物理化学 第4版PDF电子书下载

绪论 1

一、物理化学的任务和内容 1

二、物理化学在化学与药学中的地位和作用 1

三、物理化学的学习方法 2

第一章 热力学第一定律 3

第一节 热力学概论 3

一、热力学 3

二、化学热力学 3

三、热力学的方法和局限性 4

第二节 热力学基本概念 4

一、体系与环境 4

二、体系的性质 4

三、热力学平衡态 5

四、状态函数与状态方程 5

五、过程与途径 6

六、热和功 6

第三节 热力学第一定律 7

一、热力学第一定律 7

二、内能 7

三、热力学第一定律的数学表达式 8

第四节 可逆过程与体积功 8

一、体积功 8

二、不同过程的体积功 8

三、可逆过程 10

第五节 焓 11

第六节 热容 12

第七节 热力学第一定律的应用 12

一、热力学第一定律应用于理想气体 12

二、热力学第一定律应用于实际气体 17

第八节 热化学基本概念 18

一、化学反应的热效应 18

二、反应进度 19

三、热化学方程式 20

第九节 化学反应热效应的计算 21

一、赫斯定律 21

二、由标准摩尔生成焓计算△r Hm 21

三、由标准摩尔燃烧焓计算△r Hm 22

四、由键焓估算△rHm 23

五、离子摩尔生成焓 25

六、溶解热与稀释热 25

七、不同温度的△rHm——基尔霍夫定律 27

习题 29

第二章 热力学第二定律 33

第一节 自发过程的特征 33

第二节 热力学第二定律 34

第三节 卡诺循环 35

第四节 卡诺定理 37

第五节 熵 38

一、熵的导出 38

二、热力学第二定律数学表达式——克劳修斯不等式 39

三、熵增原理 40

第六节 熵变的计算 41

一、等温过程中熵变的计算 41

二、变温过程中熵变的计算 43

第七节 熵函数的物理意义 45

一、熵是体系混乱程度的度量 45

二、熵与概率 46

第八节 热力学第三定律及规定熵 47

一、热力学第三定律 47

二、规定熵 47

三、化学反应过程的熵变 49

第九节 吉布斯能、亥姆霍兹能 49

一、热力学第一定律、第二定律联合表达式 49

二、亥姆霍兹能 49

三、吉布斯能 50

四、自发变化方向和限度的判据 51

第十节 △G的计算 51

一、理想气体等温变化中的△G 52

二、相变过程的△G 52

三、化学变化的 53

第十一节 热力学函数间的关系 54

一、热力学基本关系式 54

二、麦克斯韦关系式 55

三、△G与温度的关系式——吉布斯-亥姆霍兹公式 56

第十二节 非平衡态热力学简介 58

一、开放体系、非平衡态 58

二、熵流、熵产生和耗散结构 59

三、熵与生命 60

第十三节 疏水相互作用 60

第十四节 偏摩尔量和化学势 63

一、偏摩尔量 63

二、化学势 65

第十五节 化学势的标准态及其表示式 68

一、气体的化学势 69

二、溶液中各组分的化学势 70

习题 73

第三章 化学平衡 78

第一节 化学反应的平衡条件 78

第二节 化学反应等温方程式和平衡常数 79

第三节 平衡常数的表示法 81

一、气体反应平衡常数 81

二、液相反应平衡常数 83

三、有纯态凝聚相参加的理想气体反应 84

第四节 平衡常数的测定和平衡转化率的计算 84

一、平衡常数的测定 84

二、平衡转化率的计算 85

第五节 标准状态下反应的吉布斯能变化及化合物的标准生成吉布斯能 87

一、标准状态下反应的吉布斯能变化 87

二、化合物的标准生成吉布斯能 88

第六节 温度对平衡常数的影响 89

第七节 其它因素对平衡的影响 91

一、压力对化学平衡的影响 91

二、惰性气体对化学平衡的影响 92

第八节 反应的耦合 93

一、反应耦合原理 93

二、生物体内的化学平衡 94

习题 95

第四章 相平衡 98

第一节 相律 98

一、相 98

