Математика | ||||
Курс физической химии, т. II, под ред. чл.-корр. АН СССР проф. Я. И. Герасимова, Издание 2, испр., М., «Химия», 1973. 624 с.; 70 табл.; 135 рис.; список литературы 58 ссылок. Книга является вторым томом учебного пособия по курсу физической химии. В этом томе излагаются основы химической кинетики, катализа и электрохимии. Книга предназначается для студентов химических факультетов университетов. Она будет также полезна для аспирантов и преподавателей физической химии. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие к первому изданию................. 10 Предисловие ко второму изданию................. 12 КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Глава I. Формальная кинетика .................... 13 § 1. Скорость химической реакции............. 13 § 2. Двусторонние и односторонние (обратимые и необратимые) реакции...................... 15 § 3. Кинетическая классификация реакций. Молекулярность и порядок , , реакций...................... 17 Кинетика реакций в статических условиях ............ 18 § 4. Необратимая реакция первого порядка.......... 19 § 5. Необратимая реакция второго порядка.......... 22 § 6. Необратимая реакция «-го порядка........... 24 § 7. Обратимая реакция первого порядка........... 26 § 8. Обратимая реакция второго порядка........... 29 § 9. Параллельные реакции................ 30 § 10. Последовательные реакции .............. 32 § 11. Методы определения порядка реакции........... 37 § 12. Влияние температуры на скорость реакции........ 39 § 13*. Тепловой взрыв.................. 43 Кинетика химических реакций, протекающих в потоке....... 45 § 14. Общее уравнение скорости химической реакции, протекающей в потоке в режиме идеального вытеснения ......., . 45 § 15. Необратимая реакция первого порядка.......... 51 § 16. Необратимая реакция второго порядка.......... 52 § 17. Обратимая реакция первого порядка........... 53 § 18. Обратимая реакция второго порядка........... 53 § 19. Последовательная реакция...............54 Глава II. Общие закономерности распада и образования молекул .... 57 § 1. Элементарные химические процессы............ 57 § 2. Диссоциация молекул под действием света (фотодиссоциация) 57 § 3. Диссоциация молекул под действием электронного или ионного удара ....................... 68 § 4. Термическая диссоциация ............... 75 § 5. Диссоциация молекул на твердых поверхностях....... 77 § 6. Свободные атомы и радикалы.............. 79 § 7. Образование молекул из атомов или радикалов ....... 80 Глава III. Основы молекулярно-кинетической теории......... 84 § 1. Закон распределения Больцмана............. 84 § 2. Закон Максвелла — Больцмана ............. 88 §3. Применение закона Максвелла — Больцмана к идеальному газу 92 Глава IV. Применение молекулярно-кинетической теории к бимолекурярным реакциям.....................113 § 1. Эффективный диаметр столкновения.....,.....113 § 2. Гипотеза активных столкновений.............117 § 3. Применение теории столкновений к бимолекулярным реакциям. Расчет константы скорости ............... 121 § 4. Максвелл-больцмановское распределение в реагирующей системе. Энергия активации................. . 123 § 5. Типы бимолекулярных реакций . . ............125 § 6. Бимолекулярные реакции между валентно-насыщенными молекулами.......................127 § 7. Реакции с участием радикалов.............128 § 8*. Реакции в разреженных пламенах............129 Глава V. Теория активного комплекса (переходного состояния)..... 131 § 1. Поверхность потенциальной энергии. Активный комплекс, координата и путь реакции......,.......... 131 § 2. Вывод основного уравнения теории активного комплекса , . . 135 § 3*. Свободная энергия активации............. 139 § 4*. Экспериментальное значение энергии активации ...... 140 § 5. Взаимодействие двух атомов. Сравнение теории столкновений с теорией активного комплекса ............. 142 Глава VI. Мономолекулярные и тримолекулярные реакции.......145 § 1. Мономолекулярные реакции. Экспериментальные данные и задачи теории ,....,.,..........., . 145 § 2. Бимолекулярный механизм активации мономолекулярной реакции ........................ 152 § 3. Участие внутренних степеней свободы в активации молекулы. Теории Хиншелвуда, Касселя и Слетера......., 156 § 4. Мономолекулярные реакции и теория метода активного комплекса 160 § 5. Тримолекулярные реакции и теория столкновений ...... 163 § 6*. Тримолекулярные реакции и теория активного комплекса . . 166 Глава VII. Реакции в растворах................. 170 § 1. Перенесение теоретических представлений, полученных для реакций в газовой фазе, на реакции в растворах ,......170 § 2. Мономолекулярные реакции в растворах........ . . 173 § 3. Бимолекулярные реакции в растворах...........175 § 4. Сопряженные реакции.................178 Глава VIII. Цепные реакции.................... 183 § 1. Основные понятия. Примеры цепных реакций ........183 § 2. Длина цепи и длина ветви...............193 § 3. Кинетика неразветвленных .цепных реакций..........195 § 4*. Термический крекинг углеводородов...........198 § 5. Разветвленные цепные реакции.............200 § 6*. Кинетика разветвленных цепных реакций.......' .