普通高等教育“十五”国家级规划教材 Physical 南京大学化学化工学院 Chemistry傅献彩沈文：姚天扬侯文华编 物理化学 (第五版)下册
目 录 第八章电解质溶液.】 s8.1电化学中的基本概念和电解定津 原电池和电解池. Faraday电解定律 》8.2离子的电迁移率和迁移数 7 离子的电迁移现象.**.*.*.7 离子的电迁移率和迁移数 离子迁移数的测定. 88.3电解质溶液的电导. 电导，电导率、摩尔电导率： 14 ·电导的测定. .16 电导率、摩尔电导率与浓度的关系 8 离子独立移动定律和离子的摩尔电导率.21 电导测定的一些应用. .24 58.4电解质的平均活度和平均活度因子 +**4**4* .29 电解质的平均活度和平均活度因子. 30 离子强度“ 34 58.5量电解桥容液理论简介 35 Debye一H0Cke离子互吸理论*.m.*4.tes.++ 35 Debye-Huckel-Onsager电导理论. ·Debye-Huckel极限公式的推导 43 本章基本要求 53 课外套考读物. 53 复习题. 习题 第九章可逆电池的电动势及其应用 60 9.1可逆电池和可逆电根.60 可逆电池*. 可逆电极和电极反应. 63 §9.2电动势的测定 ·对消法测电动势 .64 标准电池. *65
Ⅱ旧录豫 §9.3可逆电池的书写方法及电动势的取号.67 可逆电池的书写方法 .67 可逆电池电动势的取号+.4.*4. 68 §9.4可逆电池的热力学 68 Nernst方程 由标准电动势E求电池反应的平衡常数 由电动势E及其温度系数求反应的△，H。和△，S。.T0 9.5电动势产生的机理. 72 电极与电解质溶液界面间电势差的形成： 72 接触电势 .73 液体接界电势 液接电势的计算公式 .74 电池电动势的产生**. §9.6电极电势和电池的电动势 标准电极电势 一标准氢电极. 电池电动势的计算· .80 景9.7电动势测定的应用 83 求电解质溶液的平均活度因子， 84 求雅溶盐的活度积. 84 pH的测定 .86 ”电势一p日图及其应用. 89 细胞膜与膜电势. *.96 ·离子选择性电极和化学传感器简介. 99 员9,8内电位、外电位和电化学势 101 内电位与外电位. 101 电化学势 本章基本要求. 107 课外套考读物 107 复习题 .108 习题 109 第十章电解与极化作用 10.1分解电压 117 510.2极化作用 119 浓差极化. 120 电化学极化. 极化曲线 一超电势的测定 4122 氢超电势
目录Ⅲ ·Tafel公式的理论推导. .126 10.3电解时电极上的竞争反应 金属的析出与氢的超电势 129 金属离子的分离. 131 电解过程的一些其他应用 10.4金属的电化学詹蚀、防腐与金属的钝化.13 金属的电化学衡蚀· 金属的防腐 137 金属的钝化. 10.5化学电 139 燃料电池. 141 蓄电池 .144 ·§10.6电有机合成简介. 145 本章基本求. 课外参考读物 .149 复习题 习题. 150 第十一章化学动力学基础（一）· 154 811,1化学动力学的任务和目的 11.2化学反应速率的表示法 156 11.3化学反应的速集方程 160 基元反应和非其元反应.160 反应的级数、反应分子数和反应的速率常数.162 511.4具有简单级数的反应. 163 一级反应 163 二级反应. 165 三级反应. 170 零级反应和准级反应 13 反应级数的定法 176 11.5几种典型的复杂反应 182 对特反应 183 平行反应. 185 连续反应. 187 ·511.6基元反应的激观可逆性原理 190 511.7温度对反应速率的影响 .191 速率常数与温度的关系 Arrhenius经验式.19 反应速率与温度关系的几种类型. .194
