●第7章電化學1
7.1電化學中的基本概念及法拉第定律1
7.1.1原電池和電解池1
7.1.2法拉第定律2
7.2離子的電遷移和遷移數3
7.2.1離子的電遷移3
7.2.2離子的遷移數5
7.2.3離子遷移數的測定6
7.3電解質溶液的電導8
7.3.1電導、電導率、摩爾電導率8
7.3.2電導的測定8
7.3.3電導率和摩爾電導率與濃度的關繫9
7.3.4離子獨立運動定律和離子的摩爾電導率10
7.3.5電導測定的應用12
7.4電解質的活度和活度因子13
7.4.1電解質的平均離子活度和平均離子活度因子13
7.4.2離子強度15
7.4.3德拜-休克爾(Debye-Hückel)電解質溶液理論及其極限公式16
7.5電化學繫統的熱力學描述18
7.5.1電化學勢定義18
7.5.2不同物質的電化學勢18
7.5.3電化學勢判據19
7.6電池電動勢產生的機理20
7.6.1電池的書寫方法20
7.6.2電池電動勢的組成21
7.6.3電極與其電極液之間的電勢差21
7.6.4液體接界電勢及其消除22
7.6.5接觸電勢差23
7.7可逆電池及電池電動勢的測定24
7.7.1可逆電池24
7.7.2標準電池25
7.7.3電池電動勢的測定26
7.8可逆電池的熱力學27
7.8.1可逆電池電動勢與電池中化學反應吉布斯函數的關繫27
7.8.2由電池電動勢的溫度繫數計算電池中化學反應的摩爾反應熵27
7.8.3電池可逆放電時的摩爾反應熱28
7.8.4由電池電動勢及其溫度繫數計算電池中化學反應的摩爾反應焓28
7.8.5化學能轉化為電能的效率問題*28
7.8.6能斯特方程29
7.9電極電勢30
7.9.1電極電勢30
7.9.2電池電動勢的計算33
7.10電極的種類34
7.10.1第一類電極35
7.10.2第二類電極35
7.10.3第三類電極36
7.10.4離子選擇性電極37
7.11原電池的設計及其應用38
7.11.1將氧化還原反應設計成電池39
7.11.2將中和反應設計成電池40
7.11.3將沉澱反應設計成電池41
7.11.4將擴散過程設計成電池——濃差電池41
7.11.5化學電源42
7.12分解電壓44
7.12.1分解電壓與理論分解電壓45
7.12.2實際分解電壓與析出電勢46
7.13極化作用47
7.13.1極化現像47
7.13.2極化曲線的測定47
7.13.3電解池與原電池極化的區別48
7.14電解時電極上的競爭反應49
本章要求51
思考題51
習題53
第8章統計熱力學基礎58
8.1概論58
8.1.1統計熱力學的研究內容和方法58
8.1.2統計繫統的分類58
8.1.3統計熱力學的基本原理59
8.1.4統計方法的分類60
8.2微觀粒子的運動形式、能級、量子態與簡並度60
8.2.1微觀粒子的運動形式60
8.2.2運動自由度60
8.2.3分子的平動能級61
8.2.4雙原子分子的轉動能級61
8.2.5雙原子分子的振動能級62
8.2.6電子運動與核運動的能級62
8.3最概然分布62
8.3.1微觀粒子的分布62
8.3.2最概然分布63
8.4能級分布的微態數65
8.4.1定域子繫統能級分布的微態數65
8.4.2離域子繫統能級分布的微態數66
8.5玻爾茲曼統計67
8.5.1經典玻爾茲曼統計67
8.5.2按量子力學修正了的玻爾茲曼統計69
8.5.3Bose-Einstein統計70
8.5.4Fermi-Dirac統計70
8.5.5幾種統計方法的比較70
8.6粒子配分函數的定義、性質及與熱力學函數的關繫71
8.6.1粒子的配分函數的定義71
8.6.2配分函數與熱力學函數的關繫72
8.6.3配分函數的析因子性質73
8.6.4能量零點的選擇對配分函數的影響74
8.6.5能量零點的選擇對熱力學函數的影響75
8.7粒子配分函數的計算76
8.7.1平動配分函數的計算76
8.7.2轉動配分函數的計算77
8.7.3振動配分函數的計算78
8.7.4電子運動與核運動配分函數的計算80
8.8統計熱力學在理想氣體中的應用80
8.8.1理想氣體熱力學函數的計算80
8.8.2理想氣體反應的標準平衡常數84
8.9熱力學定律的統計力學解釋89
8.9.1熱力學第一定律89
8.9.2熱力學第二定律90
8.9.3熱力學第三定律90
本章要求91
思考題91
習題92
第9章界面現像的熱力學94
9.1界面現像的本質94
9.1.1界（表）面張力、表面功和表面吉布斯函數94
9.1.2純組分表面熱力學基本方程96
9.1.3界面張力的影響因素96
9.2氣-液界面現像98
9.2.1彎曲液面的附加壓力98
9.2.2彎曲液面的蒸氣壓99
9.2.3亞穩狀態100
9.2.4溶液表面的吸附101
9.2.5溶液的表面吸附量與吉布斯吸附等溫式101
9.2.6吉布斯界面模型和吉布斯吸附等溫式的熱力學導出102
9.2.7表面活性劑及其性質105
9.3氣-固界面現像107
9.3.1氣-固界面上的吸附107
9.3.2氣-固吸附理論109
9.4液-固界面現像115
9.4.1潤濕現像115
9.4.2接觸角與楊氏方程118
9.4.3接觸角與沾濕、浸濕和鋪展的關繫118
9.4.4毛細現像119
