Физическая и коллоидная химия в техникумах изучается на основе полученных учащимися знаний по математике, физике и химическим дисциплинам и является теоретической базой специальных курсов. В данном учебнике автором обобщен многолетний опыт преподавания физической и коллоидной химии в химических и металлургических техникумах.
Основная цель книги — дать правильное понимание физико-химических закономерностей и явлений и на конкретных примерах показать их практическое применение.
В 3-м издании учтены высказанные замечания и пожелания преподавателей физической и коллоидной химии ряда техникумов, а также изменения учебных планов и программ по данному предмету.
Автор выражает глубокую благодарность рецензенту Яшиной Г. М. и весьма признателен докт. хим. наук Тейтельбауму Б. Я. за внимательный просмотр рукописи и высказанные ценные замечания.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие...... •..................... 3
Введение.............................. 4
1. Предмет физической химии. Научное и прикладное значение физической химии........................... 4
2. М. В. Ломоносов — основоположник физической химии. Развитие физической химии в работах русских и зарубежных ученых ... 6
3. Перспективы дальнейшего развития физической химии...... 8
Раздел I. Основы физической химии I
Глава I. Молдр<улярно-кинетическая теория агрегатных состояний
вещества....................... 11
4. Агрегатные состояния вещества. Понятие о термоядерных реакциях
и плазмохимии......................... 11
A. Газообразное состояние
5. Понятие об идеальном и реальном газах. Уравнение состояния идеального газа. Газовая постоянная................ 15
6. Молекулярно-кинетическая'теория идеальных газов. Распределение молекул по скоростям ...................... 17
7. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеальных газов . . т........................... 20
8. Основные законы идеальных газов и молекулярно-кинетическая теория............................. 21
9. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса . . ......... 27
10. Газовые смеси. Закон Дальтона................ 30
Б. Жидкое состояние
11. Характеристика жидкого состояния............... 33
12. Поверхностное натяжение жидкостей. Измерение поверхностного натяжения............................ 35
13. Вязкость жидкостей и газов. Измерение вязкости........ 38
14. Испарение и кипение жидкостей.............. 43
B. Твердое состояние
15. Признаки твердого состояния................... 45
16. Плавление и отвердевание веществ................ 46
17. Основные типы кристаллических решеток........'. . . 47
18. Давление пара над твердыми веществами............ 49
19. Понятие о природе межмолекулярных сил взаимодействия .... 50
Глава II. Первый закон (начало) термодинамики и термохимия . . 52
20. Термодинамика. Основные понятия............... 52
21. Теплоемкость веществ..................... 54
22. Первый закон (начало) термодинамики. Внутренняя энергия системы 58
23. Термодинамические процессы. Энтальпия системы........ 61
24. Тепловые эффекты реакций. Термохимия............ 68
25. Закон Гесса . ......................... 71
26. Факторы, влияющие на тепловые эффекты реакций....... 73
27. Теплота растворения и теплота нейтрализации ......... 77
28. Теплота изменения агрегатного состояния веществ....... 79
Глава III. Второй закон (начало) термодинамики
29. Обратимые и необратимые процессы , ............ 81
30. Второй закон термодинамики.................. 83
31. Основной термодинамический цикл (цикл Карно) и его к. п. д. . . 85
.49!
