物理化学简明手册PDF电子书下载

1．气体和液体的性质 1

1-1 气体和液体的膨胀和压缩系数 1

表1-1 气体的等压膨胀系数αv 1

表1-2 气体的等容压力系数αp 2

表1-3 液体单质的等温压缩系数β 2

表1-4 液体无机化合物的等温压缩系数β 3

表1-5 液体有机化合物的等温压缩系数β 4

表1-6 气体的范德华常数 5

1-2 气体的范德华（VanderWaals）常数 5

1-3 物质的临界常数 8

表1-7 有机化合物的临界温度和临界压力 8

表1-8 无机化合物的临界常数 13

表1-9 单质和空气的临界常数 15

1-4 真实气体的逸度系数和压缩因子 16

表1-10 真实气体的逸度系数γ 16

图1-1 气体的压缩因子图 18

图1-2 逸度系数和对比压力，对比温度的关系图 20

表1-11 二组分气体体系的相互扩散系数D 21

1-5 气体的扩散系数、热传导系数和粘滞系数 21

表1-12 气体和蒸气在空气中的扩散系数D 23

表1-13 有机溶剂中的扩散系数D 23

表1-14 常压下有机化合物的导热系数λ 24

表1-15 常压下单质和无机化合物的热传导系数λ 25

表1-16 高温下无机气体的粘滞系数η 27

表1-17 高温下有机气体的粘滞系数η 28

1-6 液体的粘度 29

表1-18 不同温度下水的粘度η 29

表1-19 有机化合物的粘度η 30

1-7 某些单质和化合物的物性常数 34

表1-20 常见气体的固化和液化温度 34

表1-21 单质和无机化合物的熔点和沸点 35

表1-22 有机化合物的熔点和沸点 39

表1-23 物质的相转变温度 41

表1-24 不同温度下水的密度ρ 44

表1-25 不同温度下水银的密度ρ 45

表1-26 不同温度下液体的密度ρ 46

表1-27 不同温度下水、乙醇和二硫化碳的折光率 47

表1-28 有机化合物的折光率 48

表1-29 常用冷冻剂的物理特性 49

1-8 国际实用温标 50

表1-30 IPTS-68定义的一级温度固定点 50

表1-31 IPTS-68规定的第二类参考点 51

2．热效应和化学平衡 52

2-1 热容 52

表2-1 常压下水的定压热容 52

表2-2 常压下冰的定压热容 52

表2-4 不同压力下空气的定压热容及热容比 53

表2-3 常压下水蒸气的定压热容 53

表2-5 不同压力下氧气的定压热容及热容比 54

表2-6 无机气体的热容比 54

表2-7 有机气体的热容比 56

2-2 热效应 57

表2-8 由标准状态单质形成气态原子的生成焓 57

表2-9 单质、无机化合物及有机化合物的热容、标准生成焓、标准生成自由能和标准熵 58

表2-10 有机化合物的燃烧焓 80

表2-11 无机化合物在水中的标准溶解焓和标准溶解自由能 90

表2-12 无机化合物水溶液的无限稀释焓 92

表2-13 离子在水中的标准生成焓、标准生成自由能和标准熵 99

表2-14 无限稀薄的强酸、强碱的中和焓 101

表2-15 中和焓随温度的变化 102

表2-16 氢氧化钠和盐酸的中和焓随浓度mB的变化 102

表2-17 金属氧化物水溶液与酸水溶液的中和焓 102

表2-18 有机化合物的气化焓 103

表2-19 无机化合物的气化焓 105

表2-20 无机化合物的升华焓 106

表2-21 有机化合物的熔点和标准摩尔熔化焓 107

表2-22 无机化合物的熔点和标准摩尔熔化焓 112

表2-23 无机化合物的水合焓 118

表2-24 25℃下无限稀薄水溶液中离子水化作用的焓、熵和自由能 120

表2-25 爱因斯坦（Einstein）比热公式数值表 121

表2-26 德拜（Debye）比热公式数值表 122

表2-27 计算气体反应平衡常数用的－Gm？-Hm？(0K)/T和Hm？(298K)－Hm？（0K）函数值 123

表2-28 在晶体状态时，物质的熔点、摩尔比容及德拜特征温度 126

2-3 化学平衡 127

表2-29 不同压力下固体物质的解离温度 127

表2-30 气相反应的平衡常数 128

