П р е д и с л о в и е | 11 |
|
Введение | 13 |
|
§ 1. Возникновение физической химии. М. В. Ломоносов | 13 |
§ 2. Основные направления развития физической химии | 15 |
§ 3. Предмет физической химии и её значение | 22 |
§ 4. Методы физической химии | 25 |
|
Глава I. Строение атома | 29 |
|
§ 5. Атомно-молекулярное учение | 29 |
§ 6. Явление радиоактивности | 31 |
§ 7. Ядерная модель атома | 33 |
§ 8. Атом водорода | 34 |
§ 9. Общий спектр электромагнитных колебаний | 36 |
§ 10*. Квантовая теория излучения. Спектр абсолютно чёрного |
тела | 39 |
§ 11*. Квантовая теория атома водорода | 40 |
§ 12. Энергия связи электронов в атомах. Электронные оболочки | 44 |
§ 13*. Квантовая теория атомов | 47 |
§ 14. Строение атомов и периодическая система элементов |
Д. И. Менделеева | 50 |
§ 15*. Частицы и волны | 58 |
§ 16. О движении электронов в атомах | 61 |
§ 17. О составе атомных ядер и энергии их образования | 62 |
|
Глава II. Строение молекул и природа химической связи | 67 |
|
§ 18. Введение | 67 |
§ 19. Сродство к электрону | 69 |
§ 20. Электроотрицательность элементов | 70 |
§ 21. Образование химической связи | 73 |
§ 22. Ионная связь | 74 |
§ 23. Ковалентная связь | 78 |
§ 24. Полярная связь | 83 |
§ 25*. Взаимное влияние атомов | 84 |
§ 26*. Направленность валентностей | 89 |
§ 27*. Внутримолекулярное вращение | 94 |
§ 28*. Расстояния между атомами в молекулах | 95 |
§ 29. Поляризация и рефракция | 96 |
§ 30. Дипольный момент и полярная структура молекул | 100 |
§ 31. Ион водорода и водородная связь | 105 |
§ 32*. Комплексные соединения | 107 |
§ 33*. Молекулярные спектры | 108 |
§ 34. Атомарная энергия образования молекул и энергия связей | 113 |
§ 35*. Парахор | 117 |
§ 36*. Взаимное притяжение молекул | 119 |
|
Глава III. Газы | 122 |
|
§ 37. Введение. Агрегатные состояния веществ | 122 |
§ 38. Природа газообразного состояния. Идеальные и реальные |
газы | 123 |
§ 39. Основные законы идеальных газов | 124 |
§ 40. Уравнение состояния идеальных газов | 127 |
§ 41. Универсальная газовая постоянная | 128 |
§ 42. Расчёты свойств идеальных газов | 130 |
§ 43. Парциальные давления в смесях идеальных газов | 131 |
§ 44. Кинетическая теория газов | 133 |
§ 45. Выводы из кинетической теории газов | 135 |
§ 46. Скорости движения молекул в газах | 137 |
§ 47*. Число столкновений и длина свободного пути молекул | 141 |
§ 48. Теплоёмкость газов | 143 |
§ 49. Реальные газы | 148 |
§ 50. Сжижение газов | 151 |
§ 51. Уравнение состояния реальных газов | 154 |
§ 52. Приведённое уравнение и соответственные сосюяния | 158 |
§ 53*. Правило прямолинейного диаметра и критические явления | 159 |
§ 54*. Коэффициент сжимаемости | 160 |
§ 55*. Диффузия газов | 162 |
§ 56*. Вязкость газов | 165 |
§ 57. Свойства газов при высоком разрежении | 167 |
§ 58. Свойства газов при высоких давлениях | 167 |
|
Глава IV. Кристаллы и аморфные твёрдые тела | 169 |
|
§ 59. Введение | 169 |
§ 60. Основные сведения о кристаллическом состоянии веществ | 170 |
§ 61*. Рентгеновский анализ кристаллов | 171 |
§ 62. Внутренняя структура кристаллов | 174 |
§ 63. Виды связей между частицами в кристаллах | 175 |
§ 64. Элементы геометрической кристаллографии | 178 |
§ 65. Принцип наиболее плотной упаковки | 180 |
§ 66. Ионные кристаллы. Энергия решётки | 182 |
§ 67. Структура ионных кристаллов и ионные радиусы | 184 |
§ 68. Кристаллогидраты солей | 190 |
§ 69. Кристаллы с ковалентной связью | 191 |
§ 70*. Силикаты | 193 |
§ 71. Металлы | 195 |