二、物种数与组分数 98

三、自由度 100

四、相律的推导 100

第二节 单组分体系 102

一、水的相图 102

二、克劳修斯-克拉珀龙方程 104

第三节 完全互溶双液体系 107

一、理想的完全互溶双液体系 107

二、杠杆规则 109

三、非理想的完全互溶双液体系 109

四、蒸馏与精馏 114

第四节 部分互溶和完全不互溶的双液体系 116

一、部分互溶的双液体系 116

二、完全不互溶的双液体系 118

第五节 二组分固-液体系平衡相图 119

一、简单低共熔相图 120

二、生成化合物的相图 124

三、有固溶体生成的相图 126

第六节 三组分体系的相平衡 128

一、等边三角形组成表示法 129

二、三组分水盐体系 130

三、部分互溶的三液体系 132

习题 134

第五章 电化学 138

第一节 电解质溶液的导电性质 138

一、电解质溶液的导电机理 138

二、法拉第定律 139

三、离子的电迁移和迁移数 140

第二节 电解质溶液的电导 143

一、电导 143

二、电导率 143

三、摩尔电导率 143

四、电导率和摩尔电导率的计算 144

五、摩尔电导率与浓度的关系 145

六、离子独立运动定律 146

第三节 电导的测定及其应用 148

一、电导的测定 148

二、电导测定的应用 148

第四节 强电解质溶液理论 151

一、溶液中强电解质的平均活度和平均活度系数 151

二、离子强度 154

三、强电解质溶液的离子互吸理论 154

第五节 原电池 157

一、化学反应与电池 157

二、可逆电池与不可逆电池 158

三、电池的书写方式 159

第六节 电池电动势的产生 159

一、电极-溶液界面电势差 160

二、液体接界电势和盐桥 160

第七节 电池电动势的测定 161

一、对消法（补偿法）测定电池电动势的原理 161

二、标准电池 162

第八节 可逆电池热力学 163

一、由可逆电池电动势计算电池反应的△rGm 163

二、由电动势E及其温度系数计算电池反应的△rSm和△r Hm 163

三、计算电池可逆放电反应过程中的热 164

四、可逆电池电动势E与电池反应中各物质活度的关系 165

第九节 电极电势 166

一、标准氢电极 166

二、任意电极的电极电势 166

三、电极电势的能斯特方程 169

四、原电池电动势的计算 170

第十节 电极的类型 171

一、第一类电极 171

二、第二类电极 171

三、第三类电极 173

四、第四类电极 174

第十一节 浓差电池 174

一、单液浓差电池 174

二、双液浓差电池 174

第十二节 电动势测定的应用 175

一、判断化学反应的方向 175

二、求氧化还原反应的标准平衡常数Kθ 176

三、求难溶盐的活度积 177

四、测定溶液的pH值 177

五、测定电池的标准电动势Eθ及离子平均活度系数γ± 178

六、电势滴定 180

第十三节 电极的极化和过电势 181

一、分解电压 181

二、电极的极化作用 183

三、过电势和极化曲线的测定 186

第十四节 生物膜电势简介 187

一、细胞膜和膜电势 187

二、膜电势在生理医学上的研究应用 188

习题 189

第六章 化学动力学 192

第一节 反应速率的表示方法及其测定 192

第二节 基元反应与反应分子数 194

第三节 反应速率方程与反应级数 195

第四节 简单级数反应的速率方程 197

一、一级反应 198

二、二级反应 200

三、零级反应 204

四、简单级数反应的速率方程比较 205

第五节 反应级数的确定 206

一、积分法 206

二、微分法 206

三、半衰期法 207

第六节 温度对反应速率的影响 208

一、阿仑尼乌斯经验公式 208

二、活化能 209

