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第八章 电解质溶液 1

第一节 电化学系统 1

第二节 电解质溶液的导电机理与Faraday定律 3

一、电解质溶液的导电机理 3

二、物质的量的基本单元 4

三、Faraday电解定律 6

第三节 离子的电迁移 6

一、离子的电迁移率 6

二、离子的迁移数 8

三、离子迁移数的测定 11

第四节 电解质溶液的导电能力 15

一、电导与电导率 15

二、摩尔电导率 17

三、摩尔电导率的测定 19

四、摩尔电导率的决定因素 21

第五节 单个离子对导电的贡献及电导的加和性 23

一、电导的加和性 23

二、无限稀薄条件下离子的摩尔电导率 26

第六节 电导法的应用 27

一、水质的检验 27

二、弱电解质电离常数的测定 27

三、难溶盐溶度积的测定 29

四、电导滴定 30

第七节 强电解质溶液的活度及活度系数 31

一、电解质的化学势 31

二、离子平均活度和平均活度系数 32

三、离子平均活度系数的计算 36

第八节 电解质溶液中离子的规定热力学性质 43

一、规定及其推论 43

二、水溶液中离子的热力学性质 44

第九节 带电粒子在相间的传质方向和限度 46

一、电化学势 46

二、带电粒子在相间传质方向和限度的判据 49

习题 50

第九章 电化学平衡 53

第一节 化学能与电能的相互转换 53

第二节 可逆电池及可逆电极的一般知识 54

一、电池的习惯表示方法 54

二、电极反应和电池反应 56

三、可逆电池的条件 57

四、可逆电极的分类 59

第三节 可逆电池电动势的测量与计算 60

一、电动势的测量 60

二、电动势的符号 61

三、电动势与电池中各物质状态的关系——Nernst公式 61

四、Nernst公式的理论推导 62

第四节 可逆电极电势 64

一、标准氢电极 64

二、任意电极的电极电势 65

三、由电极电势计算可逆电池的电动势 69

四、甘汞电极 70

第五节 浓差电池及液接电势 72

一、浓差电池 72

二、液接电势的产生及计算 73

三、盐桥的作用 76

第六节 根据反应设计电池 77

第七节 电动势法的应用 79

一、求取化学反应的Gibbs函数变和平衡常数 80

二、测定化学反应的熵变 81

三、测定化学反应的焓变 81

四、电解质溶液中平均活度系数的测定 84

五、标准电动势及标准电极电势的测定 85

六、pH的测定 86

七、电势滴定 88

八、电势-pH图及其应用 89

第八节 膜平衡 94

第九节 离子选择性电极 96

习题 98

第十章 电极过程动力学 102

第一节 电极的极化与超电势的产生 102

一、电极的极化 102

二、超电势 104

第二节 不可逆情况下的电池和电解池 109

一、几个常用名词 109

二、不可逆情况下电池的端电压和电解池的外加电压 111

第三节 电解池中的电极反应 112

习题 116

第十一章 表面化学与胶体的基本知识 118

第一节 基本概念 118

一、表面功和表面能 118

二、表面张力 119

三、影响表面张力的主要因素 121

四、巨大表面系统的热力学不稳定性 122

第二节 弯曲液面下的附加压力——Young-Laplace方程 123

第三节 Young-Laplace方程的应用 125

一、弯曲表面下液体的蒸气压——Kelvin方程 126

二、固体颗粒大小对于溶解度的影响 127

三、固体熔点与颗粒半径的关系 128

四、亚稳相平衡 129

第四节 固－液界面 132

一、液体对固体的润湿作用 132

二、液体在固体表面上的铺展 134

三、毛细现象及表面张力的测定方法 135

第五节 溶液表面 139

一、溶液的表面张力与表面吸附现象 139

二、Gibbs吸附方程 141

第六节 表面活性剂 145

一、表面活性剂的分子结构 145

二、表面活性剂的分类 147

三、表面活性剂的应用举例 147

第七节 固体表面 151

一、固体表面对气体的吸附现象 151

二、Langmuir吸附理论 152

三、BET吸附理论 156

四、Freundlich公式 159

五、吸附热力学 159

六、吸附的体质——物理吸附和化学吸附 160

第八节 胶体及其基本特征 161

一、分散系统的分类 161

二、胶体的基本特征 162

第九节 胶体的性质 163

一、胶体的光学性质 163

二、胶体的动力性质 164

三、胶体的电性质 168

第十节 胶体的稳定与破坏 172

一、胶体的老化与聚沉 172

二、电解质对聚沉影响的两重性 173

三、胶体的相互聚沉 175

第十一节胶体的制备与净化 176

一、胶体的制备 176

二、胶体的净化 177

第十二节乳状液 177

一、乳状液的类型与形成 177

二、乳状液的稳定 179

三、乳状液的变型与破坏 179

习题 180

第十二章 化学动力学基础 183

第一节 基本概念 184

一、化学反应速率 184

二、元反应及反应分子数 186

三、简单反应和复合反应 187

第二节 物质浓度对反应速率的影响 187

一、速率方程 187

二、元反应的速率方程——质量作用定律 188

三、反应级数与速率系数 188

第三节 具有简单级数的化学反应 189

一、一级反应 189

二、二级反应 192

三、三级反应和零级反应 195

第四节 反应级数的测定 199

一、几点说明 199

二、r=kCnA型反应级数的测定 200

三、r=kCαACβB型反应级数的测定 206

第五节 温度对反应速率的影响 209

一、经验规则 209

二、Arrhenius公式 210

第六节 活化能及其对反应速率的影响 211

一、元反应的活化能 211

二、微观可逆性原理及其推论 212

三、复合反应的活化能 215

四、活化能对反应速率的影响 216

五、Arrhenius公式的修正 217

六、活化能的求取 218

第七节 元反应速率理论 220

一、碰撞理论 220

二、势能面和反应坐标简介 227

三、过渡状态理论 230

四、两个速率理论与Arrhenius公式的比较 235

第八节 反应机理 237

一、对峙反应 237

二、平行反应 239

三、连续反应 240

四、链反应 243

五、稳态假设与平衡假设 247

六、反应机理的推测 253

七、微观反应动力学简介 255

第九节 非理想反应与快速反应 257

一、非理想元反应的速率方程 257

二、快速反应的测定方法 258

第十节 催化剂对反应速率的影响 261

一、催化剂和催化作用 261

二、催化机理 261

三、催化剂的一般性质 264

第十一节均相催化反应和酶催化反应 265

一、均相催化反应 265

二、酶催化反应 267

第十二节复相催化反应 269

一、催化剂的活性与中毒 270

二、催化剂表面活性中心的概念 271

三、气－固复相催化反应的一般步骤 272

四、催化作用与吸附的关系 273

第十三节光化学反应 279

一、光化学基本定律 280

二、光化学反应的特点 282

三、光化学反应的速率方程 283

四、光化学平衡 284

五、激光化学简介 285

习题 287

习题答案 296

附录 300

参考文献 304