物理化学 动力学·电化学·表面及胶体化学PDF电子书下载

第一章 化学反应动力学的经验规律 1

§1引言 1

1.1化学动力学与化学热力学的联系与区别 1

1.2化学动力学的任务及其研究方法 2

1.3化学动力学的研究内容 3

§2化学反应速率概述 5

2.1反应速率的表示和测定方法 5

2.2基元反应和复合反应 9

§3浓度对反应速率的影响 10

3.1化学反应的速率方程 10

3.2基元反应速率方程及质量作用定律 10

3.3反应速率常数及反应级数的特征 12

3.4具有简单级数的反应 19

3.5动力学速率方程的确定 32

4.1对峙反应（opositereaction） 40

§4几种典型的复合反应 40

4.2平行反应（parallelreaction） 44

4.3连串反应（consecutivereaction） 46

§5温度对反应速率的影响 49

5.1实验事实 49

5.2温度影响反应速率常数k的定量关系 51

5.3Arrhenius活化能的物理意义 52

5.4活化能的求算 54

5.5温度对Ea的影响 57

5.6Ea对反应速率的影响 58

5.7温度影响反应速率的实质及如何利用T、Ea对k的影响控制反应速率 59

§6拟定反应机理的一般方法 60

6.1探讨反应机理的一般方法 60

6.2复合反应的近似处理方法 62

§7链反应 66

7.2链反应的特征 67

7.1发生链反应的原因 67

7.3直链反应 68

7.4典型的支链反应——H2的氧化 71

本章 基本要求 73

习题 74

第二章 基元反应的速率理论 86

§1气相反应有效碰撞理论 86

1.1理论的出发点 86

1.2理论的基本假设 87

1.3速率常数k的理论表达式 87

1.4碰撞理论与Arrhenius公式的比较 92

§2过渡态理论 94

2.1理论的要点 94

2.2势能面（PotentialEnergySurfaces,PES） 95

2.3反应速率常数的计算 102

3.1问题的提出 110

§3单分子反应速率理论 110

3.2理论要点 111

3.3Lindemann单分子反应机理 112

本章 基本要求 114

习题 114

第三章 分子反应动态学简介 117

§1前言 117

1.1宏观与微观化学动力学 117

1.2分子反应动态学 118

§2态－态反应的动态特征 124

2.1基本参数 124

2.2态－态反应的主要动态特征 132

§3一些典型的反应机理 137

§4微观反应截面和宏观的反应速率常数之间的关系 139

5.1飞秒化学与分子反应动态学和激光技术的关系 142

§5飞秒化学简介 142

5.2飞秒化学的主要研究内容及研究展望 144

本章 基本要求 149

习题 149

第四章 几类不同特点反应的动力学 150

§1溶液中的反应 150

1.1溶剂对反应速率的影响 150

1.2笼效应 152

1.3其他影响因素 153

§2快速反应 155

2.1扩散控制反应 155

2.2快速反应的时间概念及其测试方法 156

2.3化学弛豫法 158

§3光化学反应 162

3.1光化学反应特征 162

3.2光化学基本定律 163

3.3量子产率 164

3.4光化学初级过程 166

3.5光化学反应机理及速率方程 168

3.6光化学平衡和温度对光化学反应的影响 169

3.7光化学反应的控制 170

3.8光敏反应 171

3.9激光在化学中的应用 171

本章 基本要求 173

习题 173

第五章 催化反应动力学 176

§1催化反应基本原理 176

1.1催化剂的基本特性 176

1.2催化剂加速反应的实质 178

§2均相催化 180

2.1气相催化 180

2.2均相酸碱催化 181

§3酶催化反应动力学 183

§4络合催化 187

§5自催化反应和化学振荡 190

本章 基本要求 196

习题 196

第六章 电解质溶液 202

§1电化学的基本概念和电解定律 202

1.1基本概念 202

1.2法拉第电解定律 204

1.3电流效率 205

§2电解质溶液的特征参数 206

2.1电解质溶液的电导 206

2.2电导的测定 208

2.3电导率、摩尔电导率与浓度的关系 210

2.4离子独立移动定律 212

2.5电导测定的一些应用 215

2.6离子的电迁移和迁移数 220

2.7离子迁移数的测定 222

2.8离子迁移率、离子迁移数和离子摩尔电导率之间的关系 226

§3电解质溶液的活度及活度系数 230

3.1电解质溶液的平均活度和平均活度系数 230

3.2离子强度 232

3.3测定溶解度求平均活度系数 234

§4强电解质溶液理论简介 235

4.1德拜－休克尔离子互吸理论 235

4.2德拜－休克尔极限公式 242

4.3德拜－休克尔－昂萨格电导理论 246

