第7章 電化學(xué) 1
7.1 電化學(xué)中的基本概念及法拉第定律 1
7.1.1 原電池和電解池 1
7.1.2 法拉第定律 2
7.2 離子的電遷移和遷移數(shù) 4
7.2.1 離子的電遷移 4
7.2.2 離子的遷移數(shù) 5
7.2.3 離子遷移數(shù)的測(cè)定 6
7.3 電解質(zhì)溶液的電導(dǎo) 8
7.3.1 電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率 8
7.3.2 電導(dǎo)的測(cè)定 8
7.3.3 電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系 9
7.3.4 離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律和離子的摩爾電導(dǎo)率 10
7.3.5 電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用 12
7.4 電解質(zhì)的活度和活度因子 13
7.4.1 電解質(zhì)的平均離子活度和平均離子活度因子 13
7.4.2 離子強(qiáng)度 15
7.4.3 德拜-休克爾電解質(zhì)溶液理論及其極限公式 15
7.5 電化學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)描述 17
7.5.1 電化學(xué)勢(shì)定義 17
7.5.2 不同物質(zhì)的電化學(xué)勢(shì) 18
7.5.3 電化學(xué)勢(shì)判據(jù) 18
7.6 電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理 20
7.6.1 電池的書寫方法 20
7.6.2 電池電動(dòng)勢(shì)的組成 21
7.6.3 電極與其電極液之間的電勢(shì)差 21
7.6.4 液體接界電勢(shì)及其消除 22
7.6.5 接觸電勢(shì)差 23
7.7 可逆電池及電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 23
7.7.1 可逆電池 23
7.7.2 標(biāo)準(zhǔn)電池 24
7.7.3 電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定 25
7.8 可逆電池的熱力學(xué) 25
7.8.1 可逆電池電動(dòng)勢(shì)與電池中化學(xué)反應(yīng)吉布斯函數(shù)的關(guān)系 26
7.8.2 由電池電動(dòng)勢(shì)的溫度系數(shù)計(jì)算電池中化學(xué)反應(yīng)的摩爾反應(yīng)熵 26
7.8.3 電池可逆放電時(shí)的摩爾反應(yīng)熱 26
7.8.4 由電池電動(dòng)勢(shì)及其溫度系數(shù)計(jì)算電池中化學(xué)反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓 26
7.8.5 能斯特方程 27
7.9 電極電勢(shì) 27
7.9.1 電極電勢(shì) 27
7.9.2 電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算 30
7.10 電極的種類 32
7.10.1 第一類電極 32
7.10.2 第二類電極 33
7.10.3 第三類電極 34
7.10.4 離子選擇性電極 34
7.11 原電池的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用 36
7.11.1 將氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池 36
7.11.2 將中和反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池 37
7.11.3 將沉淀反應(yīng)設(shè)計(jì)成電池 38
7.11.4 將擴(kuò)散過程設(shè)計(jì)成電池濃差電池 38
7.11.5 化學(xué)電源 39
7.12 分解電壓 42
7.12.1 分解電壓與理論分解電壓 42
7.12.2 實(shí)際分解電壓與析出電勢(shì) 43
7.13 極化作用 44
7.13.1 極化現(xiàn)象 44
7.13.2 極化曲線的測(cè)定 45
7.13.3 電解池與原電池極化的區(qū)別 46
7.14 電解時(shí)電極上的競爭反應(yīng) 46
本章要求 48
學(xué)習(xí)思路 49
思考題 49
習(xí)題 51

第8章 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)基礎(chǔ) 56
8.1 概論 56
8.1.1 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的分類 56
8.1.2 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本原理 57
8.1.3 統(tǒng)計(jì)方法的分類 58
8.2 微觀粒子的運(yùn)動(dòng)形式、能級(jí)、量子態(tài)與簡并度 58
8.2.1 微觀粒子的運(yùn)動(dòng)形式 58
8.2.2 運(yùn)動(dòng)自由度 58
8.2.3 分子的平動(dòng)能級(jí) 59
8.2.4 雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí) 59
8.2.5 雙原子分子的振動(dòng)能級(jí) 59
8.2.6 電子運(yùn)動(dòng)與核運(yùn)動(dòng)的能級(jí) 60
8.3 最概然分布 60
8.3.1 微觀粒子的分布 60
8.3.2 最概然分布 61
8.4 能級(jí)分布的微態(tài)數(shù) 63
8.4.1 定域子系統(tǒng)能級(jí)分布的微態(tài)數(shù) 63
8.4.2 離域子系統(tǒng)能級(jí)分布的微態(tài)數(shù) 64
8.5 玻爾茲曼統(tǒng)計(jì) 65
8.5.1 經(jīng)典玻爾茲曼統(tǒng)計(jì) 65
8.5.2 按量子力學(xué)修正了的玻爾茲曼統(tǒng)計(jì) 67
8.5.3 Bose-Einstein統(tǒng)計(jì) 67
8.5.4 Fermi-Dirac統(tǒng)計(jì) 67
8.5.5 幾種統(tǒng)計(jì)方法的比較 68
8.6 粒子配分函數(shù)的定義、性質(zhì)及與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系 68
8.6.1 粒子的配分函數(shù)的定義 68
8.6.2 配分函數(shù)與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系 69
8.6.3 配分函數(shù)的析因子性質(zhì) 70
8.6.4 能量零點(diǎn)的選擇對(duì)配分函數(shù)的影響 71
8.6.5 能量零點(diǎn)的選擇對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的影響 72
8.7 粒子配分函數(shù)的計(jì)算 73
8.7.1 平動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算 73
8.7.2 轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算 74
8.7.3 振動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算 75
8.7.4 電子運(yùn)動(dòng)與核運(yùn)動(dòng)配分函數(shù)的計(jì)算 76
8.8 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)在理想氣體中的應(yīng)用 77
8.8.1 理想氣體熱力學(xué)函數(shù)的計(jì)算 77
8.8.2 理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 80
8.9 熱力學(xué)定律的統(tǒng)計(jì)力學(xué)解釋 85
8.9.1 熱力學(xué)第一定律 85
8.9.2 熱力學(xué)第二定律 86
8.9.3 熱力學(xué)第三定律 86
本章要求 87
學(xué)習(xí)思路 87
思考題 88
習(xí)題 89

