Математика | ||||
Практикум по физической химии/Под ред. В. В. Буданова, Н. К. Воробьева. — 5-е изд., испр. — М.: Химия, 1986.— 352 с., ил. Пятое издание (4-е изд. вышло в 1975 г.) дополнено новыми лабораторными работами, основанными на применении таких физико-химических методов, как хроматография, электронография, масс-спектроскопия, спект-рофотометрия растворов. Каждой работе предпослано теоретическое введение. Большое внимание уделено учебно-исследовательским работаю (УИРС). Предназначено для студентов химико-технологических и технологических специальностей вузов (технология неорганических веществ, электрохимических производств, лаков и красок, органических красителей и полупродуктов, пластмасс, химических волокон, силикатов, полупроводниковых материалов). Может быть полезна для преподавателей вузов и начинающих исследователей, работающих в различных областях теоретической и прикладной химии. Табл. 16. Ил. 143. Библиогр. список: 24 назв. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие к пятому изданию ....... 8 Глава 1. Определение точности физико-химических измерений ... 10 Происхождение и классификация погрешностей измерений .... 10 Определение систематических погрешностей........ 12 Определение случайных погрешностей......... 16 Глава 2. Применение графических и аналитических методов в физической химии................. 22 Правила составления таблиц и построения графиков..... 22 Расчеты, проводимые с помощью графиков........ 24 Глава 3. Строение молекул, электрические и оптические свойства . . 30 Теоретическая часть .............. 30 Электрический дипольный момент и поляризуемость..... 31 Молярная поляризация............. 32 Рефракция................. 33 Расчет дипольных моментов из экспериментальных данных ... 36 Экспериментальная часть............. 38 Рефрактометрия ............... 38 Работа 1. Аддитивность рефракции......... 45 Работа 2. Рефракция смеси двух жидкостей...... 46 Работа 3. Анализ бинарной смеси......... 47 Работа 4. Определение рефракции растворенного вещества ... 47 Работа 5. Определение концентрации раствора по показателю пре- ; ломления................ 48 Дипольный момент и поляризуемость молекул...... 48 1 Работа 6. Определение дипольного момента по измерению поляризации раствора.............. 51 Работа 7. Определение дипольного момента по измерению констант чистых жидкостей............ 53 Работа 8. Определение атомной поляризуемости неполярной молекулы ................ 53 Глава 4. Строение молекул. Молекулярные спектры..... 54 Теоретическая часть .............. 54 Происхождение спектров............. 55 Инфракрасные колебательные спектры двухатомных молекул ... 57 Инфракрасные колебательные спектры многоатомных молекул ... 59 Колебательные спектры комбинационного рассеяния ..... 60 Электронные спектры двухатомных молекул газов...... 63 Спектры поглощения жидкостей и растворов....... 66 Экспериментальная часть............. 72 Спектры комбинационного рассеяния......... 72 Работа 1. Изучение спектра комбинационного рассеяния органического соединения.............. 79 Работа 2. Качественный анализ смеси ароматических углеводородов ................. 81 Работа 3. Определение характеристических частот в спектрах комбинационного рассеяния органических соединений ..... 83 Работа 4. Применение спектров комбинационного рассеяния для оценки значения константы диссоциации азотной кислоты ... 84 Электронные спектры поглощения газов......... 85 Работа 5. Определение энергии диссоциации молекул брома и иода 87 Спектры поглощения жидкостей и растворов....... 91 Работа 6. Спектр поглощения окрашенного вещества .... 104 Работа 7. Проверка закона Бугера — Беера...... 104 Работа 8. Влияние межмолекулярного взаимодействия на электронные спектры.............. 105 ' Работа 9. Прочность химической связи и электронные спектры по- 1 глощения................ 108 Работа 10. Исследование сольватации ионов меди Си2* в водных растворах с помощью спектров поглощения...... 109 Работа 11. Спектрофотометрическое определение константы диссоциации одноцветного индикатора ......... 112 Глава 5. Термохимия.............. 114 Теоретическая часть .............. 114 Экспериментальная часть............. 115 Работа 1. Определение теплоты растворения соли..... 119 Работа 2. Определение теплоты гидратообразования соли . . . 120 Работа 3. Определение теплоты нейтрализации...... 121 Работа 4. Определение тепловых эффектов гетерогенно-каталитиче- ских реакций гидрирования в жидкой фазе...... 122 Работа 5. Определение теплот сгорания органических веществ . • 125 Глава 6. Равновесие реакции в газовой фазе....... 128 Теоретическая часть .............. 