3-1 物质的平衡蒸气压 132

表3-1 不同温度下水的蒸气压 132

3．溶液和相平衡 132

表3-2 不同温度下冰的蒸气压 138

表3-3 不同温度下汞的蒸气压 139

表3-4 有机化合物的蒸气压 141

表3-5 无机化合物的蒸气压 149

表3-6 水合晶体的蒸气压 154

表3-7 氢、氧、氮等单质蒸气压与温度的关系 155

3-2 气体在水中的溶解度 156

表3-8 不同温度下气体在水中的亨利（Henry）常数 156

3-3 稀溶液的依数性 157

表3-9 某些溶剂的凝固点降低常数 157

表3-10 某些溶剂的沸点升高常数 158

3-4 共沸物 159

表3-11 常压下共沸物的沸点和组成 159

表8-3 某些分子在气、液、固态中的基本振动频率? 162

表3-12 水－无机化合物的共熔混合物 169

3-5 共熔混合物 169

表3-13 单质及无机化合物的共熔混合物 170

表3-14 有机化合物的共熔混合物 172

表3-15 金属混合物的熔点 175

4．电化学 177

4-1 电解质溶液 177

表4-1 纯水的电导率 177

表4-2 KCl标准溶液的电导率 177

表4-3 25℃时无机化合物水溶液的摩尔电导？m 178

表4-41 -1价电解质摩尔电导与浓度的关系 190

表4-51 -1 价电解质水溶液中德拜－休克尔公式和盎萨格公式里的几个参数值 190

表4-6 水溶液中阳离子的极限摩尔电导λ+？ 191

表4—7水溶液中阴离子的极限摩尔电导λ-？ 194

表4-8 25℃有机溶剂中某些离子的极限摩尔电导λm？ 197

表4-9 18℃无限稀水溶液中离子的淌度 198

表4-10 25℃水溶液中阳离子的迁移数t+ 199

表4-11 某些纯熔融电解质中阴、阳离子的迁移数 200

表4-12 25℃水溶液中电解质的平均活度系数γ+ 201

表4-13 氢氧化钠水溶液的平均活度系数γ+ 204

表4-14 氢氧化钾水溶液的平均活度系数γ± 204

表4-15 盐酸水溶液的平均活度系数γ± 205

表4-16 硫酸水溶液的平均活度系数γ± 205

表4-17 氯化钠水溶液的平均活度系数γ± 206

表4-18 氯化钾水溶液的平均活度系数γ± 206

表4-19 25℃水溶液中有机电解质的平均活度系数γ± 207

表4-20 25℃水溶液中单独离子的活度系数 208

表4-21 25℃水溶液中电解质的扩散系数D 210

表4-22 25℃时无机电解质水溶液的渗透系数φ 212

4-2 可逆电池的电动势 214

表4-23 标准电极电位及其温度系数 214

表4-26 甘汞电极的电位与温度的关系 227

表4-25 饱和甘汞电极（SCE）的电极电位 227

表4-24 25℃汞盐电极的标准电极电位 227

表4-28 卤化银电极的标准电极电位 228

表4-27 醌氢醌电极和Pb-PbSO4电极的标准电极电位 228

表4-29 25℃时的液间电位差（概略值） 229

表4-30 MCl(c)‖M′Cl（c）间的液体接界电位差 230

表4-31 不同温度下韦斯登（Weston）标准电池的电动势 231

表4-32 lUPAC推荐的五种标准溶液pH（S）值 231

4-3 不可逆电极过程 232

表4-33 氢和氧的过电位 232

表4-34 电解质水溶液的分解电压 232

表4-35 水溶液中各种电极上氢的过电位——塔菲尔（Tafel）公式中的参数值 233

表4-37 极谱半波电位 236

表4-36 几种气体的过电位——塔菲尔（Tafel）公式中的参数值 236

5．化学动力学 242

5-1 化学反应速率 242

表5-1 几种简单级数反应的速率公式 242

表5-2 几种典型复杂反应的特点和速率公式 243

表5-3 反应速率常数的单位换算表 244

表5-4 几种简单级数反应的特征直线关系 245

表5-5 气相单分子反应的指前因子和活化能 245

表5-6 某些气相反应的指前因子、活化能和方位因素 246

表5-7 气相反应的活化焓和活化熵 246

表5-8 自由基的标准生成焓△fHm？ 247