第9章 界面現(xiàn)象的熱力學(xué) 91
9.1 界面現(xiàn)象的本質(zhì) 91
9.1.1 界（表）面張力、表面功和表面吉布斯函數(shù) 91
9.1.2 純組分表面熱力學(xué)基本方程 93
9.1.3 界面張力的影響因素 93
9.2 氣-液界面現(xiàn)象 95
9.2.1 彎曲液面的附加壓力 95
9.2.2 彎曲液面的蒸氣壓 96
9.2.3 亞穩(wěn)狀態(tài) 97
9.2.4 溶液表面的吸附 98
9.2.5 溶液的表面吸附量與吉布斯吸附等溫式 98
9.2.6 吉布斯界面模型和吉布斯吸附等溫式的熱力學(xué)導(dǎo)出 99
9.2.7 表面活性劑及其性質(zhì) 101
9.3 氣-固界面現(xiàn)象 104
9.3.1 氣-固界面上的吸附 104
9.3.2 氣-固吸附理論 105
9.4 液-固界面現(xiàn)象 111
9.4.1 潤濕現(xiàn)象 111
9.4.2 接觸角與楊氏方程 113
9.4.3 接觸角與沾濕、浸濕和鋪展的關(guān)系 114
9.4.4 毛細(xì)現(xiàn)象 114
9.4.5 固體自溶液中的吸附 115
9.5 液-液界面現(xiàn)象 116
9.5.1 液-液界面的鋪展 116
9.5.2 液-液界面張力 117
9.5.3 不溶性單分子表面膜 117
本章要求 119
學(xué)習(xí)思路 119
思考題 120
習(xí)題 120