- . 204 Глава IX.. Фотохимические реакции............• ... 215 § 1. Основные законы фотохимии..............215 § 2. Квантовый выход.................. 217 § 3. Основные типы фотохимических процессов.........217 Глава X. Реакции в электрических разрядах........... . 224 § 1. Возникновение разряда в газе. Формы самостоятельного разряда 224 § 2. Химические реакции в тлеющем разряде. Получение атомного водорода и других свободных радикалов........• . 226 § 3. Химические реакции в дуговом разряде..........228 § 4. Химические реакции в конденсированном разряде при низких давлениях. Активный азот ...............229 § 5. Химические реакции в барьерном разряде......... 230 § 6. Кинетика реакций в электрических разрядах........230 § 7. Механизм химических реакций в разрядах......... 235 Глава XI. Химическое действие излучений большой энергии (радиационная химия)......................242 § 1. Предмет радиационной химии............. 242 § 2. Источники излучений................. 242 § 3. Отличие радиолиза от фотохимического процесса......243 § 4. Первичные процессы.................243 § 5. Поглощенная доза излучения. Доза излучения. Мощность дозы 245 § 6. Активность радиоактивного изотопа...........246 § 7. Вторичные процессы.................246 § 8. Влияние агрегатного состояния.....'........248 § 9. Радиолиз воды...................249 § 10. Радиолиз водных растворов..............251 § 11. Ионный и радиационно-химический выход........252 § 12*. Кинетика радиолиза растворов............253 Глава XII. Каталитические реакции................ 255 § 1. Классификация химических процессов. Катализ ...... 255 Гомогенные каталитические реакции..............258 § 2. Общие кинетические закономерности...........259 § 3. Гомогенный распад перекиси водорода . . ........265 § 4. Кислотно-основной катализ ............, . 269 § 5. Влияние ионной силы на скорость реакции........» . 273 Гетерогенные каталитические реакции ..............276 § 6. Развитие учения о гетерогенном катализе.........276 § 7. Стадии гетерогенных каталитических процессов.......277 § 8. Характерные черты гетерогенных каталитических процессов . . 278 § 9. Активированная адсорбция ..............291 § 10. Кинетическая и диффузионная области гетерогенно-каталитиче- ского процесса....................292 § 11. Кинетика гетерогенных каталитических реакций в статических условиях......................297 § 12. Истинная и кажущаяся энергии активации гетерогенных химических реакций....................302 § 13*. Кинетика гетерогенных реакций в потоке........304 Глава X1I1. Теория активных центров в гетерогенном катализе.....311 § 1. Активные центры гетерогенных катализаторов.......31 f § 2. Дефекты кристаллической решетки и модель активной поверхности в теориях гетерогенного катализа ........... 318 § 3. Мультиплетная -теория катализа.............321 § 4*. Адсорбция и катализ на неоднородных поверхностях .... 326 § 5. Катализаторы на носителях. Адсорбционные катализаторы . . . 329 § 6. Теория активных ансамблей.............. 33$ § 7. Каталитические свойства переходных металлов периодической системы .......*................341 § 8. Каталитические свойства полупроводников.........344 Глава XIV. Изучение механизма и кинетики химических реакций методом меченых атомов ..................347 § 1. Введение......................347 § 2. Применение меченых атомов для установления места разрыва связей в молекуле...........'...'•'.....348 § 3. Реакции изотопного обмена...............350> § 4. Применение меченых атомов для исследования кинетики химических процессов...................353 § 5. Применение меченых атомов для исследования поверхности твердых тел и гетерогенных реакций........... . . 358 ЭЛЕКТРОХИМИЯ Глава XV, Основные понятия .......,........... 360 § 1. Предмет электрохимии ................360 § 2. Проводники первого и второго рода...........361 § 3. Электрохимические реакции............... 362 § 4. Законы электролиза (законы Фарадея)..........363 § 5, Электрические единицы................. 364 РАСТВОРЫ - ЭЛЕКТРОЛИТЫ Глава XVI. Теория электролитов.................366 § 1. Основы теории электролитической диссоциации.......36S § 2. Причины электролитической диссоциации.........368 § 3. Недостатки теории Аррениуса..............379 § 4. Активность и коэффициент активности электролитов.....372 § 5. Статистическая теория электролитов (теория Дебая и Гюккеля). Потенциал ионной атмосферы..............379 § 6. Работа образования ионной атмосферы. Электростатическая энергия электролита................... 385 § 7. Коэффициенты активности электролитов........, . 386 § 8*. Ионные пары и ионные тройники............. 391 § 9*. Взаимодействие ионов с молекулами растворителя......392 Глава XVII. Электропроводность электролитов ........... 397 § 1. Удельная электропроводность электролитов ........ 397 § 2. Эквивалентная электропроводность............399 § 3. Подвижность ионов..................401 § 4. Подвижность ионов гидроксония и гидроксила.......405 § 5. Связь между подвижностью ионов и их концентрацией . . . 