книги / Физическая химия

Закон действия масс

термодинамики

—второй 32 сл

—первый 13 сл

—третий 45

Закура — Тетроде уравнение 232

Звено цепи 315

%

Изобара адсорбции 338 Изогидры 164 Интенсивность

вращательно-колебательных

•спектров 201

электронно-колебательных спект­ ров 205

Интенсивные величины 12 Ионная атмосфера 354

сила 363

Каратеодори постулат 38 Карно 9

цикл 23 Катализ 327

гетерогенный 334 гомогенный 328 кислотно-основной 331

Квантовый выход 302 Кирхгофа закон 29

Клапейрсша — Менделеева уравне­ ние 10

Клаузиус (а) 45 неравенство 40

Клаузиуса-Клапейрона уравнение 61 Кобозева теория 340 Колебания

гармонические 197 нормальные 208

Кольрауша закон 350 Компоненты системы 111 Коновалова закон

второй 88 первый 87

Константа равновесия 167

— расчет 171, 233 скорости 238

Коэффициент активности 70

— электролита 361 диффузии 261 летучести 70

поверхностного натяжения 11 Криогидраты 136 Криоскопия 105 Кристаллогидраты 136, 152 Курнаков 130

Ламберта — Бера закон 301 Ленгмюра уравнение 335

Летучесть 66
Линдемана теория 275
Линия		125
ликвидуса
солидуса		125
Ломоносов 5
Льюис 67, 92
Макросостояние системы			41
Максвелла — Больцмана			закон 219
Максвелла уравнения 58
Мелвина — Хьюза метод 285
Менделеев 364
Меншуткина реакции 297				307
Механизм образования озона
Микросостояние системы			41
Множитель интегрирующий 38
Модель	векторная атома		188
Молекулярность реакции 239				элект­
Момент	количества движения
рона	186

Монотропия 119

Нода 125

Область миграции 341

химической реакции

—диффузионная 263

—кинетическая 263

Обобщенные координаты 11

силы И Ома закон 348

Онзагера уравнение 358 Оствальда закон разбавления 350 Осциллятор

гармонический 197 ангармонический 198

Отклонения от закона Рауля 83 Отравление катализаторов 338

Парциальные величины 76 Паули принцип 191 Перегонка жидкостей 86 Переменная химическая 168 Переменные естественные 53 Перенапряжение 383

теории 386 Переходы фазовые 61 Период

индукции 326 полураспада 240

Плазма изотермическая 305

неизотермическая 305 Плазматрон 306 Планк (а) 43

постоянная 185 постулат 45

Подвижность ионов 347 Поляризация 382 Подярограф 385 Порядок реакции 238

методы определения 252 Постоянная криоскопическая 107 Постулат химической реакции 238 Потенциал (ы)

изобарно-изотермический 51

—жидкости 61

—идеального газа 64

—реальных газов 67

—стандартный 66

изохорно-изотермический 50 термодинамические 50 сл'

—многокомпонентных систем 73 химический 12

—идеального газа 65

—раствора 92

—реальных газов 80

—смеси идеальных газов 79 электродный 381

Правило
отбора 190
рычага 84
фаз	111 сл
Пределы	воспламенения 323
Принцип

соответствия 130 сохранения валентности 310

стационарных концентраций 250 тождественности микрочастиц 213

Процесс (ы) адиабатический 20 изобарический 20 изотермический 20 изохорический 20 изоэнтропный 39

необратимый (неравновесный) 16 несамопроизвольный (отрица­

тельный) 32 обратимый (равновесный) 15

самопроизвольный (положитель­ ный) 32

цепной 310 циклический 13 электродные 382

Пуассона уравнение 342г Пфаффовы формы 38

Работа 10 максимальная 16 механическая 10, 11

поверхностного натяжения 11 расширения газа 11, 12, 22 химической реакции 12

Равновесие между фазами 61 Радикалы 310 Разведение 346 Разряд

дуговой 305
тихий 305
тлеющий 305
Растворимость
газов 90, 101	от давления 102-
— зависимость
— зависимость	от	температу­
ры 102	103
твердых тел 98,
— зависимость от давления 104
— зависимость	от	температу­
ры 104
Раствор(ы)

