Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	Растворы электролитов-Р.Робинсон Москва 1963 стр.
В книге отражены итоги многолетней работы известных английских исследователей в области физической химии растворов электролитов. Даются основные положения и проблемы теории электролитов. Рассматривается взаимодействие иона с растворителем и функции распределения в силовом поле иона. Наряду с теоретическими положениями авторы рассматривают и экспериментальные методики. При обсуждении свойств растворителей и растворов привлечены последние опытные данные по ядерному магнитному резонансу, спектрам комбинационного рассеяния и т. д. Отдельную главу составляет теоретическая интерпретация химического потенциала растворов электролитов. Дан обширный обзор опытных данных и обсуждение теории диффузии сильных и слабых электролитов. Книга предназначена для широкого круга физико-химиков. ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Несмотря на то, что число экспериментальных и теоретических работ по растворам электролитов к настоящему времени значительно превышает десять тысяч, интерес к этой области не ослабевает. С одной стороны, это объясняется ее большим практическим значением как в технике, так и в лабораторной практике, с другой — трудностями, на которые наталкивается теория при попытках истолкования и обобщения опытных фактов. Подавляющее большинство этих работ рассеяно по многочисленным журналам. Поэтому появление всякой монографии, тем более такой фундаментальной, как монография Робинсона и Стокса,— крупное событие, способное облегчить труд и сэкономить время многим исследователям и инженерно-техническим работникам. Однако выход в свет таких монографий осуществляется весьма редко. Достаточно указать, что последняя отечественная монография была издана более двадцати лет назад (В. К. С е м е н ч е н к о, Физическая теория растворов, М.-Л., ГИТТУ, 1941). В 1952 г. под редакцией А. Ф. Капустинского был выпущен перевод книги Г. Харнеда и Б. Оуэна «Физическая химия растворов электролитов». Первая из них в значительной части уже устарела. Вторая написана очень сухо и может служить в полной мере лишь ограниченному кругу читателей. Кроме того, ни одна из них не перекрывается в сколько-нибудь заметной степени монографией Робинсона и Стокса. Одной из ее отличительных особенностей среди книг такого рода является последовательное рассмотрение влияния структуры растворов и взаимодействия растворенных электролитов с растворителем на свойства растворов. Другой особенностью является достаточно подробное рассмотрение основных экспериментальных методов, применяемых при изучении растворов электролитов (измерение электропроводности, подвижностей, чисел переноса, коэффициентов активности и коэффициентов диффузии ионов). Рассмотренный авторами с теоретической точки зрения разнообразный •экспериментальный материал поможет теоретикам глубже понять специфику растворов н, возможно, натолкнет на правильные пути поисков решения. Книга НЕписана относительно простым и ясным языком. Теоретические "проеы изложены достаточно строго, но без перегрузки излишними СОДЕРЖАНИЕ Предисловие к русскому изданию................. 5 Предисловие ко второму изданию ................. 7 Предисловие к первому изданию................. 8 Список основных обозначений ................... 11 Глава 1. Свойства ионизирующих растворителей....... 15 Молекула воды....................... 16 Жидкая вода........................ 17 Диэлектрическая постоянная и дипольный момент полярных жидкостей......................... 21 Влияние ионов на структуру и свойства воды ........ 29 Влияние ионов на диэлектрическую постоянную воды .... 34 Литература.......................... 41 Глава 2. Основные понятия и определения.......... 42 Коэффициенты активности, стандартные состояния и шкалы концентраций для растворов электролитов ......... 42 Осмотические коэффициенты................ 48 Связь между коэффициентами активности в различных шкалах 49 Уравнение Гиббса — Дюгема................. 52 Связь между коэффициентом активности и парциальными мо-ляльными величинами: теплосодержанием, теплоемкостью и объемом ......................... 54 Связь между изменением свободной энергии и потенциалом гальванического элемента ................. 5& Единицы электропроводности и ее размерное 1Ь....... 61 Связь между эквивалентной электропроводностью и абсолютной подвижностью иона.................. 62 Связь между размером иолов и их подвижное гью...... 64 Числа переноса....................... 65 Диффузия в растворах электролитов............. 66 Литература.......................... 69 Глава 3. Состояние растворенного вещества в растворах электролитов ........................ 