水质化学PDF电子书下载

第1章 绪论（Introduction） 1

1.1 水的性质 1

1.2 水的组成型态 2

1.3 浓度表示法 13

1.3.1 质量浓度 13

1.3.2 2克分子浓度及活性度 15

1.3.3 当量及规定浓度 16

1.3.5 百万分当量，epm 21

1.3.4 以O2表示的质量／容积浓度 21

1.3.6 CaCO3表示之质量浓度 22

1.4 参考资料 23

第2章 化学动力学（Chemical Kinetics） 24

2.1 序论 24

2.2 反应物的碰撞 25

2.3 反应物的方位性 26

2.4 反应速率定律 27

2.5 反应机构 36

2.6 反应速率的温度效应 40

2.7 催化作用 44

2.8 经验速率式 48

2.9 习题 53

2.10 参考资料 57

第3章 化学平衡（Chemical Equilibrium） 58

3.1 序论 58

3.2 化学平衡的动态性质 58

3.3 化学平衡的热力学基础 60

3.4 决定平衡常数的焓及温度变数 72

3.5 溶液之离子及分子的非理想性质 75

3.6 习题 84

3.7 参考资料 87

第4章 酸碱化学（Acid-Base Chemistry） 88

4.1 序论 88

4.2 名词定义 88

4.3 反应速率 95

4.4 平衡计算——一般方法 97

4.4.1 质量平衡 98

4.4.2 平衡关系式 99

4.4.3 质子条件 99

4.4.4 电解平衡式或电性中和方程式 101

4.5 强酸、强碱计算 104

4.6 弱酸弱碱计算 111

4.7 平衡计算图解法——pC-pH图 117

4.8 利用pC-pH图决定平衡之温度及离子强度效应 126

4.9 多质子酸-共轭碱的平衡计算 128

4.10 解离率及分布图 138

4.11 酸碱混合——pH计算 141

4.11.1 强酸-强碱混合物 141

4.11.2 弱酸强碱与强酸弱碱混合物 145

4.12 pH缓冲液及缓冲强度 152

4.12.1 pH缓冲液 153

4.12.2 缓冲强度 156

4.13 碳酸根系统 163

4.13.1 碳酸根物种及其酸碱平衡 163

4.13.2 开放与密闭系统碳酸物种之计算 168

4.13.3 碱度与酸度 180

4.13.4 碱度与酸度终点 187

4.13.5 碱度与酸度的分性定义 190

4.14 习题 200

4.15 参考资料 204

第5章 复合化学（Coordination Chemistry） 205

5.1 序论 205

5.2 命名与定义 205

5.3 反应速率 208

5.4 错塩稳定性及平衡计算 209

5.5 金属离子水解——H2O及OH-配合基 218

5.6 其他无机配合基错塩 224

5.7 有机配合基之错塩 231

5.7.1 水及废水中铜的性质 232

5.7.2 NTA错塩 234

5.7.3 与腐植质结合之金属离子 240

5.7.3.1 腐植质之特性 240

5.7.3.2 腐植质与金属的交互作用 242

5.8 习题 247

5.9 参考资料 248

第6章 沈淀与溶解（Precipitation and Dissolution） 250

6.1 序论 250

6.2 沈淀与溶解的动力学 251

6.2.1 结核 251

6.2.2 结晶成长 252

6.2.3 凝聚及熟化 253

6.2.4 溶解 253

6.3 平衡计算 253

6.3.1 溶解度乘积 254

6.3.2 溶解度之温度效应 257

6.3.3 共同离子效应 258

6.3.4 状况溶解度乘积 259

6.3.5 对数浓度图 260

6.4 弱酸塩及弱碱塩的溶解度 264

6.5 溶解度之复合作用效应（错塩） 269

6.6.1 Fe(OH)2（s）及FeCO3（s）之沈淀——pC-pH与主要范围图 277

6.6 数种配合基之争夺效应 277

6.6.2 磷酸铝沈淀 286

6.7 碳酸钙溶解度及水稳定性 289

6.7.1 开放及密闭系统的碳酸钙溶解度 289

6.7.2 CaCO3（s）溶解度的错塩形成效应 301

6.8 磷酸盐化学 305

6.8.1 磷酸盐反应 305

6.8.2 磷酸铵镁沈淀 311

6.8.3 废水之磷酸铁沈淀 315

6.9 习题 318

6.10 参考资料 320

第7章 氧化还原反应（Oxidation-Reduction Reactions） 321

7.1 序论 321

7.2 氧化还原的化学计算式 321

7.3 氧化还原平衡 327

7.3.1 反应方向 327

7.3.2 半反应的自由能及电位 328

7.3.3 半反应的合并 335

7.3.4 Nernst方程式 336

7.3.5 形式电位 341

7.3.6 电子平衡及平衡计算 342

7.4 电子活性度及p∈ 344

7.5 氧化还原平衡图解法 350

7.5.1 p∈-pC图 350

7.5.2 p∈-pH主要范围图 355

7.5.3 其他主要范围图 360

7.5.4 含有固体之p∈-pH图 363

7.6.1 腐蚀电池 369

7.6 腐蚀 369

7.6.2 贾法尼（或电动势）序列 371

7.6.3 腐蚀反应 373

7.6.4 浓度电池 376

7.6.5 腐蚀防制 379

7.7 铁之化学 382

7.7.1 地下水之铁含量 383

7.7.2 酸性矿水排放 386

7.8.1 水化氯的形成 390

7.8 氯之化学 390

7.8.2 氯的平衡 391

7.8.3 氯与无机物种的反应 394

7.8.4 氯与有机物质之反应 401

7.9 重要的生物氧化还原反应 406

7.9.1 氮循环 407

7.9.2 微生物系统的电子接受者 409

7.9.3 微生物产率 412

7.10 电化测定 414

7.10.1 电位测定 415

7.10.2 电流（极化计）测定 422

7.11 习题 425

7.12 参考资料 430

附录1 解离百分率（Ionization Fractions） 431

A1.1 单质子酸之解离百分率 431

A1.2 多质子酸之解离百分率 432

附录2 习题解答（Answers to Problems） 436

附录3 其他资料（Useful Data） 448