第10章 化學(xué)動(dòng)力學(xué) 123
10.1 化學(xué)反應(yīng)速率的表示和速率方程 123
10.1.1 反應(yīng)速率的定義 123
10.1.2 反應(yīng)速率的測(cè)定 125
10.1.3 速率方程 125
10.1.4 非基元反應(yīng)、基元反應(yīng)、基元反應(yīng)分子數(shù) 125
10.1.5 基元反應(yīng)的速率方程-質(zhì)量作用定律 126
10.1.6 總包反應(yīng)的速率方程 127
10.1.7 反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)速率常數(shù) 127
10.2 速率方程的積分式 129
10.2.1 一級(jí)反應(yīng) 129
10.2.2 二級(jí)反應(yīng) 131
10.2.3 零級(jí)反應(yīng) 133
10.2.4 n 級(jí)反應(yīng) 133
10.2.5 簡單級(jí)數(shù)反級(jí)動(dòng)力學(xué)特征小結(jié) 134
10.3 速率方程的確定 135
10.3.1 積分法 135
10.3.2 微分法 136
10.3.3 半衰期法 138
10.3.4 隔離法 138
10.4 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 139
10.4.1 阿倫尼烏斯方程 139
10.4.2 阿倫尼烏斯活化能 141
10.4.3 活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系 141
10.5 典型的復(fù)合反應(yīng) 143
10.5.1 對(duì)行反應(yīng) 143
10.5.2 平行反應(yīng) 145
10.5.3 連串反應(yīng) 146
10.6 復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理方法 148
10.6.1 速控步驟近似法 148
10.6.2 穩(wěn)態(tài)近似法 149
10.6.3 平衡態(tài)近似法 149
10.6.4 復(fù)合反應(yīng)的活化能 153
10.7 鏈反應(yīng) 154
10.7.1 鏈反應(yīng)的特征 154
10.7.2 直鏈反應(yīng)的機(jī)理及速率方程 154
10.7.3 支鏈反應(yīng)與爆炸 156
10.8 氣體反應(yīng)的碰撞理論 158
10.8.1 氣體反應(yīng)的碰撞理論 158
10.8.2 阿倫尼烏斯活化能（實(shí)驗(yàn)活化能）與臨界能的關(guān)系 160
10.8.3 碰撞理論導(dǎo)出的阿倫尼烏斯公式指前因子 160
10.8.4 簡單碰撞理論的校正 160
10.9 過渡態(tài)理論 161
10.9.1 勢(shì)能面 162
10.9.2 由過渡態(tài)理論計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)艾琳方程 163
10.9.3 艾琳方程的熱力學(xué)表示形式 165
10.9.4 過渡態(tài)理論導(dǎo)出的阿倫尼烏斯活化能和指前因子 166
10.10 溶液中的反應(yīng) 167
10.10.1 籠效應(yīng) 167
10.10.2 原鹽效應(yīng)離子強(qiáng)度的影響 169
10.11 光化學(xué)反應(yīng) 170
10.11.1 光化學(xué)反應(yīng)的初級(jí)過程、次級(jí)過程 171
10.11.2 光化學(xué)反應(yīng)的基本定律 172
10.11.3 量子效率和量子產(chǎn)率 172
10.11.4 光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 173
10.11.5 溫度對(duì)光化學(xué)反應(yīng)速率的影響 175
10.11.6 光化學(xué)平衡 176
10.11.7 化學(xué)發(fā)光?? 177
10.11.8 激光化學(xué)簡述?? 177
10.12 催化作用 178
10.12.1 催化劑和催化作用 178
10.12.2 催化反應(yīng)的一般機(jī)理和催化反應(yīng)活化能 179
10.12.3 催化劑的基本特征 180
10.13 均相催化反應(yīng) 181
10.13.1 酸堿催化 181
10.13.2 絡(luò)合催化 182
10.13.3 酶催化反應(yīng) 184
10.14 多相催化反應(yīng) 186
10.14.1 固體催化劑表面上的吸附 186
10.14.2 表面反應(yīng)控制的氣-固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 187
10.14.3 氣-固催化反應(yīng)的表觀活化能 189
10.15 分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)簡介?? 190
本章要求 191
學(xué)習(xí)思路 191
思考題 192
習(xí)題 193

第11章 膠體化學(xué) 200
11.1 分散系統(tǒng)及膠體系統(tǒng)概述 200
11.1.1 分散系統(tǒng)的定義及分類 200
11.1.2 膠體系統(tǒng)的分類 201
11.1.3 溶膠系統(tǒng)的特點(diǎn) 201
11.2 溶膠的制備及凈化 202
11.2.1 制備溶膠的一般條件 202
11.2.2 制備溶膠的方法 202
11.2.3 溶膠的凈化 203
11.3 溶膠的動(dòng)力性質(zhì) 203
11.3.1 布朗運(yùn)動(dòng) 203
11.3.2 擴(kuò)散 204
11.3.3 沉降與沉降平衡 205
11.4 溶膠的光學(xué)性質(zhì) 206
11.4.1 丁達(dá)爾效應(yīng) 206
11.4.2 瑞利公式 207
11.4.3 溶膠的顏色 207
11.4.4 超顯微鏡與粒子形狀、大小的測(cè)定 208
11.5 溶膠的電學(xué)性質(zhì)和膠團(tuán)結(jié)構(gòu) 208
11.5.1 溶膠粒子表面電荷的來源 208
11.5.2 電動(dòng)現(xiàn)象 210
11.5.3 溶膠雙電層結(jié)構(gòu)模型與 電勢(shì) 211
11.5.4 膠團(tuán)結(jié)構(gòu) 213
11.6 溶膠的穩(wěn)定與聚沉 214
11.6.1 溶膠穩(wěn)定性理論DLVO理論 214
11.6.2 溶膠的聚沉及電解質(zhì)的聚沉作用 215
11.6.3 高分子化合物（聚合物）對(duì)溶膠的穩(wěn)定及聚沉作用 216
11.6.4 正負(fù)溶膠間的相互作用 217
11.7 高分子溶液與唐南平衡 217
11.7.1 高分子化合物溶液的滲透壓 218
11.7.2 唐南平衡 218
11.8 乳狀液、微乳液 219
11.8.1 乳狀液的定義及分類 219
11.8.2 乳化劑和乳狀液的穩(wěn)定性 220
11.8.3 乳狀液的破壞 220
11.8.4 微乳液 221
11.9 凝膠 222
11.9.1 凝膠及其通性 222
11.9.2 凝膠的分類 222
11.9.3 凝膠的形成 223
11.9.4 凝膠的性質(zhì) 224
本章要求 227
學(xué)習(xí)思路 227
思考題 227
習(xí)題 228

下冊(cè)習(xí)題參考答案 230

參考文獻(xiàn) 236