70 Классификация электролитов................. 70 Свойства слабых электролитов................ 72 Взаимодействие иона с растворителем............ 74 Свободная энергия и энтропия ионов в растворе....... §6 Литература.......................... 9б Глава 4. Функция распределения и потенциал ионов..... 98 Основное уравнение для потенциала ............. gg Другие возможные функции распределения......... 106 Литература.......................... jjg Глава 5. Измерение электропроводности и чисел переноса. . Щ Методы измерения электропроводности............ U4 Измерение электропроводности при помощи переменного тока 115 Измерение чисел переноса .................. 130 Литература..........................14§ Глава 6. Предельная подвижность ионов...........148 Предельные значения эквивалентной электропроводности ... 149 Интерпретация предельной эквивалентной электропроводности ионов........................... 151 Изменение предельной электропроводности ионов с температурой ........................... 158 Подвижность ионов в неводных растворителях........ 161 Литература..........................163 Глава 7. Зависимость электропроводности и чисел переноса от концентрации......................165 Электрофоретический эффект................ 165 „Релаксационный эффект* в электропроводности....... 169 Влияние электрофореза на электропроводность........ 173 Предельный закон Онзагера для электропроводности..... 175 Уравнения электропроводности при более высоких концентрациях ........................... 176 Сходимость ряда, выражающего Электрофоретический эффект 178 Экспериментальная проверка теории электропроводности ... 181 Ограничения, налагаемые на уравнения электропроводности . 188 Зависимость чисел переноса от концентрации ........ 190 Электропроводность в неводных растворителях........ 196 Приложение к теории электрофоретического эффекта. Вычисление интеграла Зп(ъа), входящего в уравнение (7.5) ..... 205 Список уравнений для электропроводности и чисел переноса . 206 Литература..........................207 Глава 8. Измерение химических потенциалов......... 210 Измерение давления пара прямым статическим методом ... 211 Измерение давления пара динамическим методом....... 212 Измерение давления пара изопиестическим методом ..... 213 Измерение давления пара методом „битермического равновесия" ........................... 218 Понижение точки замерзания................ 220 Вычисление коэффициентов активности из данных по точкам замерзания........................ 222 Вычисление коэффициентов активности при температурах, отличных от точки замерзания................ 224 Повышение точки кипения.................. 227 Определение коэффициентов активности из измерения э. д. с. концентрационных цепей без переноса........... 227 Экспериментальные измерения................ 236 Коэффициент активности из измерений концентрационных цепей с переносом..................... 239 Осмотическое давление ................... 243 Осмометр с пористым стеклянным диском.......... 245 Измерения растворимости.................. 246 Измерения давления пара растворенного вещества...... 248 Определение коэффициентов активности при помощи процесса „экстракции растворителем" ................ 248 Измерение коэффициентов активности путем седиментации в ультрацентрифуге.................... 249 Влияние температуры на коэффициент активности...... 250 Сравнение коэффициентов активности............ 251 Осмотический коэффициент и коэффициент активности хлоридов натрия и калия ................... 253 Активность воды в растворах серной кислоты ........ 255 Осмотический коэффициент и коэффициент активности хлорида кальция.......................... 257 Осмотический коэффициент и коэффициент активности сахарозы ........................... 258 Общее рассмотрение коэффициентов активности электролитов . 258 Литература..........................260 Глава 9. Теоретическое истолкование химических потенциалов ........................... 264 Вклад межионных взаимодействий в свободную энергию . . . 269 Формула Дебая — Хюккеля для коэффициента активности . . . 270 Предельный закон Дебая — Хюккеля............. 272 Уравнение Дебая—Хюккеля для растворов смесей электролитов ........................... 275 Более точное рассмотрение электростатической составляющей свободной энергии......,,.,,,......... 275 Параметр размера иона а Влиаиыл "----- ,__г ^oomcpa иона а...................277. Влияние взаимодействия ионов с растворителем на коэффициент активности..................... 281 Литература.......................... 296 Глава 10. Измерение коэффициентов диффузии....... 298 Экспериментальные методы исследования диффузии..... 