本章 基本要求 248

习题 249

§1可逆电池和不可逆电池 254

1.1可逆电池具备的条件 254

第七章 可逆电池电动势及其应用 254

1.2可逆电池的书写表示方法 256

1.3可逆电池电动势的符号 257

§2可逆电池的热力学 258

2.1可逆电池电动势E与参加反应各组分活度的关系 258

2.2由可逆电池电动势E计算电池反应的热力学函数 258

§3电池电动势产生的机理 262

3.1电极－溶液界面间电势差的形成 262

3.2接触电势 264

3.3液体接界电势和盐桥 264

3.4电动势的产生 265

§4平衡电极电势和电池电动势 266

4.1电极电势的能斯特方程 266

4.2电极电势和电动势的国际惯例 267

§5可逆电极的种类 270

6.1化学电池电动势E的计算 271

§6可逆电池电动势的计算 271

6.2浓差电池及液接电势的计算 274

§7电池电动势的测定 278

7.1标准电池（Standardcell） 278

7.2电池电动势的测定 279

§8电池电动势测定的应用 281

8.1溶液pH值的测定 281

8.2电动势法测电解质溶液的平均活度系数 283

8.3求难溶盐的活度积 285

本章 基本要求 285

习题 286

第八章 不可逆电极过程 292

§1不可逆电极过程中的电极极化 292

1.1分解电压 292

1.3超电势的测定 295

1.2极化作用 295

1.4氢超电势 298

1.5浓差极化和电化学极化 300

§2电解时的电极反应 302

2.1金属的析出与氢超电势 303

2.2金属离子的分离 304

2.3电解中的氧化与还原 306

§3金属的腐蚀与保护 307

3.1金属的电化学腐蚀 307

3.2金属的防腐 309

3.3金属的钝化 310

§4化学电源 312

4.1化学电源的特性 313

4.2一次电池 315

4.3二次电池 315

4.4燃料电池 323

本章 基本要求 325

习题 325

第九章 界面现象 329

§1表面吉布斯自由能和表面张力 329

1.1表面吉布斯自由能 331

1.2表面张力 332

1.3影响表面张力的因素 335

§2弯曲液面下的附加压力和蒸气压 336

2.1弯曲液面下的附加压力 336

2.2弯曲表面下液体的蒸气压Kelvin方程 340

§3溶液表面现象 342

3.1溶液的表面张力与表面吸附现象 342

3.2Gibbs吸附方程 345

§4表面活性剂 351

4.1表面活性剂的分子结构 351

4.2表面活性剂的分类 356

4.3表面活性剂的重要应用 357

§5固－液界面现象 362

5.1液体对固体的润湿作用 362

5.2浸湿功和铺展系数 363

5.3接触角 364

5.4毛细现象及表面张力的测定 366

§6固体表面的吸附 367

6.1固体表面对气体的吸附现象 368

6.2Langmuir吸附理论 370

6.3BET吸附理论 377

6.4Freundlich等温式 380

6.5乔姆金方程式 381

6.6吸附的本质 382

6.7吸附热力学 387

7.1速率方程的一般形式 389

§7吸附和脱附速率方程式 389

7.2理想吸附层的吸附和脱附速率方程式 390

7.3真实吸附层的吸附和解吸速率方程式 391

§8气－固相表面催化反应动力学 395

8.1气－固相表面催化反应与化学吸附 395

8.2复相催化反应的一般机理 396

8.3表面反应为控制步骤的动力学 397

本章 基本要求 402

习题 403

第十章 胶体分散体系 408

§1胶体的基本特征 408

1.1分散体系的分类 408

1.2胶体分散体系的基本特征 411

§2胶体的制备与净化 411

2.1胶体的制备 412

2.2胶体的净化 414

3.2瑞利公式 416

§3胶体的光学性质 416

3.1丁达尔效应 416

§4溶胶的动力性质 418

4.1布朗（Brown）运动 418

4.2扩散和渗透压 420

4.3沉降平衡 422

4.4沉降分析 427

§5溶胶的电学性质 428

5.1溶胶粒子的带电特征 428

5.2溶胶粒子的结构 429

5.3电动现象 431

5.4双电层和电动电势 433

§6溶胶的稳定性和聚沉作用 435

6.1溶胶的稳定性 436

6.2电解质对聚沉的影响 437

6.3溶胶的相互聚沉 440

§7乳状液 442

7.1乳状液的类型与形成 442

7.2乳状液的稳定 444

7.3乳状液的转化和破坏 445

§8凝胶 447

8.1凝胶的定义 447

8.2凝胶的基本特征 447

8.3凝胶的分类 448

8.4凝胶的制备 448

8.5凝胶的性质 449

本章 基本要求 451

习题 451

主要参考书目 454

附录 456

参考答案 460