旧黎 ·反应速率与活化能之间的关系. .195 511.8关于活化能 197 活化能概念的进一步说明. 197 活化能与温度的关系 200 活化能的估算 200 811.9链反应. 201 直链反应(H,和C2反应的历程)一稳态近似法 202 支链反应—H,和O,反应的历程· 205 ·§11.10拟定反应历程的一般方法. 207 本章基本要求 213 课外参考读物 213 复习题. 214 习题 216 第十二章化学动力学基础（二） 225 812.1碰撞理论 225 双分子的互碰频率和速率带数的推导. 225 ·硬球碰撞模型—碰撞截面与反应阀能 228 ·反应阀能与实验活化能的关系. 232 概率因子. 233 12.2过渡态理论 235 势能面. 235 由过渡态理论计算反应速率常宽 238 ·活化络合物的活化能E和指前因子A与诸热力学函数之间的关系 244 12.3单分子反应理论 246 ·员12.4分子反应动态坐简介. 249 研究分子反应的实验方法 250 分子碰撞与态一态反应 252 直接反应碰撞和形成络合物的碰撞 253 餐12.5在容液中进行的反应，. 255 溶剂对反应速率的影响 一笼效应 256 原盐效应. 257 由扩散控制的反应. 259 ·景12.6快速反应的几种测试手设 262 弛豫法 263 闪光光解. 265 12.7光化学反应 266 光化学反应与热化学反应的区别. 266
或目录 光化学反应的初级过程和次级过程.267 光化学最基本定律 .*.268 量子产率. 269 分子中的能态 Jablonski图 270 光化学反应动力学. 273 光化学平衡和热化学平衡 域光反应、化学发光· 277 12.8化学激光简介. 受激辐射、受激吸收和自动辐射 279 粒子数反转. 279 三能级和四能级系统的拉子数反转 280 化学激光 号12.9雀化反应动力学 283 催化剂与催化作用. 285 均相酸碱催化. 287 络合催化*. 289 确催化反应 292 自催化反应和化学振荡 本章基本要求 302 课外参考读物.302 复习题 303 习颖 305 第十三章表面物理化学. 311 13.1 表面张力及表面Gibbs自由能 表面张力. 313 表面热力学的基本公式 315 界面张力与洱度的关系 ,315 溶液的表面张力与溶液浓度的关系. 316 813.2弯曲表面上的附加压力和蒸气压 318 齊曲表面上的附加压力.+.318 Young-Laplace公式. 。 ·321 弯曲表面上的蒸气压一Kelvin公式 323 813.3溶液的表面吸附. 324 溶液的表面吸附 一Gibbs吸附公式 ·Gibbs吸附等温式的推导 326 景13.4液一液界面的性质. .330 液一液界面的铺展 .330
n旧系游 单分子表面膜 一一不溶性的表面膜. .330 表面压** 331 ·开一a曲线与表面不溶膜的结构类型 333 不溶性表面膜的一些应用. 335 513.5膜44+44， 337 L一B膜的形成. 32 生物膜简介· 338 ·自发单层分散. 340 §13.6液-固界面 一润湿作用. 340 粘湿过程. 341 341 铺展过程 342 接触角与润湿方程 343 13.7表面活性剂及其作用。 表面活性剂的分类 344 ·表面活性剂的结构对其效率及能力的影啊 ·表面活性剂的HLB值 349 表面活性剂在水中的溶解度 表面活性剂的一些重要作用及其应用. 352 13.8固体表面的吸附 356 固体表面的特点. 356 吸附等温线 358 angmuir等7温式+.+*44. 360 混合气体的Langmuir吸附等温式 Freundlich等温式 364 BET多层吸附公式 .*365 TeMKMH方程式 367 吸附现象的本质 一化学吸附和物理吸附. 368 化学吸附热 372 影响气一固界面吸附的主要因素. 374 固体在溶液中的吸附一一吸附等温线. 374 $13.9气一固相表面楼化反应. 376 化学吸附与催化反应. 376 气一固相表面催化反应速率.“. 378 ·气一固相系统中的吸附和解吸速率方程式 383 从物理吸附转变为化学吸附的势能曲线示意图 对五种类型吸附等温线的说明.***. 391 BET多分子层吸附等温式的导出 392
球目录M 本章基本要求.396 课外套考读物 .397 复习题 4398 月题 *. 第十四章 胶体分散系统和大分子溶液 .404 S14.1胶体和胶体的基本特性 **405 分散系统的分类 05 胶闭的结构. 407 514.2溶胶的制备和净化. 408 溶胶的制备. 408 溶胶的净化 411 溶胶的形成条件和老化机理 413 均分散胶体的制备和应用 415 514.3溶胶的动力性质 416 Brown运动 417 扩散和渗透压. 418 沉降和沉降平衡 421 $14.4溶胶的光学性质 424 Tyndall效应和Rayleigh公式 424 ·辑显微镜的基本原理和粒子大小的测定. 427 14.5溶胶的电学性质 428 电动现象. 428 电泳 429 电海. 432 沉降电势和流动电势 432 514.6双电层理论和上电势. 433 号14.7溶胶的稳定性和聚沉作用.437 溶胶的稳定性43 影响聚沉作用的一些因素. 439 胶体稳定性的D儿VO理论大意· 442 DLVO理论的一种简化表示式. 443 高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用 444 14,8乳状液. 446 两种乳状液 一O/W型和W/)型乳.状就 446 乳化剂的作用“ 乳状液的不稳定性一一分层、变型和破乳 449 景14.9胶. 450
