Термодинамические свойства растворов электролитов: Учеб. пособие. — М.: Высш. школа, 1982.— 320 с., ил.
В пер.: 75 к.
-J3 пособии излагаются основные вопросы химической термодинамики растворов электролитов, включая термодинамические свойства веществ и термодинамические характеристики процессов в растворе. Приводится метод парциальных молярных величин и расчет парциальных молярных свойств раствора. Изложены теория Дебая—Хюккеля и ее приложения для расчета стандартных термодинамических характеристик процессов в растворе и свойств веществ. Уделено внимание термодинамике процессов кислотно-основного взаимодействия и образования координационных соединений, влиянию температуры на устойчивость.
77«в л«»Даио1Ла vl* ел,,и а/чеч v retail tlft я *.ил/"|*вЛ ЯНЯПЯ
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние годы химическая термодинамика развивается очень бурно. Об этом свидетельствуют, в частности, обширные программы регулярно созываемых национальных и международных конференций по калориметрии и термодинамике, издание новых специализированных журналов по термодинамике, термохимии и смежным вопросам, выпуск новых монографий, учебных пособий и фундаментальных термодинамических справочников.
Несмотря на наличие ряда превосходных учебников и монографий по химической термодинамике, все же многие вопросы термодинамики растворов электролитов и термодинамики ряда важнейших процессов в растворе, таких, как реакции координационной химии, кислотно-основного взаимодействия и некоторые другие, остаются рассмотренными лишь в самом общем виде, часто не соответствующем тому большому практическому и научному значению, которое имеют эти вопросы. Настоящее пособие должно в какой-то степени восполнить этот пробел.
В первых двух главах дано сжатое изложение законов термодинамики и основных термодинамических соотношений. Их выбор в известной степени является дискуссионным. В свое время акад. А. Н. Крылов отмечал, что в математике есть разделы, применять которые инженеру приходится ежедневно, есть разделы, требующиеся раз в месяц или раз в год, и есть разделы, применять которые придется один-два раза в жизни. Такая характеристика разделов науки в большей или меньшей степени относится не только к математике. В этой связи можно сказать, что в гл. II в качестве основных приведены термодинамические соотношения, требующиеся, в большинстве своем, повседневно, хотя, конечно, такой подход несколько субъективен. Последующие главы посвящены рассмотрению парциальных молярных свойств растворов, их расчету, выяснению физического смысла
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ................... 3
Глава I. Законы термодинамики.......... 5
1. Первое начало термодинамики....... 5
2. Второе начало термодинамики....... 10
3. Термодинамические потенциалы ....... 14
4. Третий закон термодинамики (тепловая теорема Нернста) ............... 24
5. Нулевой закон термодинамики....... 27
Глава II. Основные соотношения химической термодинамики ................ 28
1. Закон Гесса. Стандартные энтальпии образования 28
2. Зависимость теплового эффекта от температуры (уравнение Кирхгофа) .......... 34
3. Уравнение Гиббса—Гельмгольца....... 36
4. Уравнение изотермы реакции и химическое сродство ................. 38
5. Зависимость константы равновесия от темпера-
' туры................. 44
6. Правило фаз Гиббса........... 46
7. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса...... 48
Глава III. Парциальные молярные свойства растворов . . 51
1. Основные понятия и определения...... 51
2. Основные методы определения парциальных молярных величин............. 60
Глава IV. Энтальпии растворов.......... 64
1. Теплоты растворения и разбавления ..... 6*
2. Кажущиеся и парциальные молярные энтальпии 71
3. Энтальпия образования растворов....... °*
4. Расчет энтальпий образования веществ по энтальпии различных процессов в растворе..... °'
Глава V. Теплоемкости, объемы, расширяемости и сжимаемости растворов........... °
1. Теплоемкости растворов.......... ®'
2. Кажущиеся и парциальные молярные объемы . . а/
3. Кажущиеся и парциальные молярные расширяемо-сти и сжимаемости............
Глава VI. Изобарный потенциал (энергия Гиббса) и энтропия растворов............ 100
1. Парциальный молярный изобарный потенциал компонентов раствора и их коэффициенты активности ................. ЮО
2. Парциальный молярный изобарный потенциал и коэффициенты активности ионов в растворе . . 115
3. Парциальный молярный изобарный потенциал , растворителя, его активность и осмотический коэффициент ............... 122
4. Связь у± и ф с другими термодинамическими свойствами раствора........... 125
5. Парциальная молярная энтропия...... 127
6. Уравнение изотермы химической реакции для неидеальных систем........... 130
Глава VII. Избыточные термодинамические функции . . 132
1. Сопоставление термодинамических свойств идеального, бесконечно разбавленного, стандартного
и реального растворов ........... 132
2. Общие соотношения для избыточных термодинамических функций............ 135
Глава VIII. Основы электростатической теории растворов
электролитов ............ 139
1. Основные допущения теории........ 139
2. Вывод основного уравнения........ 140
3. Уравнение для коэффициентов активности ... 147
4. Термодинамические соотношения на основе теории Дебая—Хюккеля........... 151
5. Применение теории Дебая—Хюккеля..... 162
Глава IX. Гальванические элементы......... 167
1. ЭДС и электродные потенциалы....... 167
2. Термодинамика гальванического элемента . . . 173
3. Потенциометрические методы анализа и исследования ................. 176
Глава X. Основные термодинамические свойства ионов . . 180
1. Энтальпия образования газообразных ионов . . 180
2. Энтропия газообразных ионов........ 184
3. Теплоемкость газообразных ионов...... 191
4. Стандартная энтальпия образования иона в растворе ................. 193
5. Стандартный изобарный потенциал (энергия Гиббса) образования иона в растворе...... 216
6. Энтропия иона в растворе......... 222
7. Теплоемкость иона в растворе........ 224
8. Термодинамика ионной сольватации..... 225
Глава XI. Равновесия процессов кислотно-основного взаимодействия и комплексообразования..... 232
1. Погрешности при поддержании постоянных температуры и ионной силы .......... 232
2. Ступенчатые равновесия в растворе..... 236
3. Экспериментальные методы определения констант устойчивости ............ 241
4. Внешнесферные, многоядерные и смешанные комплексы ................ 258
5. Влияние ионной силы на константы устойчивости 260
Глава XII. Тепловые эффекты реакций кислотно-основного
взаимодействия и комплексообразования . . 269
,1, Некалориметрический и калориметрический методы определения тепловых эффектов...... 269
2. Влияние погрешностей в константах равновесия
на расчет ЛЯ.............. 272
3. Тепловые эффекты реакций кислотно-основного взаимодействия............. 279
4. Тепловые эффекты реакций комплексообразования ................. 290
Глава XIII. Влияние температуры на термодинамические характеристики реакций кислотно-основного взаимодействия и комплексообразования . . 301
1. Изменение энтропии и теплоемкости в реакциях комплексообразования .......... 301
2. Влияние температуры на константы устойчивости координационных соединений........ 311
Литература.....•............. 317
Цена: 150руб.