азеотропные 88 жидкостей 80. расслаивающиеся 89 солей 136 твердые 132

—внедрения 133

—замещения 133 Рауля закон 81

Реактор идеального вытеснения 265 смешения 264

Реакции бимолекулярные 272

воткрытых системах 264

впотоке 264

врастворах 296

второго порядка 242 в электрических разрядах 305 гетерогенные 261 мономолекулярные 274 на поверхности 261 л-го порядка 243 нулевого порядка 239 обратимые 244 параллельные 246 первого порядка 240 последовательные 246

радиационно-химические 308 сенсибилизированные 303 тримолекулярные 278 фотохимические 300 цепные 310 сл экзотермические 25 эндотермические 25

Розебома треугольника 140 Ротатор

жесткий 195 колеблющийся 199

Ряд напряжений 374

Системы 9 адиабатические 9 дивариантные 114

двухкомпонентные 122 сл

закрытые 9 инвариантные (нонвариантные)

114

инконгруэнтные 130 конгруэнтные 128 многокомпонентные 165

однокомпонентные (моновариантные) 115

открытые 9 параметры 9, 13 свойства 9 состояние 13 составляющие 111 термодинамические 9

трехкомпонентные 138 четырехкомпонентные 159

Скачок потенциала 365 диффузионный 376 контактный 367 металл — раствор 367

Скорость химической реакции 237 Смолуховскин 320 Солевой эффект

вторичный 331 первичный 331

Состояние стандартное 92

—растворенного вещества 95

—растворителя 93

Спектры водорода 187 гелия 190 молекул 194

—электронные 194, 202

—колебательные 195, 198, 208

—вращательные 195, 196

Спин

электрона 186 ядра 230

Статистический(ая) вес 224 сумма 219

—вращательная 226

—колебательная 228

—поступательная 224

—электронная 229 Стирлинга формула 42

Тарасенкова правило 157 Теория

активного комплекса 282 активных ансамблей 340 активных центров 338 столкновений 269

Теплоемкость 17 газов 18

—вращательная 19

—поступательная 19 истинная 17 при постоянном

—давлении 18

—объеме 18 средняя 17

твердых тел 19 Теплота (тепло) 10

возгонки 62 испарения 62 образования 27

— стандартная 27 плавления 62 приведенная 34 сгорания 28

Точка критическая 90

перитектическая 131 сингулярная 130 тройная 116 четверная 122

Уравнение адиабаты 21 изобары 183 изотермы 177 связи 111 состояния 10

Уровни энергетические

водорода 185 вращательные 196 гелия 190 колебательные 198 электронные 202

Условия

воспламенения 260,-31C равновесия системы 55

Фаза 111 Фарадея число 345

Федорова метод 166 Фика закон 261 Флуктуации 43 Фотолиз импульсный 304

Франка — Кондона принцип 205 Фрейндлиха уравнение ззб Функции

однородные 74

—второго порядка 75

—первогопорядка 74 состояния 14 смеси идеальных газов 77

характеристические 56

Цепи зарождение 312 обрыв 313

продолжение 313

Числа квантовые 185 переноса 350

— методы определения 350 Шредера уравнение

Эвтектика	127
двойная
тройная	143
четверная 161
Электродвижущая сила			(ЭДС) 368
зависимость от		температуры 377
метод определения 370
стандартная 371		эквивалентнос­
Эйнштейна	закон
ти 302			12
Экстенсивные величины
Электрод(ы)	371
водородный 372
газовые 372

каломельный 372 кислородный 372 обратимые

—относительно анионов 371

—относительно катионов 371 окислительно-восстановитель­

ные 373 стеклянный 381

хингидронный 380	электролитов
Электропроводность
344 сл
сильных 353, 357
слабых 345
удельная 348
эквивалентная 349
Элементы
гальванические 366