§ 72. Сплавы | 197 |
§ 73. Молекулярные кристаллы | 199 |
§ 74. Лёд | 200 |
§ 75. Органические кристаллы | 200 |
§ 76. Общая характеристика кристаллического состояния | 201 |
§ 77. Реальные кристаллы | 202 |
§ 78. Температуры и теплоты плавления кристаллов | 204 |
§ 79. Теплоёмкость кристаллов | 206 |
§ 80*. Стеклообразное состояние | 209 |
§ 81*. Высокомолекулярные соединения. Пластмассы | 212 |
|
Глава V. Жидкости | 214 |
|
§ 82. Жидкое состояние | 214 |
§ 83. Внутреннее давление | 218 |
§ 84. Плотность и мольный объём жидкостей | 219 |
§ 85. Давление насыщенного пара жидкостей | 221 |
§ 86. Теплота испарения жидкостей | 225 |
§ 87*. Вязкость жидкостей | 227 |
|
Глава VI. Первый закон термодинамики | 230 |
|
§ 88. Предмет химической термодинамики | 230 |
§ 89. Основные понятия и величины | 232 |
§ 90. Работа расширения идеальных газов | 239 |
§ 91. Первый закон термодинамики | 241 |
§ 92. Закон Гесса | 246 |
§ 93. Расчёты тепловых эффектов химических реакций | 249 |
§ 94. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры | 256 |
§ 95. Внутренняя энергия и энтальпия | 262 |
|
Глава VII. Второй закон термодинамики | 265 |
|
§ 96. Основной смысл и значение второго закона термодинамики | 265 |
§ 97. О возможности и направлении самопроизвольного протекания |
процессов | 266 |
§ 98. Статистическая природа второго закона термодинамики | 271 |
§ 99. Формулировки второго закона термодинамики | 273 |
§ 100. Основной термодинамический цикл (цикл Карно) | 275 |
§ 101. Наибольший коэффициент полезного действия циклов | 279 |
§ 102. Энтропия | 282 |
§ 103. Необратимые процессы | 283 |
§ 104. Общие соотношения | 285 |
§ 105*. Энтропия и термодинамическая вероятность системы | 286 |
§ 106. Характеристические функции и термодинамические |
потенциалы | 289 |
§ 107. О равновесии | 295 |
§ 108. Новые понятия и соотношения | 299 |
§ 109*. Метод круговых процессов | 302 |
§ 110. Химические процессы | 304 |
§ 111. Применение второго закона к учению о газах | 307 |
§ 112. Термодинамическая температурная шкала | 312 |
§ 113. Влияние изменения внешних условий на равновесия | 313 |
|
Глава VIII. Фазовые равновесия | 318 |
|
§ 114. Общее условие равновесия в гетерогенных системах | 318 |
§ 115. Химический потенциал | 320 |
§ 116. Правило фаз | 321 |
§ 117. Однокомпонентные системы | 325 |
§ 118. Равновесные соотношения при фазовых переходах | 330 |
§ 119*. Методы сравнительного расчёта давления насыщенного |
пара | 335 |
§ 120. Зависимость температур плавления и полиморфного |
превращения от давления | 339 |
|
Глава IX. Растворы | 340 |
|
§ 121. Введение. Способы выражения состава растворов | 340 |
§ 122. Газовые смеси | 344 |
§ 123. Жидкие растворы | 348 |
§ 124. Разбавленные растворы. Понижение давления насыщенного |
пара растворителя | 350 |
§ 125. Температура кристаллизации разбавленных растворов | 352 |
§ 126. Температура кипения разбавленных растворов | 356 |
§ 127. Осмотическое давление разбавленных растворов | 357 |
§ 128*. Термодинамика осмотического давления | 359 |
§ 129*. Определение молекулярного веса растворённого вещества | 360 |
§ 130. Концентрированные растворы | 361 |
§ 131. Давление насыщенного пара в простейших системах | 363 |
§ 132. Давление насыщенного пара в различных системах | 366 |
§ 133. Активность и коэффициент активности | 369 |
§ 134. Теплота испарения растворов | 372 |
§ 135. Состав пара растворов | 373 |
§ 136. Температура кипения растворов | 376 |
§ 137*. Дестилляция двойных смесей | 377 |
