水化学 天然水体化学平衡导论PDF电子书下载

目录 1

第一章　导言：水化学的范畴 1

参考文献 3

附录：国际单位，一些常用的换算系数和数值常数 4

第二章　化学热力学和动力学 7

2.1 引言 7

2.2　热力学和化学平衡 10

2.3　基本热力学原理和关系式 13

2.4　恒压和恒温过程 17

2.5　可变组成体系的基本方程式 21

2.6　Gibbs能的含义：恒温和恒压下的有用功 24

2.7　偏摩尔值 26

2.8　不同各相中的化学位 29

2.9　真实混合物中的化学位 32

2.10　化学反应和平衡 42

2.11　温度对平衡的影响 51

2.12　压力对化学平衡的影响 54

2.13　热力学数据 58

2.14　化学动力学 59

2.15　单元过程的反应速度 71

2.16　多相过程 79

2.17　平衡模式和复杂平衡的计算 82

2.18　天然水体系和模式：平衡和速度 84

参考文献 88

推荐读物 90

3.2　酸和碱的本性 91

3.1 引言 91

第三章　酸和碱 91

3.3　酸或碱的强度 93

3.4　活度和pH标度 97

3.5　数值平衡计算 103

3.6　pH作为一个主要变数；应用图解法进行的平衡计算 109

3.7　酸、碱和两性电解质的离解分数 115

3.8　酸和碱的滴定 117

3.9　缓冲强度和中和容量 120

推荐读物 125

参考文献 125

问题 126

解答 127

第四章　溶解二氧化碳 129

4.1 引言 129

4.2　溶解碳酸盐的平衡（封闭体系） 130

4.3 CO2的溶解（开放体系） 134

4.4　守恒数值：碱度、酸度和CT 139

4.5　缓冲作用 147

4.6　分析上的考虑 149

4.7　平衡常数 152

4.8　动力学的考虑 157

4.9　碳的同位素及其分离 160

参考文献 166

推荐读物 167

问题 168

解答 169

附录：Gran滴定 170

第五章　沉淀和溶解 173

5.1 引言 173

5.2　氧化物和氢氧化物的溶解度 179

5.3　碳酸盐 185

5.4　氢氧化物、碳酸盐和羟基碳酸盐的稳定性 196

5.5 硫化物和磷酸盐的溶解度；条件溶度积 204

5.6　固相的活度 211

5.7　惰性电解质对溶解度的效应；非理想校正 221

5.8　各相在平衡时的共存 224

5.9 晶体生成；固相的起源和生成 229

参考文献 234

推荐读物 235

问题 236

解答 237

第六章　水溶液中的金属离子：配位化学观 238

6.1 引言 238

6.2　质子和金属离子 240

6.3　水解化合态的稳定性 244

6.4　金属离子和配位体 251

6.5　络合生成和固体溶解度 257

6.6　螯合物 263

6.7　天然水中的无机络合物 268

6.8　天然水中的有机络合物；其专属性问题 277

6.9 由聚合物结合的和在固-液界面上的金属 282

6.10　化学形态鉴定的需要 285

参考文献 295

推荐读物 297

问题 298

解答 299

附录：平衡常数、活度系数和pH值的各种标度 300

第七章　氧化和还原 309

7.1 引言 309

7.2　氧化还原平衡和电子活度 309

7.3　电极电位；Peters-Nernst方程式 322

7.4 pε-pH图 327

7.5　天然水中的氧化还原状况 332

7.6　氧化还原过程动力学 343

7.7　电化学电池 353

7.8 单独溶质的电位测定：pH测定 357

7.9　天然水中氧化还原电位，EH或pε的测定 364

参考文献 369

推荐读物 370

问题 371

解答 374

8.2　有机碳的循环 376

第八章　有机碳；其来源、组成和演变的概况 376

8.1 引言 376

8.3　天然水中的有机物 381

8.4　有机物氧化的动力学考虑 385

参考文献 387

第九章　天然水化学组成的调节 389

9.1 引言 389

9.2　溶质的获得过程 389

9.3　河水和地下水的一些特征 396

9.4　矿物的溶解度 399

9.5　反应进展模式 406

9.6　淡水组成与平衡模式相比较 407

9.7　生物和非生物环境之间的作用 415

9.8　海洋：组成的恒定和化学平衡 419

9.9　组成的恒定：稳态 424

9.10　沉积物-水的界面 430

9.11　组成的生物调节 433

参考文献 437

推荐读物 438

附录：粘土矿物 440

第十章　固-液界面 443

10.1 引言 443

10.2　界面作用力 444

10.3　双电层 449

10.4　氧化物、氢氧化物和氧化物矿物的表面化学 460

10.5　离子交换 470

10.6　胶体的聚集 476

10.7　天然水中凝聚的作用 490

10.8　油-水界面 494

参考文献 498

推荐读物 500

第十一章　水污染及其控制的一些概念；一种生态学观点 502

11.1 引言 502

11.2　污染与水质 504

11.3　水质基准 509

11.4　光合作用与呼吸作用之间平衡的失调 513

11.5　水体生态系对生物毒性物质的反应；生态毒理学的某些观点 520

11.6　扰动与生态系结构 528

11.7　全球性化学循环与污染 529

11.8　金属离子的全球性流动 539

11.9　由生物地球化学循环相互作用引起的酸性降水 541

11.10　生物圈与全球环境 542

参考文献 543

推荐读物 545

附录：热力学特性表 548