32. Свободная и связанная энергия................. 87
33. Термодинамические потенциалы................. 89
34. Энтропия и ее изменение при различных процессах....... 91
35. Диаграмма Т—S (тепловая диаграмма). Расчеты по Т—S-диаграмме 94
Глава IV. Основы термодинамики паров
36. Характеристика влажного и сухого насыщенного пара. Перегретый пар...............................98
37. Процесс парообразования на р—а-диаграмме......' • . . 100
38. Процесс парообразования на Т—S-диаграмме..........102
39. «Скелетные» таблицы паров...................Ю5
40. i—S-диаграмма состояния водяного пара............107
41. Термодинамика влажного газа. ('—d-Диаграмма. Точка росы ... 109
Глава V. Фазовое равновесие и растворы А. Правило фаз
42. Основные понятия фазового равновесия............ . 114
43. Равновесия в однокомпонентных системах...........118
44. Равновесия в двухкомпонентных системах. Термический анализ
и построение диаграммы плавкости...............121
45. Двухкомпонентные водно-солевые системы...........126
46. Двухкомпонентные системы с образованием химических соединений. Понятие о физико-химическом анализе..............128
Б, Растворы
47. Растворы — физико-химические системы. Концентрация растворов 132
48. Растворы твердых тел в жидкостях...............134
49. Сольватная (гидратная) теория растворов...........137
50. Осмотическое давление в растворах неэлектролитов и электролитов.138
51. Давление пара разбавленных растворов.............144
52. Замерзание и кипение растворов................145
53. Системы с неограниченной растворимостью (идеальные) .... 150
54. Перегонка жидких смесей. Ректификация...........152
. 55. Системы с отклонениями от закона Рауля. Азеотропные смеси . . 155
56. Смеси жидкостей с ограниченной взаимной растворимостью . . . 159
57. Системы из двух несмешивающихся жидкостей. Перегонка с водяным паром.............................161
о 1 K*i
-1тгЪ11 Y-. ОГ.ТТГ\ЛТТО ТТ Л U TI d И ГШАТТРГГ1 Q If Г ТП Я К TI И И...........1 ОО
58. Закон распределения и процесс экстракции
59. Равновесие в системе жидкость—газ
166
Глава VI. Химическая кинетика и катализ
A. Учение о скорости химической реакции
60. Скорость химической реакции.................170
61. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.....171
62. Классификация химических реакций в кинетике........173
63. Порядок реакции. Кинетические уравнения реакций первого, второго и третьего порядков....................176
64. Теория активации молекул. Энергия активации........1°0
Б. Гомогенный катализ
65. Особенности каталитических реакций.............^
66. Автокатализ. Теория промежуточных соединений гомогенного ка- 1оо_ тализа .............................
B, Поверхностные явления. Гетерогенный катализ
187
67. Общие свойства поверхностных слоев. Адсорбция........'
68. Адсорбция на границе жидкость—газ и жидкость—жидкость . . . 190
69. Адсорбция газов и растворенных веществ твердыми адсорбентами 191
70. Ионная и ионнообменная адсорбция...............1У4
71. Практическое использование процесса адсорбции. Понятие о хрома-тографическом анализе ...................... 197
72. Гетерогенный катализ.....................1-™
73. Кинетика гетерогенных процессов..............• • • ^*>
74. Цепные реакции.........................2иь
Глава VII. Химическое равновесие
75. Обратимость химических реакций. Признаки химического ^равновесия ...............................213
76. Константа химического равновесия...............215
77. Понятие о химическом сродстве веществ. Уравнения изотермы химической реакции .... Л...................217
78. Факторы, влияющие на равновесие. Принцип Ле-Шателье . . . 219
79. Зависимость константы равновесия от температуры. Уравнения изохоры и изобары реакции...................221
80. Равновесия в гетерогенных системах...............224
81. Методы, управления химическими процессами...........226
Глав-а VIII. Электрохимия
А. Электрическая проводимость растворов
82. Проводники первого и второго рода ..............228
83. Удельная электрическая проводимость растворов и ее измерение 229
84. Эквивалентная электрическая проводимость.........< . 231
85. Скорость и подвижность ионов. Закон Кольрауша........234
86.-Механизм переноса электричества ионами ...........238
87. Закон разведения........................239
88. Практическое применение электрической проводимости растворов. Кондуктометрическое титрование...................241
•Б. Гальванические элементы
89. Теория получения электрического тока в гальванических элементах 243 '90. Устройство и работа элемента Якоби—Даниэля. Элемент Вестона 245
91. Электродные потенциалы и их измерение............ . 248
92. Ряд напряжений........................252
93. Электродвижущая сила гальванического элемента. Измерение э. д. с. 253
94. Концентрационные цепи. Диффузионный потенциал v......256
95. Окислительно-восстановительные цепи..............259
96. Потенциометрическое определение концентрации ионов водорода 261
97. Потенциометрическое титрование.................264
В. Явление электролиза
98. Электролиз — окислительно-восстановительный процесс .....266
99.^Законы электролиза. Практическое использование электролиза . . 267
100. Аккумуляторы.........................269
101. Коррозия металлов......................271
Раздел II. Основы коллоидной химии
Глава IX. Ультрамикрогетерогенные системы низкомолекулярных веществ-,
102. Дисперсные системы. Коллоидная химия — физическая химия дисперсных систем.........................275
103. Получение и очистка коллоидных растворов...........279
104. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов . . . 282
Цена: 150руб.
