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第七章 电化学297

7.1 电极过程、电解质溶液及法拉第定律297

1．电解池和原电池297

2．电解质溶液和法拉第定律299

7.2 离子的迁移数301

1．离子的电迁移与迁移数的定义301

2．离子迁移数的测定方法304

7.3 电导、电导率和摩尔电导306

1．定义306

2．电导的测定307

3．摩尔电导率与浓度的关系308

4．离子独立运动定律和离子的摩尔电导率309

5．电导测定的应用312

7.4 电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式313

1．平均离子活度和平均离子活度因子313

2．离子强度316

3．德拜-休克尔极限公式317

7.5 可逆电池及其电动势的测定319

1．可逆电池320

2．电池电动势的测定323

7.6 原电池热力学324

1．可逆电动势与电池反应的吉布斯函数变324

2．由原电池电动势的温度系数计算电池反应的摩尔熵变324

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325

4．计算原电池可逆放电时的反应热325

5．能斯特方程326

7.7 电极电势和液体接界电势327

1．电极电势328

2．原电池电动势的计算331

3．液体接界电势及其消除333

7.8 电极的种类335

1．第一类电极335

2．第二类电极337

3．第三类电极338

4．离子选择性电极338

7.9 原电池的设计340

1．氧化还原反应340

2．中和反应342

3．沉淀反应342

4．扩散过程——浓差电池343

5．化学电源344

7.10 分解电压347

7.11 极化作用350

1．电极的极化350

2．测定极化曲线的方法350

3．电解池与原电池极化的差别352

7.12 电解时的电极反应352

本章小结354

习题355

第八章　量子力学基础360

8.1 量子力学的基本假设362

8.2 势箱中粒子的薛定谔方程求解368

1．一维势箱中粒子368

2．三维势箱中粒子372

8.3 一维谐振子375

1．一维谐振子的经典力学处理375

2．一维谐振子的量子力学处理376

8.4 二体刚性转子377

1．二体问题378

2．中心力场问题378

3．二体刚性转子380

8.5 氢原子及多电子原子的结构381

1．类氢离子的定态薛定谔方程及其解381

2．原子轨道及其图形表示383

3．氢原子轨道的径向分布函数387

4．电子自旋388

5．多电子原子的结构388

6．量子力学中的全同粒子390

8.6 分子轨道理论简介392

1．氢分子离子H2 +薛定谔方程的解392

2．氢分子离子H2 +的近似处理394

3．同核双原子分子的近似分子轨道397

8.7 分子光谱简介400

1．双原子分子的转动光谱400

2．双原子分子的振动光谱401

3．双原子分子的振动-转动光谱402

本章小结403

习题403

第九章　统计热力学初步405

9.1 粒子各种运动形式的能级及能级的简并度407

1．分子的平动408

2．双原子分子的转动409

3．双原子分子的振动410

4．电子及核运动410

9.2 能级分布的微观状态数及系统的总微态数410

1．能级分布410

2．状态分布411

3．定域子系统能级分布微态数的计算412

4．离域子系统能级分布微态数的计算413

5．系统的总微态数415

9.3 最概然分布与平衡分布415

1．概率415

2．等概率原理416

3．最概然分布417

4．最概然分布与平衡分布417

9.4 玻耳兹曼分布及配分函数420

1．拉格朗日待定乘数法421

2．玻耳兹曼分布422

3．粒子配分函数424

9.5 热力学性质与配分函数间的关系424

1．热力学能与配分函数间的关系424

2．熵与配分函数间的关系425

3．其他热力学函数与配分函数间的关系426

9.6 粒子配分函数的计算427

1．配分函数的析因子性质427

2．能量零点的选择对配分函数的影响428

3．平动配分函数的计算430

4．转动配分函数的计算431

5．振动配分函数的计算433

6．电子运动的配分函数435

7．核运动的配分函数435

9.7 热力学函数的计算435

1．热力学能436

2．U0 t，U0 r及U0 v的计算436

3．玻耳兹曼公式中β值的推导438

4．摩尔定容热容的计算440

9.8 系统熵的统计意义及熵的计算442

1．熵的统计意义442

2．熵与各独立运动形式配分函数间的关系443

3．统计熵的计算444

4．统计熵与量热熵的简单比较447

9.9 理想气体反应的标准平衡常数448

1．理想气体的摩尔吉布斯自由能函数448

2．理想气体的标准摩尔焓函数450

3．理想气体反应的标准平衡常数451

4．理想气体反应标准平衡常数与配分函数间的关系452

9.10 系综理论简介454

本章小结458

习题458

第十章　界面现象462

10.1 界面张力463