5-2 原子、离子及自由基的反应 247

表5-9 气相中原子和无机化合物、无机自由基的反应 248

表5-10 气相中自由基和无机化合物、无机自由基的反应 249

表5-11 气相中原子和有机化合物的反应 250

表5-12 气相中自由基和有机化合物的反应 251

表5-13 气相中有机自由基之间的反应 253

表5-14 激发态稀有气体原子的失活过程 254

表5-15 离子分子反应 258

5-3 均相反应 261

表5-16 气相单分子反应 261

表5-17 解离反应的二级速率常数 264

表5-18 提取反应的二级、三级反应速率常数 265

表5-19 O3的双分子反应的速率常数*265++表5-20 液体均相反应 266

表5-21 气相快速反应 278

表5-22 液相快速反应 279

5-4 复相反应 281

表5-23 气体和固体的反应 281

5-5 催化反应 284

表5-24 气相－固相催化反应的速率公式和活化能 284

表5-25 酶催化反应的动力学常数 290

表5-27 碳氢化合物热分解和氧化时的主要反应 292

表5-26 30℃时碳氢化合物自动氧化的速率常数 292

5-6 链反应 292

表5-28 几种混合气体的爆炸界限 294

5-7 光化学反应 295

表5-29 气相光化学反应 295

表5-30 溶液中的光化学反应 299

表5-31 芳香族化合物的荧光量子产率和寿命 302

表5-32 有机化合物的最低三线态的能量ET 303

表5-33 光敏化反应 304

6．物质的界面性质 306

6-1 表面张力及其测定 306

表6-1 滴重法的校正因子F值 306

表6-2 挂环法的校正因子F值 307

表6-3 悬滴法的校正因子l/H值 308

表6-4 毛细管上升法的校正因子 309

表6-5 最大气泡压力法的校正因子 310

表6-6 不同温度下水的表面张力 310

表6-7 不同温度下重水的表面张力 310

表6-8 无机化合物的表面张力 311

表6-9 有机化合物的表面张力 312

表6-10 二种液体之间的界面张力 316

6-2 液体在固体表面上的润湿作用和接触角 317

表6-11 有机液体对金属固体的接触角 317

表6-12 水对有机化合物的接触角 318

表6-13 有机液体对高分子化合物的接触角 318

表6-14 某些液体对固体的润湿热－△HI 319

6-3 气体在固体表面上的吸附 320

表6-16 气体在固体表面上的吸附热 320

表6-15 水对高分子化合物的润湿热－△HI 320

表6-17 吸附分子的截面积 321

表6-18 合成碱金属铝硅酸盐沸石分子筛的特性 325

表6-19 常见的表面活性剂及商品名称 328

6-4 表面活性物质 328

表6-20 表面活性剂在水溶液中的临界胶束浓度CMC 333

表6-21 表面活性剂在非水介质中的临界胶束浓度CMC 338

表6-22 表面活性剂的胶束聚集数 338

表6-23 表面活性剂的Krafft点 340

表6-24 表面活性剂的HLB值 342

表6-25 由表面活性剂的结构计算HLB值 346

表6-26 表面活性剂在饱和吸附时的吸附量和分子截面积 347

表6-28 胶束形成的热力学参数 354

表6-27 脂肪酸水溶液的饱和吸附层中分子所占的截面积 354

6-5 胶体的电学性质 356

表6-29 几种胶体的ξ（Zeta）电位 356

表6-30 电解质对溶胶的聚沉值 357

6-6 高分子溶液 358

表6-31 高分子化合物的特性粘度与分子量关系式参数表 358

7．原子和分子的性质 364

7-1 原子的某些性质 364

表7-1 元素的电离能 364

表7-2 元素的电子亲和势 368

表7-3 元素的电负性 369

表7-4 中性原子的轨道能的负值 370

7-2 键长、键角和分子的几何结构 374

表7-5 双原子分子和基中的核间距 374

表7-6 无机化合物多原子分子的几何结构 375

表7-7 无机物多原子分子的键长、键角 377

表7-8 有机化合物中的C—C键长r 381