298 «^ Методы, в которых используются решения уравнения ^- = д ( дс\ ..................306 --- \ "•"•/ Исследование самодиффузии методом меченых атомов .... 306 Измерение коэффициента диффузии кондуктометрическим методом ...........................309 Оптические методы.....................313 Интерференционный метод Гун ...............315 Другие оптические методы..................325 Дополнение редактора русского издания ........... 329 Литература..........................329 Глава И. Теория диффузии; зависимость электропроводности и диффузии от вязкости в концентрированных растворах 331 Таблицы коэффициентов диффузии растворов электролитов . . 331 Теория диффузии......................332 Диффузия одного-единственного электролита; соотношение Нернста — Хартли.....................333 Истолкование коэффициентов диффузии...........335 Электрофоретический эффект при диффузии.........338 Проверка теории электрофоретического эффекта при диффузии ...........................342 Разбавленные 1-1-электролиты................343 Электролиты симметричного типа с более высокой валентностью ..........................346 Электролиты несимметричного типа.............347 Диффузия не полностью диссоциированного электролита . . Вязкость и движение ионов в концентрированных растворах . Самодиффузия и диффузия меченых частиц в растворах электролитов ......................... Теоретические выражения для релаксационного эффекта в самодиффузии ........................ Электропроводность и вязкость концентрированных растворов Взаимная диффузия в концентрированных растворах электролитов ...........................371 Концентрированные растворы многовалентных электролитов . 385 (итература ............ 347 349 351 364 366 370 Глава 12 Слабые электролиты.................388 Константы диссоциации, полученные из измерений электропроводности ........................390 Константы диссоциации, полученные из измерений электродвижущих сил........................392 Спектрофотометрический метод...............397 Двухосновные кислоты....................399 Влияние растворителя на константу диссециации.......405 Влияние температуры на константу диссоциации . '......412 Гальваническая цепь, содержащая небуферный раствор слабой кислоты..........................414 Константа диссоциации воды................ . 418 Произведение ионных коэффициентов активности воды в растворах солей.........................420 Активность иона водорода в некоторых растворах ...... 420 Литература..........................424 Глава 13. „Сильные" кислоты.................426 Водные растворы соляной кислоты..............426 Серная кислота как ионизирующий растворитель.......430 Электропроводность растворов в серной кислоте.......432 Азотная кислота как растворитель .............. 434 Спектры комбинационного рассеяния азотной кислоты и ее водных растворов . ......................435 Спектр комбинационного рассеяния серной кислоты Водные ра"^"------" Вторая ко Литература --..,н питоинационного рассеяния серной кислоты.....438 Водные растворы серной кислоты..............438 Вторая константа диссоциации серной кислоты........441 ........................449 Глава 14. Ассоциация ионов..................452 Образование ионных тройников............ . 463 Образование квадруполей .................. 467 Образование ионных пар в водных растворах........468 Образование ионных пар в 2-2-электролитах.........475 Образование ионных пар в несимметричных электролитах . . 479 Спектрофотометрические доказательства ассоциации ионов . . 481 Изучение ассоциации ионов при помощи опытов по распределению ............. ..........485 Некоторые общие замечания относительно образования ионных пар в водных растворах..................486 Гипотеза „локализованного" гидролиза ............ 489 Комплексные ионы......................491 Литература..........................496 Глава 15. Термодинамика смесей электролитов........ 499 Теория смесей электролитов Гуггенгейма........... 503 Экспериментальные методы измерения коэффициентов активности электролитов в смешанных растворах........ 505 Системы при постоянной полной моляльности........ 506 Измерения давления пара смесей электролитов........ 508 Связь между коэффициентами аир............. 509 Другой метод использования измерений давления пара .... 511 Обсуждение коэффициентов активности смесей электролитов 513 Расчет коэффициентов а на основании других данных .... 519 Простое правило аддитивности для понижения давления пара растворов смесей электролитов .............. 520 Сольватация смесей электролитов.............. 521 Литература.......................... 524 Приложения............................ 527 Цена: 640руб.*
Назад	Заказ	На главную страницу