9.4.5固體自溶液中的吸附120
9.5液-液界面現像121
9.5.1.液-液界面的鋪展121
9.5.2液-液界面張力121
9.5.3不溶性單分子表面膜122
本章要求124
思考題124
習題124
第10章化學動力學128
10.1化學反應速率的表示和速率方程129
10.1.1反應速率的定義129
10.1.2反應速率的測定130
10.1.3速率方程130
10.1.反反反應分子數131
10.1反應的速率方程-質量作用定律131
10.1.6總包反應的速率方程132
10.1.7反應級數和速率常數133
10.2速率方程的積分式134
10.2.1一級反應134
10.2.2二級反應136
10.2.3零級反應138
10.2.4n級反應139
10.2.5簡單級數反級動力學特征小結139
10.3速率方程的確定140
10.3.1積分法140
10.3.2微分法141
10.3.3半衰期法143
10.3.4隔離法143
10.4溫度對反應速率的影響144
10.4.1阿倫尼烏斯（Arrhenius）方程144
10.4.2阿倫尼烏斯（Arrhenius）活化能146
10.4.3活化能與反應熱的關繫147
10.5典型的復合反應148
10.5.1對行反應148
10.5.2平行反應150
10.5.3連串反應152
10.6復合反應速率的近似處理方法154
10.6.1速控步驟近似法154
10.6.2穩態近似法154
10.6.3平衡態近似法155
10.6.4復合反應的活化能159
10.7鏈反應160
10.7.1鏈反應的特征160
10.7.2直鏈反應的機理及速率方程161
10.7.3支鏈反應與爆炸162
10.8氣體反應的踫撞理論164
10.8.1氣體反應的踫撞理論165
10.8.2阿倫尼烏斯活化能（實驗活化能）與臨界能的關繫166
10.8.3踫撞理論導出的阿倫尼烏斯公式指前因子166
10.8.4簡單踫撞理論的校正167
10.9過渡態理論168
10.9.1勢能面168
10.9.2由過渡態理論計算反應速率常數——艾琳方程170
10.9.3艾琳方程的熱力學表示形式172
10.9.4過渡態理論導出的阿倫尼烏斯活化能和指前因子173
10.10溶液中的反應174
10.10.1籠效應174
10.10.2原鹽效應——離子強度的影響176
10.11光化學反應178
10.11.1光化學反應的初級過程、次級過程178
10.11.2光化學反應的基本定律179
10.11.3量子效率和量子產率180
10.11.4光化學反應動力學181
10.11.5溫度對光化學反應速率的影響183
10.11.6光化學平衡183
10.11.7化學發光*185
10.11.8激光化學簡述*185
10.12催化作用186
10.12.1催化劑和催化作用186
10.12.2催化反應的一般機理和催化反應活化能186
10.12.3催化劑的基本特征188
10.13均相催化反應189
10.13.1酸堿催化190
10.13.2絡合催化191
10.13.3酶催化反應192
10.14多相催化反應194
10.14.1固體催化劑表面上的吸附195
10.14.2表面反應控制的氣-固相反應動力學196
10.14.3氣-固催化反應的表觀活化能198
10.15分子反應動態學簡介*199
本章要求200
思考題201
習題202
第11章膠體化學209
11.1分散繫統及膠體繫統概述209
11.1.1分散繫統的定義及分類209
11.1.2膠體繫統的分類209
11.1.3溶膠繫統的特點210
11.2溶膠的制備及淨化210
11.2.1制備溶膠的一般條件210
11.2.2制備溶膠的方法211
11.2.3溶膠的淨化211
11.3溶膠的動力性質212
11.3.1布朗運動212
11.3.2擴散213
11.3.3沉降與沉降平衡214
11.4溶膠的光學性質215
11.4.1丁鐸爾（Tyndall）效應215
11.4.2雷利（Rayleigh）公式216
11.4.3溶膠的顏色216
11.4.4超顯微鏡與粒子形狀、大小的測定217
11.5溶膠的電學性質和膠團結構217
11.5.1溶膠粒子表面電荷的來源217
11.5.2電動現像218
11.5.3溶膠雙電層結構模型與ζ電勢220
11.5.4膠團結構222
11.6溶膠的穩定與聚沉223
11.6.1溶膠穩定性理論——DLVO理論223
11.6.2溶膠的聚沉及電解質的聚沉作用224
11.6.3高分子化合物（聚合物）對溶膠的穩定及聚沉作用225
11.6.4正負溶膠間的相互作用226
11.7高分子溶液與唐南平衡226
11.7.1高分子化合物溶液的滲透壓227
11.7.2唐南平衡227
11.8乳狀液、微乳液229
11.8.1乳狀液的定義及分類229
11.8.2乳化劑和乳狀液的穩定性229
11.8.3乳狀液的破壞230
11.8.4微乳液230
11.9凝膠231
11.9.1凝膠及其通性231
11.9.2凝膠的分類232
11.9.3凝膠的形成232
11.9.4凝膠的性質234
本章要求236
思考題236
習題237
下冊習題參考答案239
參考文獻245