концентрационные 375 Энантиотропия 119 Энергия

активации 257

—отрицательная 281 ангармонических колебаний 199 внутренняя 10 —

—смеси идеальных газов 77 вращения молекул 195 гармонических колебаний 197 диссоциации 199

электронных уровней 185 Энтальпия 15

активаЦии 291 Энтропия (и) 12, 34 абсолютная 47 активации 291

изменение при различных про­ цессах 47

расчет 45

— статистическим методом 231 смеси идеальных газов 77 стандартная 48 статистическое толкование 41

Эффект релаксационный 357 тепловой 25

электрофоретический 357

Яды 327 Ячейки фазового пространства 213

Предисловие

Введение

§1. Предмет физической химии

§2. Разделы физической химии

$ 3. Основные методы физической химии

Т Е Р М О Д И Н А М И К А

Глава I

п е р в ы й за к о н т е р м о д и н а м и к и

§1. Некоторые определения термодинамики

§2. Первый закон термодинамики

§3. Равновесные и обратимые процессы

§4. Теплоемкость

§	5.	Применение первого закона .термодинамикик идеальным	газам
§	6.	Работа расширения при различных процессах
§	7.	Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса	Кирх­
§	8. Зависимость тепловых эффектов от температуры (закон
	гофа)

Глава II

ВТОРОЙ з а к о н ТЕРМОДИНАМИКИ

§1. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы

§2. Некоторые формулировки второго закона термодинамики

§3. Температура как интегрирующий делитель. Постулат Кара-

теодори

§4. Неравенство Клаузиуса

§5. Статистическое толкование энтропии

§ 6. О несостоятельности «тепловойсмерти» Вселенной

§7. Расчет энтропии

Глава III

ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ

§1. Термодинамические потенциалы

§2. Условия равновесия системы

§3. Характеристические функции

СЛ 0Л W

9

9

9

13

15

17

20

22

25

29

32

32

33

38

40

41

45

45

50

50

55

56

§4. Уравнения Гиббса—Гельмгольца

§	5. Фазовые переходы. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона
§	6. Изобарно-изотермический и химический потенциалы идеаль­

ного газа

§7. Летучесть

Глава	IV
РАСТВОРЫ
§	1.	Термодинамические	потенциалы	многокомпонентных систем
§	2.	Парциальные величины в многокомпонентных системах
§	3.	Некоторые функции	состояния	смеси идеальных газов

§4. Идеальные растворы жидкостей. Закон Рауля

§5. Отклонения от закона Рауля. Закон Генри

§6. Диаграммы состояния. Правило рычага

§7. Перегонка жидкостей. Законы Коновалова

§8. Частично растворимые жидкости. Расслаивание растворов

§9. Химический потенциал растворов. Активность. Коэффициент

активности § 10. Способы определения коэффициента активности

§ 11. Зависимость растворимости от давления и температуры

§12. Растворимость газов

§13. Растворимость твердых веществ в жидкостях

§14. Криоскопия

Глава V

ПРАВИЛО ФАЗ

§1. Основные понятия и определения

§2. Правило фаз

§3. Однокомпонентные системы. Диаграмма состояния воды

§4. Диаграмма состояния серы. Монотропные и энантиотропные

превращения

§5. Двухкомпонентные системы. Общие представления

§6. Простейшая диаграмма двухкомпонентных систем

§7. Понятие о физико-химическом анализе

§8. Двухкомпонентные системы, плавящиеся конгруэнтно §~ 9. Бинарные системы, плавящиеся инконгруэнтно

§10. Образование твердых растворов

§ 11. Растворы солей. Равновесие кристаллогидратов с паром

§12. Трехкомпонентные системы

§13. Диаграмма простейшей трехкомпонентной системы

§14. Трехкомпонентные системы, образующие химические соедине­ ния, плавящиеся конгруэнтно

§15. Трехкомпонентные системы, плавящиеся инконгруэнтно

§16. Растворимость двух солей с общим ионом

§17. Растворимость двух солей с общим ионом при образовании двойной соли и кристаллогидратов

