析作用 697
2.胶凝作用、触变现象和脱水收缩 698
3.凝胶的溶胀 700
本章小结 700
思考题 701
习题 701
参考书目 704
索引 706