1．液体的表面张力，表面功及表面吉布斯函数463

2．热力学公式465

3．界面张力及其影响因素466

10.2 弯曲液面的附加压力及其后果468

1．弯曲液面的附加压力——拉普拉斯方程468

2．微小液滴的饱和蒸气压——开尔文公式471

3．亚稳状态及新相的生成472

10.3 固体表面476

1．物理吸附与化学吸附477

2．等温吸附478

3．吸附经验式——弗罗因德利希公式479

4．朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式480

5．多分子层吸附理论——BET公式483

6．吸附热力学485

10.4 固-液界面486

1．接触角与杨氏方程487

2．润湿现象487

3．固体自溶液中的吸附490

10.5 溶液表面492

1．溶液表面的吸附现象492

2．表面过剩浓度与吉布斯吸附等温式493

3．表面活性物质在吸附层的定向排列496

4．表面活性剂497

本章小结503

习题503

第十一章　化学动力学507

11.1 化学反应的反应速率及速率方程508

1．反应速率的定义508

2．基元反应和非基元反应510

3．基元反应的速率方程——质量作用定律511

4．化学反应速率方程的一般形式，反应级数512

5．用气体组分的分压表示的速率方程514

6．反应速率的测定514

11.2　速率方程的积分形式515

1．零级反应516

2．一级反应516

3．二级反应519

4．n级反应522

5．小结523

11.3 速率方程的确定523

1．尝试法524

2．半衰期法525

3．初始速率法527

4．隔离法528

11.4 温度对反应速率的影响，活化能529

1．阿伦尼乌斯方程529

2．活化能531

3．活化能与反应热的关系533

11.5 典型复合反应534

1．对行反应534

2．平行反应538

3．连串反应539

11.6 复合反应速率的近似处理法542

1．选取控制步骤法542

2．平衡态近似法543

3．稳态近似法545

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548

11.7 链反应549

1．单链反应的特征549

2．由单链反应的机理推导反应速率方程550

3．支链反应与爆炸界限552

11.8 气体反应的碰撞理论556

1．气体反应的碰撞理论556

2．碰撞理论与阿伦尼乌斯方程的比较557

11.9 势能面与过渡状态理论560

1．势能面560

2．反应途径562

3．活化络合物563

4．艾林方程564

5．艾林方程的热力学表示式565

11.10　溶液中反应567

1．溶剂对反应组分无明显作用的情况567

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569

3．离子强度对反应速率的影响570

11.11 多相反应572

11.12 光化学574

1．光化学反应的初级过程、次级过程和猝灭574

2．光化学定律576

3．光化学反应的机理与速率方程578

4．温度对光化学反应速率的影响579

5．光化学平衡580

6．激光化学581

11.13 催化作用的通性582

1．引言582

2．催化剂的基本特征582

3．催化反应的一般机理及速率常数584

4．催化反应的活化能584

11.14　单相催化反应586

1．气相催化586

2．酸碱催化586

3．络合催化588

4．酶催化589

11.15 多相催化反应592

1．催化剂表面上的吸附592

2．多相催化反应的步骤594

3．表面反应控制的气-固相催化反应动力学595

4．温度对表面反应速率的影响597

5．活性中心理论598

11.16 分子动态学599

本章小结600

习题602

第十二章　胶体化学613

12.1 溶胶的制备615

1．分散法616

2．凝聚法616

3．溶胶的净化618

12.2 溶胶的光学性质618

1．丁铎尔效应618

2．瑞利公式619

3．超显微镜与粒子大小的近似测定620

12.3 溶胶的动力学性质621

1．布朗运动621

2．扩散622

3．沉降与沉降平衡624

12.4 溶胶的电学性质625

1．电动现象625

2．扩散双电层理论627

3．溶胶的胶团结构631

12.5 溶胶的稳定与聚沉632

1．溶胶的经典稳定理论——DLVO理论632

2．溶胶的聚沉635

12.6 乳状液637

1．乳状液的分类及鉴别638

2．乳状液的稳定638

3．乳状液的去乳化640

12.7 泡沫641

12.8 悬浮液642

12.9 气溶胶645

1．粉尘的分类645

2．粉尘的性质646

3．气体除尘648

12.10 高分子化合物的渗透压和黏度649

1．高分子溶液的渗透压649

2．唐南平衡650

3．高分子溶液的黏度652

12.11 高分子溶液的盐析、胶凝作用与凝胶的溶胀654

1．盐析作用654

2．胶凝作用、触变现象和脱水收缩655

3．凝胶的溶胀656

本章小结657

习题657

参考书目660

索引662