表7-9 分子和基的电离能I 381

7-3 分子的电离能及分子键的离解能 381

表7-10 分子键的离解能 382

7-4 双原子分子的电子组态及谱项 392

表7-11 双原子分子的电子谱项 392

表7-12 同核及核电荷相近的双原子分子的基电子组态及其谱项 394

表7-13 双原子氢化物电子组态及其谱项 395

表7-14 第二周期同核双原子分子的低激发电子组态 397

7-5 原子轨道的杂化 398

表7-15 几种基本的杂化轨道 398

7-6 共轭分子的HMO表 399

表7-16 共轭分子的HMO表 401

7-7 重要点群及例 429

表7-17 主要点群的对称元素及例 429

7-8 分子的电磁性质 431

表7-18 气体的介电常数 431

表7-19 液体的介电常数 433

表7-20 非极性溶剂（苯）中极性物质溶液的介电常数 439

表7-21 固体的介电常数 440

表7-22 离子晶体的介电常数 441

表7-23 在气相中分子的偶极矩 442

表7-24 基的偶极矩 444

表7-25 键矩 444

表7-26 离子的反磁性磁化率 446

表7-27 无机物质的磁化率 447

表7-28 反磁性有机化合物的磁化率 453

表7-29 分子折射度RV 456

表7-30 原子折射度RD 457

表7-31 离子折射度R 457

表7-32 键的折射度RD 458

表7-33 物质的旋光率 458

8．分子光谱 460

8-1 红外光谱 460

表8-1 几种双原子分子的振动和转动常数 460

表8-2 各种键、键角的伸缩、弯曲力常数 461

表8-4 各种基团的红外特征频率 463

表8-5 无机离子等的红外特征频率 500

8-2 核磁共振 503

表8-6 质子化学位移 503

表8-7 －CH2－和？CH－质子化学位移的估计 506

表8-8 与双键相连质子的化学位移的估计 507

表8-9 单取代苯中质子的化学位移 508

表8-10 质子自旋偶合常数J 510

8-3 紫外可见吸收光谱 511

表8-11 化合物的紫外可见吸收光谱数据 511

表8-12 从分子离子脱去的常见碎片 526

8-4 质谱 526

表8-13 常见的碎片离子 527

表8—14 贝农（Beynon）表（碳、氢、氮、氧不同组合的质量及同位素丰度比） 531

9．晶体学 551

9-13 2个对称型 551

表9-13 2个对称型中对称要素、一般形及其极射赤平投影 551

9-2 空间群 561

表9-22 30个空间群 561

表9-3 四十七种单形 568

9-3 单形 568

表9-4 各晶系晶类的单形 571

9-4 原子和离子的各种半径 582

表9-5 金属的原子半径 582

表9-6 原子的共价半径 582

表9-7 范德华（vanderWaals）半径 583

表9-8 哥希密特（Goldschmidt）离子半径 584

表9-9 离子的晶体半径 585

表9-10 有效离子半径 590

表9-11 某些单质的晶体结构 595

9-5 晶体结构 595

表9-12 金属单质的结构 596

表9-13 某些化合物的晶体结构 598

9-6 X射线结构分析 603

表9-14 系统消光与对称性 603

表9-15 标识发射谱线及吸收限波长 604

表9-16 K系及L系标识X射线谱的激发电势 607

9-7 物质的X射线结晶学数据 608

表9-17 单质的X射线结晶学数据 608

表9-18 硫化物、砷化物、碲化物的X射线结晶学数据 610

表9-19 氧化物和氢氧化物的X射线结晶学数据 624

表9-20 多元氧化物的X射线结晶学数据 631

表9-21 卤化物的X射线结晶学数据 633

表9-22 碳酸盐和硝酸盐的X射线结晶学数据 635

表9-23 硫酸盐和硼酸盐的X射线结晶学数据 638

表9-24 磷酸盐、钼酸盐和钨酸盐的X射线结晶学数据 642

表9-25 硅酸盐的X射线结晶学数据 644

附录一 中华人民共和国法定计量单位 663

附录二 物理量的换算表 668

附录三 常用物理常数 669