128 Понятие о химическом равновесии.......... 128 Уравнение изотермы химической реакции........ 130 Зависимость константы равновесия от температуры...... 131 Экспериментальная часть............. 133 Работа 1. Изучение равновесия реакции СО2+Н2=»СО+Н2О . . 133 Работа 2. Изучение равновесия реакций дегидрирования спиртов в газовой фазе: Ri—СНОН—R2=Ri—CO—R2+H2..... 137 Глава 7. Давление насыщенных паров......... 143 Теоретическая часть .............. 143 Однокомпонентные системы............ 143 Двухкомпонентные системы............ 144 Определение активности растворителя ........ 145 Определение активности растворенного вещества в растворе неэлектролита ............... 145 Определение активности электролита в растворе ..... 146 Экспериментальная часть............. 149 Работа 1. Определение давления насыщенного пара легколетучей жидкости................ 149 Работа 2. Определение активностей растворителя и растворенного вещества в растворе неэлектролита......... 151 Работа 3. Определение коэффициента активности и активности электролита............... 153 Глава 8. Гетерогенные равновесия.......... 154 Основные понятия ............... 154 Равновесия пар — жидкий раствор в бинарных системах с неограниченной взаимной растворимостью жидкостей........ 158 Теоретическая часть .............. 158 Идеальные растворы.............. 158 Неидеальные растворы............. 159 Диаграммы состояния р — состав, Г —состав....... 159 Определение состава равновесных фаз и их количественного соотношения по диаграммам состояния........... 160 Экспериментальная часть............. 162 Работа 1. Исследование равновесия пар — жидкий раствор в бинарных системах с неограниченной взаимной растворимостью жидкостей ................. 162 Равновесия жидкость — жидкость в системах с ограниченной растворимостью жидкостей............... 164 Двухкомпонентные системы............ 164 Теоретическая часть .............. 164 Экспериментальная часть............. 165 Работа 2. Исследование равновесия жидкость — жидкость в двух- компонентной системе с ограниченной растворимостью жидкостей 165 Трехкомпонентные системы............ 167 Теоретическая часть............. • 167 Экспериментальная часть............. 168 Работа 3. Исследование равновесия жидкость — жидкость в трех- компонентной системе с одной областью расслоения . . . . 168 Равновесия кристаллы — жидкий раствор в бинарных системах . . 170 Теоретическая часть . w ............. 170 Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и взаимной нерастворимостью в твердом состояниях (неизоморфные смеси).................. 170 Системы без образования химических соединений..... 170 Системы с образованием устойчивых химических соединений . . 172 Системы с образованием неустойчивых химических соединений . . 173 Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и ограниченной взаимной растворимостью в твердом состояниях . . 175 Системы с неограниченной взаимной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях (изоморфные смеси)...... 176 Экспериментальная часть............ . 177 Работа 4. Исследование равновесия кристаллы — жидкий раствор в бинарных системах органических веществ...... 177 Работа 5. Исследование равновесия кристаллы — жидкий раствор в бинарных системах металлов или неорганических веществ . . 180 Глава 9. Кинетика гомогенных химических реакций...... 182 Теоретическая часть .............. 182 Скорость реакции............... 182 Кинетическая классификация реакций......... 183 Определение порядка реакции ............ 185 Метод квазистационарных концентраций ........ 187 Влияние температуры на константу скорости реакции ..... 189 Гомогенные каталитические реакции в растворах ...... 190 Влияние ионной силы на скорость реакции ........ 191 Измерение скорости реакции ............ 191 Экспериментальная часть............. 192 Работа 1. Определение порядка реакции окисления иодид-ионов ионами трехвалентного железа.......... 192 Работа 2. Изучение скорости омыления сложных эфиров в присутствии ионов водорода............ 196 Работа 3. Изучение скорости реакции иодирования ацетона . . 198 Работа 4. Изучение скорости разложения мурексида в кислой среде................. 199 Работа 5. Изучение скорости реакции малахитового зеленого с ионами гидроксида в присутствии солей........ 201 Работа 6. Изучение влияния состава водноорганического растворителя на кинетику гидролиза монозамещенного бензолсульфохлорида 203 Работа 7. Полярографическое исследование кинетики восстановле- ния комплексоната железа (III) гидроксиметилсульфинатом натрия (ронгалитом) .............. Работа 8. Колориметрическое исследование кинетики и механизма восстановления нитроазокрасителя (НАК) гидроксиметилсульфина- ^ J том натрия в щелочной среде..........