日束黎 凝胶的分类. .450 凝胶的形成. 凝胶的性质 .452 14.10大分子溶液.454 大分子溶液的界定 454 ”大分子的平均摩尔质量.455 聚合物摩尔质绿的测定方法 .458 聚合物的分级.+.*4.*+4.460 §14.11 Donnan平浙和聚电解质溶液的渗透压 461 Donnan平衡. .461 聚电解质溶液的海透压.46们 ·514.12流变学简介 464 Newton流体 464 非NeW10n流体*.*.*.465 触变性流体. 467 站弹性流体. 14.13纳米籼子.469 纳米系统是典型的介观系统. 469 纳米粒子的结构和特性： .470 纳米粒子的制备. 自组织技术一仿生纳米合成*.474 模板合成技术 475 纳米材料的应用.75 本章基本要求. .477 课外套考读物.478 复习题 479 习题 附录. .484 附表1在298K的水溶液中，一些电解质的离子平均活度因子y:.484 附表2在298K和标准压力(p°=100kPa)下，在水溶液中，一些电极的 标准（氢标还原）电极电势°. .485 全书索引. .4+487
第八章电解质溶液 电化学主要是研究电能和化学能之间的互相转化以及转化过程中相关规律 的科学。能量的转变需要一定的条件（即要提供一定的装置和介质）。例如，化 学能转变成电能必须通过原电池(primary cell)来完成，电能转变成化学能则需 要借助于电解池(electrolytic cell)来完成。无论是电池还是电解池，都需要知道 电极(electrode)和相应的电解质溶液(electrolytic solution)中所发生的变化及 其机理。 电化学的发展历史可以追溯到人们对电的认识。早在1600年，Gilbert(吉 尔伯特，Sir William Gilbert,l544一1603)观察到用毛皮擦过的琥珀具有吸引其 他轻微物体的能力，就用“electric'”(希腊语，意即“琥珀”)这个字来描述这种行 为。但直到1799年，Volta(状钉，Ales3 andro volta,1745一1827，意大利物理学 家)从银片、锌片交替的叠堆中成功地产生了可见火花，才提供了用直流电源进 行广泛研究的可能性。1807年，Davy(戴维，H.Davy,1778一1829，英国化学家) 用电解成功地从钠、钾的氢氧化物中分离出了金属钠和钾。1833年Faraday(法 拉第，Michael Faraday,1791一l867,英国物理学家和化学家)根据多次实验结果 归纳出了著名的Faraday定律，为电化学的定量研究和以后的电解工业类定了理 论基础。但直到1870年以后，人们发明了发电机，电解才被广泛地应用于工业中。 1893年，Nernst(能斯特，1864一1941，德国化学家和物理学家)根据热力学 的理论提出了可逆电池电动势的计算公式，即Nernst方程，表示电池的电动势 与参与电池反应的各种物质的性质、浓度以及外在条件（温度、压力等）的关系， 为电化学的平衡理论的发展作出了突出的贡献。 1923年，Debye(德拜，1884一1966，物理化学家，原籍荷兰，1946年加人美 国籍)与Huckel(休克尔，生于1896年，德国物理化学家)提出了强电解质溶液 中的离子互吸理论，推动了电化学理论的进一步发展。1905年，Tafel(塔菲尔) 开始注意到电极反应的不可逆现象，提出了一个半经验的Tafel公式，用以描述 电流密度和氢超电势之间的关系。在20世纪40年代，前苏联学者弗鲁姆金以 电极反应速率及其影响因素为主要研究对象，而逐步形成了电极反应动力学。 在电极上发生氧化或还原反应时，电子的跃迁距离小于1m,显然，利用固 体物理的理论和量子力学的方法研究电极和溶液界面上所进行反应的机理，更 能反映出问题的实质。这是研究在界面上进行电化学反应的一个崭新的领域， 被称为量子电化学