三、药物贮存期预测 211

第七节 典型的复杂反应 215

一、对峙反应 215

二、平行反应 216

三、连续反应 219

四、链反应 221

第八节 光化反应 223

一、光化反应的特点 224

二、光化学定律 224

三、量子效率 226

四、药物对光稳定性 227

第九节 反应机理的确定 228

第十节 溶液中的反应 231

第十一节 催化作用的基本概念 232

第十二节 酸碱催化 236

第十三节 酶催化 241

第十四节 碰撞理论 244

第十五节 过渡态理论 247

第十六节 快速反应研究技术 250

一、快速混合法 250

二、化学弛豫法 251

习题 252

第七章 表面化学 257

第一节 表面吉布斯能和表面张力 258

一、表面吉布斯能 258

二、表面张力 259

三、表面的热力学关系式 261

第二节 曲面的附加压力和蒸气压 262

一、曲面的附加压力 262

二、曲面的蒸气压 264

三、亚稳状态和新相的生成 266

第三节 润湿和铺展 268

一、固体的润湿 268

二、液体的铺展 269

第四节 溶液的表面吸附 271

一、溶液的表面吸附现象 271

二、吉布斯吸附等温式 272

三、表面活性物质在吸附层的定向排列 275

第五节 不溶性表面膜 276

一、表面压及其测定 277

二、不溶性表面膜的应用 277

第六节 表面活性剂 279

一、表面活性剂的分类 279

二、表面活性剂的结构性能 280

三、表面活性剂的几种重要作用 284

第七节 气体在固体表面上的吸附 286

一、物理吸附和化学吸附 286

二、吸附等温线 287

三、弗仑因德立希吸附等温式 288

四、单分子层吸附理论——兰格缪尔吸附等温式 288

五、多分子层吸附理论——BET公式 290

第八节 固体在溶液中的吸附 292

一、吸附特点 292

二、吸附量的测定 292

三、吸附等温线 293

习题 294

第八章 胶体 298

第一节 分散体系分类及其基本特性 298

一、分散体系的分类 298

二、基本特性 300

第二节 溶胶的制备与净化 300

一、溶胶的制备 300

二、溶胶的净化 302

第三节 溶胶的动力性质 303

一、布朗运动 303

二、扩散与渗透现象 304

三、沉降与沉降平衡 306

四、超离心力场下的沉降 307

第四节 溶胶的光学性质 309

一、光的散射 310

二、光的吸收 310

三、溶胶粒子大小的测定 311

第五节 溶胶的电学性质 312

一、电动现象 312

二、溶胶粒子表面电荷的来源 313

三、双电层理论 313

四、电泳测定 316

第六节 胶体的稳定性 318

一、胶团结构 318

二、溶胶的稳定性与聚沉 319

三、胶体稳定性理论 321

第七节 乳状液、泡沫和气溶胶 324

一、乳状液 324

二、泡沫 326

三、气溶胶 328

第八节 大分子化合物结构及平均摩尔质量 329

一、大分子化合物的结构特点 329

二、大分子化合物的平均摩尔质量 331

第九节 大分子溶液的流变性 332

一、流体的粘度 332

二、流变曲线与流型 333

第十节 大分子化合物平均摩尔质量的测定 335

一、渗透压法 335

二、离心沉降法 336

三、粘度法 336

第十一节 大分子电解质溶液 337

一、大分子电解质溶液的分类 337

二、大分子电解质溶液的电性 338

三、大分子电解质溶液的粘度特性 339

四、大分子电解质溶液的唐南平衡与渗透压 340

第十二节 凝胶 342

一、凝胶的分类 342

二、凝胶的性质 343

附录1 一些物质在101.325kpa下的摩尔等压热容 348

附录2 一些物质的热力学函数（p＝101.325kpa，T＝298.15K） 350

附录3 一些有机物的标准摩尔燃烧焓值 352