^ 21Q; Глава 10. Кинетика гетерогенных и гетерогенно-каталитических реакций 2145 Теоретическая часть .............. 214 Стадии гетерогенно-каталитических реакций . . . .. • • • 214 Энергия активации гетерогенно-каталитических реакций .... 221 Экспериментальная часть............. 222- Кинетика жидкофазных гетерогенно-каталитических реакций . . . 222 Работа 1. Изучение кинетики восстановления нитросоединений водородом в жидкой фазе на никеле Ренея....... 223 Работа 2. Изучение кинетики гетерогенно-каталитического разложения пероксида водорода в жидкой фазе....... 228 Кинетика газофазных гетерогенно-каталитических реакций .... 232 Работа 3. Изучение кинетики реакции дегидрирования изопропило- вого спирта............... 232 Глава П. Электропроводность электролитов........ 235 Теоретическая часть .............. 235> Удельная электропроводность ... ......... 235 Эквивалентная электропроводность .......... 238, Экспериментальная часть............. 2405 Измерение электропроводности растворов электролитов .... 240] Измерение сопротивления растворов электролитов с помощью реохорд- i ного моста переменного тока Р-5066.......... 241.1 Работа 1. Измерение сопротивления растворов электролитов раз- ] личной концентрации и определение константы электролитической -• диссоциации или коэффициента электропроводности .... 246' Работа 2. Определение температурного коэффициента электропроводности раствора электролита .......... 247 Работа 3. Кондуктометрическое титрование ...... 248 Глава 12. Числа переноса ионов........... 252 Теоретическая часть .............. 252 Понятие о числах переноса............ 252 Расчет чисел переноса на основании экспериментальных данных . . 254 Экспериментальная часть............. 255 Работа 1. Определение чисел переноса ионов Н+ и SO42~ в растворе серной кислоты . . . :......... 259 Работа 2. Определение чисел переноса ионов К+ и С1~ в растворе хлорида калия .............. 261 Глава 13. Электродвижущие силы........... 262 Теоретическая часть .............. 262 Гальванический элемент ............. 262 Типы электродов. Равновесный электродный потенциал .... 266 Экспериментальная часть............. 274 Компенсационный метод измерения э. д. с. гальванического элемента 274 Измерение э. д. с. гальванического элемента с помощью потенциометра постоянного тока............... 27 Работа 1. Измерение э. д. с. элемента Якоби — Даниэля ... 21 Работа 2. Определение потенциала отдельного электрода ... Работа 3. Определение произведения растворимости труднорастворимой соли серебра AgzB............ г Работа 4 Измерение температурного коэффициента э. д. с. гальванического элемента и расчет термодинамических величин ... 281 • работа 5. Термодинамика топливного элемента..... 284 Работа 6. Определение стандартного окислительно-восстановительного потенциала.............. 290 Работа 7. Определение водородного показателя..... 292 Работа 8. Определение коэффициента активности измерением электродвижущих сил гальванических элементов ...... 301 Работа 9. Потенциометрическое титрование....... 303 Глава 14. Кинетика электродных процессов........ 309 Теоретическая часть.............. 309 Скорость электрохимической реакции. Электродная поляризация . . 309 Электрохимическое перенапряжение........ 310 Диффузионное перенапряжение........... 312 Электролитическое осаждение металлов......... 315 Анодное растворение и пассивность металлов ....... 316 Температурно-кинетический метод определения природы электродной поляризации ................ 318 Экспериментальная часть . <«.......... 320 Методика измерения потенциалов поляризованных электродов . . . 320 Принцип действия и устройство потенциостата П-5848 '. 324 Работа 1. Перенапряжение при электролитическом выделении водорода................. 327 Работа 2. Перенапряжение при катодном выделении и анодной ионизации меди в растворах простых солей...... 329 Работа 3. Перенапряжение при электролитическом выделении никеля .............. ззо Работа 4. Перенапряжение при электролитическом осаждении меди из растворов комплексных солей...... 330 Работа 5. Изучение кинетики электрохимических реакций темпера- турно-кинетическим методом...........331 ; Работа 6. Анодная пассивность никеля ...'.''"' 332 Работа 7. Определение коэффициентов диффузии ионов с'применением вращающегося дискового электрода . . . 333 Работа 8. Поляризационные явления в химических 'источниках электрического тока (ХИТ)........... 336 Приложения...... о40 Литература ........... ^ Предметныйуказатель.......... 348 Цена: 150руб. |
||||