§ 138*. Азеотропные растворы | 380 |
§ 139*. Правило рычага | 382 |
§ 140*. Ректификация | 383 |
§ 141*. Давление насыщенного пара в системах с ограниченной |
взаимной растворимостью компонентов | 386 |
§ 142. Давление насыщенного пара в системах из взаимно |
нерастворимых жидкостей. Перегонка с водяным паром | 387 |
§ 143. Растворы газов в жидкостях | 388 |
|
Глава X. Фазовые равновесия в конденсированных системах | 392 |
|
§ 144. Введение | 392 |
§ 145. Взаимная растворимость жидкостей | 393 |
§ 146. Третий компонент в двухслойной жидкой сисхеме. Закон |
распределения | 397 |
§ 147*. Графическое представление состава тройных систем | 399 |
§ 148*. Изотермические равновесия в тройной жидкой системе | 400 |
§ 149. Экстракция из растворов | 403 |
§ 150. Растворимость твёрдых веществ | 405 |
§ 151. Кристаллизация из растворов. Диаграммы состояния в |
системах с простой эвтектикой | 408 |
§ 152. Системы, компоненты которых образуют соединения между |
собой | 412 |
§ 153. Системы, компоненты которых образуют смешанные |
кристаллы (твёрдые растворы) | 414 |
§ 154*. Системы, компоненты которых обладают ограниченной |
растворимостью в жидком состоянии | 416 |
§ 155*. Системы, в которых происходят полиморфные превращения |
компонентов | 418 |
§ 156*. Сложные системы. Система СаО—SiO2 | 419 |
§ 157*. Тройные системы | 421 |
§ 158*. Сложные тройные системы. Система СаО—Аl2О3—SiO2 | 424 |
§ 159. Термический анализ | 425 |
|
Глава XI. Химические равновесия | 429 |
|
§ 160. Введение | 429 |
§ 161. Закон действия масс. Константы равновесия | 430 |
§ 162. Уравнение изотермы химической реакции | 437 |
§ 163. О химическом сродстве | 440 |
§ 164. Уравнения изобары и изохоры химической реакции | 443 |
§ 165. Химические равновесия в гетерогенных реакциях | 446 |
§ 166. Тепловая теорема | 451 |
§ 167. Абсолютные энтропии | 452 |
§ 168. Некоторые закономерности в значениях энтропии | 457 |
§ 169. Изотермические потенциалы при различных температурах | 460 |
|
Глава XII*. Расчёты химических равновесий | 461 |
|
§ 170. Введение | 461 |
§ 171. Изменения изотермических потенциалов в стандартных |
условиях | 461 |
§ 172. Изобарный потенциал образования химических соединений | 462 |
§ 173. Косвенные расчёты изменения потенциала и константы |
равновесия | 464 |
§ 174. Экспериментальные методы определения изменения |
изобарного потенциала | 465 |
§ 175. Расчёты равновесий через тепловой эффект реакции и |
энтропию | 467 |
§ 176. Однотипные реакции | 468 |
§ 177. Зависимость константы равновесия от температуры | 471 |
§ 178. Расчёты химических равновесий через стандартные |
энтропии и теплоты образования компонентов реакции | 473 |
§ 179. Расчёты равновесия в однотипных реакциях | 476 |
|
Глава XIII. Поверхностные явления | 480 |
|
§ 180. Введение | 480 |
§ 181. Поверхностное натяжение | 481 |
§ 182. Зависимость поверхностного натяжения от температуры | 483 |
§ 183*. Термодинамика поверхностных явлений в однокомпонентных |
системах | 485 |
§ 184.* Влияние изменения величины поверхности на химические |
равновесия | 486 |
§ 185*. Давление насыщенного пара над очень малыми каплями | 488 |
§ 186*. Температура плавления мелких кристаллов | 490 |
§ 187*. Влияние степени дисперсности на растворимость | 490 |
§ 188*. Метастабильные состояния и возникновение новых фаз | 491 |
§ 189. Поверхностные свойства растворов | 492 |
§ 190. Поверхностная ориентация молекул | 494 |
§ 191. Свойства поверхности раздела между двумя жидкостями | 495 |