§18. Диаграммы состояния тройных взаимных систем

§19. Тройные системы с ограниченной растворимостью в жидком

состоянии § 20. Четырехкомпонентные системы. Способы изображения состава

§21. Диаграммы состояния простых четверных систем

§22. Четверные взаимные системы

§23. Четверные системы, состоящие из взаимных пар солей и рас­ творителя

§24. Диаграмма четырехкомпонентной системы в прямоугольных координатах

§25. Понятие о многокомпонентных системах

73

76

77

80

83

84

86

89

92

96

98

101

103

105

111

111

112

115

119

122

125

127

128

130

132

136

138

140

145

147

149

151

154

157

159

160

161

163

164

165

Глава VI

ХИМИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В ГАЗАХ И РАСТВОРАХ

§1. Константа химического равновесия

§2. Примеры использования констант равновесия в химической

§	3.	термодинамике
		Равновесие при химических реакциях в гетерогенных системах
§	4.	Уравнение изотермы химической реакции
§	5.	Расчет стандартных изобарных потенциалов химических ре­
§	6.	акций
		Зависимость изобарно-изотермического потенциала от темпе­
		ратуры

Глава VII

СПЕКТРЫ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ

§1. Атом водорода

§2. Многоэлектронные атомы

§ 3. Понятие о классификации электронных состояний двухатом­ ных молекул

§4. Молекулярные спектры

§5. Жесткий ротатор. Вращательный спектр двухатомных молекул

§6. Гармонический и ангармонический осциллятор. Колебательные

спектры двухатомных молекул

§7. Колеблющийся ротатор. Вращательно-колебательные спектры

двухатомных молекул § 8. Интенсивности во вращательно-колебательных спектрах

§9. Электронные состояниями спектры

§	10.	Интенсивности электронных полос. Принцип Франка—Кондона
§	11.	Колебания и спектры многоатомных молекул

Глава VIII

ЭЛЕМЕНТЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

§	1. Фазовое пространство;		термодинамическая вероятность си­
§	2.	стемы		к квантовым системам
		Приложение статистического метода
§	3.	Распределение молекул	по энергиям.	Энтропия системы

§4. Закон Максвелла—Больцмана

§ 5. Определение термодинамических функций идеальных газов через статистическую сумму