407 § 6. Зависимость подвижности ионов от температуры......410 § 7*. Электропроводность неводных растворов.........412 § 8*. Подвижность ионов в неводных растворах........414 § 9*. Подвижность и числа гидратации ионов......... 416 § 10. Числа переноса ионов................417 § 11*. Прохождение электрического тока через расплавленные соли 423 § 12*. Электропроводность твердых солей...........425 § 13*. Электропроводность растворов в жидком аммиаке.....426 § 14*. Методы измерения электропроводности электролитов .... 427 § 15*. Методы измерения чисел переноса...........429 Глава XVIII. Ионные равновесия............... . 431 § 1. Введение .....................431 § 2. Закон разведения.........ч.........432 § 3. Термодинамическая константа диссоциации........436 § 4. Определение истинной степени диссоциации........438 § 5. Вычисление степени диссоциации и константы диссоциации слабых электролитов .................. 439 § 6. Кислоты и основания.................441 § 7. Протолитическое -равновесие............. . 446 § 8. Гидролиз .....................451 § 9. Константы диссоциации многоосновных кислот....... 456 § 10. Водородный показатель................457 §11. Индикаторы ....................458 ! § 12. Буферные растворы .................463 § 14*. Сопоставление кислотности растворов в разных растворителях 469 § 15. Кривые титрования..................471 § 16. Амфотерные электролиты................ 480 § 17. Произведение растворимости............. . 483 ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА Глава XIX. Общие сведения................... 488 § 1. Электрохимические элементы. Электродвижущая сила .... 488 § 2. Скачки потенциала и электродвижущая сила........490 . § 3. Знаки э. д. с. алиментов. Сложение э. д. с. элементов электрохимической цепи ......;............... . 492 "'.>'. § 4. Измерение э. д. с. ...............•.:.... 493 § 5. Нормальные элементы.................496 § 6. Термодинамика электрохимических элементов . . . . . . . . 497 Глава XX. Электрические потенциалы на фазовых границах...... .501 § 1. Возникновение скачков потенциала на границах фаз . . . .501 § 2. Строение границы электрод — раствор...........506 § 3*. Некоторые методы определения потенциалов нулевого заряда 508 § 4. Величина и знак электродного потенциала........511 § 5. Зависимость электродного потенциала от концентрации раствора 513 § 6. Электроды сравнения................516 § 7. Электроды первого и второго рода...........518 § 8. Стандартные электродные потенциалы в водных растворах . . 519 § 9. Окислительно-восстановительные электроды и их потенциалы 521 § 10. Хингидронный электрод................524 § 11*. Газовые электроды. Термодинамический расчет потенциала кислородного электрода................526 § 12*. Нормальные электродные потенциалы в неводных растворах 528 Глава XXI. Электрохимические элементы и цепи...........529 • § Г. Классификация электрохимических элементов........529 § 2. Концентрационные элементы..............530 § 3. Диффузионные потенциалы...............533 § 4*. Жидкостные потенциалы...............537 § 5*. Мембранные равновесия ...............538 § 6*. Стеклянный электрод ................543 Глава XXII. Измерение э. д. с. как метод физико-химического исследования 547 § 1. Определение коэффициентов активности электролитов по э. д. с. 547 § 2*. Определение чисел переноса по величинам э. д. с. ..... 549 § 3. Концентрационные элементы с электродами — растворами переменной концентрации. Измерение активности компонента элек- & 4. Расчет окислительно-восстановительных равновесии в растворах при помощи таблиц стандартных электродных потенциалов . . 551 § 5. Равновесия типа 2Ме+ = Me + Ме2+...........553 § 6. Определение водородного показателя (рН) раствора .... 554 § 7. Произведение растворимости..............556 § 8*. Комплексообразование. Константы нестойкости комплексных ионов......................• 558 § 9*. Ионное произведение и константа электролитической диссоциации воды.....................559 § 10. Расчет изобарного потенциала сольватации ионов в растворе 561 Глава XXIII. Химические источники электрического тока 565 § 1. Аккумуляторы- . '...................565 § 2. Проблема топливных элементов............. 569 Глава XXIV. Кинетика электрохимических процессов , .........572 § 1. Введение. Электролиз ........'. ....... 572 § 2. Токи обмена....................574 § 3. Концентрационная поляризация ............. 575 § 4. Идеально поляризуемые электроды. Электрохимическая поляризация .......................577 § 5. Напряжение разложения............... 581 § 6. Перенапряжение ..........." .......584 § 7. Теории водородного перенапряжения.......... 587 § 8. Электроосаждение металлов..............595 § 9. Реакции электровосстановления и электроокисления ..... 596 § 10. Пассивность металлов................ 599 § 11. Коррозия .................... : 602 § 12. Полярография...................606 Основная литература ......... ............ 611 Предметный указатель..................... 614 Цена: 150руб. |
||||