§ 192. Адсорбция на поверхности твёрдых тел | 496 |
§ 193. Изотерма адсорбции | 497 |
§ 194*. Капиллярная конденсация | 498 |
§ 195*. Уравнения адсорбционной изотермы | 498 |
§ 196. Адсорбция из растворов | 500 |
§ 197. Зависимость адсорбции от температуры и вида газа | 501 |
§ 198. Природа адсорбционных явлений | 501 |
§ 199*. Хроматографическая адсорбция | 503 |
§ 200. Практические применения адсорбции | 504 |
§ 201. Поверхностные плёнки на твёрдых телах | 505 |
|
Глава XIV. Растворы электролитов | 508 |
|
§ 202. Введение | 508 |
§ 203. Гипотеза электролитической диссоциации | 509 |
§ 204. Ионизация электролитов при растворении. Причины |
электролитической диссоциации | 510 |
§ 205. Гидратация и сольватация ионов в растворе | 513 |
§ 206. Сильные и слабые электролиты. Свойства растворов |
слабых электролитов | 516 |
§ 207. Равновесие диссоциации слабых электролитов | 520 |
§ 208. Сильные электролиты | 522 |
§ 209. Термодинамические свойства растворов электролитов | 524 |
§ 210. Химические свойства растворов электролитов | 528 |
§ 211*. Произведение растворимости | 529 |
§ 212. Электролитическая диссоциация воды. Концентрация |
водородных ионов. Буферные растворы | 531 |
§ 213*. Гидролиз солей | 535 |
§ 214. Скорости движения ионов. Числа переноса | 539 |
§ 215. Электропроводность растворов. Удельная |
электропроводность | 541 |
§ 216. Эквивалентная электропроводность | 543 |
§ 217*. Электропроводность сильных электролитов | 547 |
§ 218. Электропроводность слабых электролитов | 549 |
§ 219*. Применение кондуктометрических определений | 550 |
§ 220*. Неводные растворы | 553 |
§ 221. Обобщённая теория кислот и оснований | 555 |
|
Глава XV. Электродные процессы и электродвижущие силы | 558 |
|
§ 222. Введение | 558 |
§ 223. Электродвижущие силы | 559 |
§ 224. Обратимые и необратимые цепи | 566 |
§ 225. Электродные потенциалы и э.д.с. гальванических элементов | 570 |
§ 226. Водородный электрод | 577 |
§ 227*. Каломельный электрод | 579 |
§ 228*. Измерение электродвижущих сил. Нормальный элемент | 581 |
§ 229. Концентрационные цепи | 583 |
§ 230. Диффузионные потенциалы | 585 |
§ 231. Окислительно-восстановительные электроды и цепи | 586 |
§ 232*. Зависимость э.д.с. гальванических элементов от |
температуры | 589 |
§ 233*. Применение потенциометрических методов. Определение |
термодинамических параметров химических реакций | 592 |
§ 234*. Потенциометрические определения произведения |
растворимости | 594 |
§ 235*. Потенциометрические определения рН и |
потенциометрическое титрование | 596 |
§ 236*. Неводные растворы | 598 |
§ 237. Химические процессы при электролизе | 600 |
§ 238. Количественные законы электролиза | 602 |
§ 239. Практические применения электролиза | 605 |
§ 240*. Электрокристаллизация металлов | 606 |
§ 241*. Поляризация | 606 |
§ 242*. Потенциал разложения и перенапряжение | 609 |
§ 243*. Аккумуляторы | 614 |
§ 244*. Электрохимическая коррозия металлов | 617 |
§ 245*. Методы защиты металлов от коррозии | 621 |
|
Глава XVI. Кинетика гомогенных химических реакций. |
Фотохимические процессы | 624 |
|
§ 246. Введение | 624 |
§ 247. Зависимость скорости реакций от концентрации реагирующих |
веществ | 625 |
§ 248. Кинетическая классификация химических реакций | 629 |
§ 249. Порядок реакции | 630 |
§ 250. Реакции первого порядка | 632 |
§ 251. Реакции второго порядка | 634 |
§ 252. Сложные реакции | 636 |
§ 253. Обратимые реакции | 641 |
§ 254*. Определение порядка реакции | 643 |