§6. Сумма по состояниям-поступательного движения

§7. Вращательные суммы по состояниям молекул

§8. Колебательная сумма по состояниям

§9. Электронная сумма по состояниям

| 10. Учет спина ядер

§11. Расчет энтропии и константы равновесия статистическим ме­ тодом

Х И М И Ч Е С К А Я К И Н Е Т И К А

Глава IX

ФОРМАЛЬНАЯ КИНЕТИКА

§1. Основные определения

§2. Необратимая реакция нулевого порядка

§3. Необратимые реакции первого порядка

§4. Необратимые реакции второго порядка

§5. Необратимая реакция п-го порядка

§6. Обратимые реакции первого порядка

167

167

171

175

177

180

182

185

185

188

191

194

195

197

199

201

202

205

208

212

212

213

216

219

222

224

226

228

229

230

231

235

237

237

239

240

242

243

244

§	7. Параллельные или конкурирующие реакции						порядка	246
§	8. Последовательные		(консекутивные) реакции					246
							первого г	250
§	9. Принцип стационарных концентраций
§	10. Методы определения порядка реакции							252
§ 11. Зависимость скорости реакции от температуры								255
§	12. Тепловой взрыв							257
§ 13. Гетерогенно-химические реакции								261
§	14. О кинетике реакций в открытых системах							264
Глава X								269
ТЕОРИЯ СТОЛКНОВЕНИЙ
§	1. Основы теории столкновений							269
§	2.	Бимолекулярные реакции						272
§	3. Мономолекулярные реакции			мономолекулярных реакций				274
§	4. Понятие о других		теориях					277
§	5. Тримолекулярные реакции в теории столкновений							278
Глава	XI
ТЕОРИЯ ПЕРЕХОДНОГО СОСТОЯНИЯ' (АКТИВНОГО КОМПЛЕКСА)								282
§	1. Образование активного комплекса							282
§	2. Основное уравнение теории активного комплекса							285
§	3. Термодинамический		подход к теории ‘ активногокомплекса					289
§	4. Применение теории		активного		комплекса	к	бимолекулярным	292
§		реакциям
	5. Теория активного комплекса мономолекулярных реакций							295
§	6. Реакции в растворах							296
Глава	XII
РЕАКЦИИ		с н е т е р м и ч е с к о й		АКТИВАЦИЕЙ		р е а г и р у ю щ и х		299
МОЛЕКУЛ
§	1. Общие замечания							299
§	2. Фотохимические реакции							300
§	3. Понятие о сенсибилизированных реакциях							303
§	4. Понятие об импульсном фотолизе							304
§	5. Реакции в электрических разрядах							305
§	6. Радиационно-химические реакции							308
Глава XIII
ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ								310
§	1. Зарождение, продолжение и			гибель цепей				310
§	2. Простые и разветвленные цепные реакции							314
§	3. Длина цепи и звено цепи. Средняя длина цепи							315
§	4. Скорость неразветвленной цепной реакции					воспламенения		316
§	5. Разветвленные цепные реакции.				Условия			318
§	6. Кинетика цепных разветвленных процессов							324
Глава XIV
КАТАЛИЗ								327
§	1. Общие понятия							327
§	2. Гомогенный катализ							328
§	3. Кислотно-основной катализ							331
§	4#Автокатализ							3 3 3
§	5. Понятие о гетерогенномкатализе							334

§	6. Теория активных центров в гетерогенном катализе				338
§	7. Мультиплетная теория катализа				339
§	8. Теория активных ансамблей в гетерогенном катализе				340
		ЭЛЕКТРОХИМИЯ'			344
Глава XV					344
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ
§	1. Диссоциация электролитов				344
§	2. Подвижности ионов				347
§	3. Удельная и эквивалентная электропроводности				348
§	4. Числа переноса				350
§	5. Титрование растворов электролитов				352
§	6. Основы теории сильных		электролитов. Ионная атмосфера		353
§	7. Энергия взаимодействия ирнов в электролите				356
§	8. Электропроводность сильных электролитов			электролитов	357
§	9. Некоторые	вопросы термодинамики растворов			359
§ 10. Коэффициент активности в теории сильных электролитов					361
Глава XVI
ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ					365
И ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
§	1. Скачки потенциалов на границах фаз				365
§	2. Электродвижущая сила		гальваническогоэлемента		368
§•	3. Типы электродов -				371
§	4. Стандартные электродные потенциалыиправило знаков				373
§	5. Концентрационные элементы. Диффузионный потенциал				■375
§	6. Зависимость ЭДС оъ температуры			величин мето­	377
§	7. Измерение	некоторых	физико-химических
§	дом ЭДС				380
	8. Электродные процессы				382

ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ФИЛИППОВ, МИРОН ПЕТРОВИЧ п о п о в и ч

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Заведующая редакцией Н. М. Глазкова. Редактор Л. И. Чиркова.

Художник В. С. Помочилин.

Художественный редактор Б. С. Вехтер.

Технический редактор 3. С. Кондрашова.

Корректор М. И. Эльмус.

Тематический

план

1980 г. №

118. Иб

№ 940

Сдано в набор 20.ii2.79. Подписано к

печати

08.04.80.

Л-23298

Формат 60X90'/ie.

Бумага

тип. Лв

з.

I арнитура

Литературная.

Высокая печать.

Уел. печ. л. 25,0 Уч.-изд

л.

23,77

Тираж

12

450

экз.

зак

248.

Цена в

пер. №

5 — 90

коп. Цена

в

пер-

№ 7 — \1

?.

10 к.

Изд. № 772.

р

Й «?ТЙ ЬС3В0

^ оск°вского университета. Москва, К-9,

ул.

Герцена,

5/7-

Типография

Изд-ва

МГУ. Москва,

Ленинские горы.