§ 255. Влияние температуры на скорость реакций. Энергия |
активации | 645 |
§ 256. Расчёты констант скоростей реакций и энергии активации | 653 |
§ 257*. Теория активных столкновении | 656 |
§ 258*. Метод переходного состояния (активного комплекса) | 657 |
§ 259. Цепные реакции | 659 |
§ 260. Кинетика реакций в растворах | 660 |
§ 261. Катализ. Основные понятия | 667 |
§ 262. Гомогенный катализ | 668 |
§ 263. Фотохимические реакции | 670 |
§ 264*. Химическое действие рентгеновских лучей и радиоактивных |
излучений | 675 |
§ 265*. Химическое действие ультразвука | 678 |
|
Глава XVII. Кинетика гетерогенных процессов | 679 |
|
§ 266. Введение | 679 |
§ 267. Возникновение новых фаз | 680 |
§ 268. Кинетика процессов при возникновении новых фаз | 582 |
§ 269*. Гетерогенные процессы в однокомпонентных системах | 685 |
§ 270*. Гетерогенные процессы в двухкомпонентных и |
многокомпонентных системах | 686 |
§ 271*. Процессы в системах без обмена веществом с окружающей |
средой | 688 |
§ 272. Непрерывное поступление и перемещение вещества |
в одной из фаз | 691 |
§ 273. Встречное поступление и перемещение веществ во |
взаимодействующих фазах (метод противотока) | 694 |
§ 274. Гетерогенный катализ | 695 |
§ 275. Отравление и старение катализаторов | 699 |
§ 276. Учение о гетерогенном катализе | 700 |
§ 277. Гетерогенный катализ в промышленности | 707 |
|
Глава XVIII. (Дополнительная). Устойчивость и |
реакционноспособность различных веществ | 709 |
|
§ 278. Введение | 709 |
§ 279. Диссоциация двухатомных молекул | 711 |
§ 280. Диссоциация и разложение многоатомных молекул | 714 |
§ 281. Изомеризация | 718 |
§ 282. Термическое разложение углеводородов | 725 |
§ 283. Синтез и присоединение | 733 |
|
Глава XIX. (Дополнительная). Атомное ядро и ядерные процессы | 738 |
|
§ 284. Явление радиоактивности | 738 |
§ 285. Изотопия | 742 |
§ 286. Изотопы нерадиоактивных элементов | 743 |
§ 287. Изотопы водорода | 746 |
§ 288*. Разделение устойчивых изотопов | 748 |
§ 289*. Физические методы разделения изотопов | 749 |
§ 290. Реакции изотопного обмена | 750 |
§ 291*. Химические методы разделения изотопов | 754 |
§ 292*. Метод меченых атомов | 756 |
§ 293. Искусственное расщепление атомных ядер | 759 |
§ 294. Искусственная радиоактивность | 770 |
§ 295*. О состояниях атомных ядер и направлениях их распада | 772 |
§ 296*. О поглощении излучений материалами | 781 |
§ 297. Деление атомных ядер | 785 |
§ 298. Цепная реакция деления урана | 789 |
§ 299. Трансурановые элементы | 792 |
§ 300. Термоядерные реакции | 794 |
§ 301. Заключение | 799 |
|
Приложения | 802 |
|
I. Численные значения некоторых величин (основные постоянные |
и соотношения между ними) | 802 |
II. Соотношение между различными единицами энергии | 804 |
III. Энергия связи (электрон-вольты) различных электронов в |
атомах лёгких элементов | 804 |
IV. Условные радиусы (А) электронных орбит в агомах лёгких |
элементов | 806 |
V. Основные термодинамические свойства некоторых неорганических |
соединений в стандартных условиях | 807 |
VI. Основные термодинамические свойства некоторых органических |
соединений в стандартных условиях | 809 |
VII. Зависимость изобарных теплоёмкостей некоторых веществ от |
температуры | 810 |
VIII. Значения параметров М0, М1 М2 и М-2 уравнения (XII, 13а) |
для различных температур | 812 |
IX. Атомный радиус r(А) некоторых металлов и работа выхода |
электрона Е{эв) | 813 |
|
О с н о в н а я л и т е р а т у р а | 814 |
П р е д м е т н ы й у к а з а т е л ь | 822 |