- •Н.Н.Богдашев физическая и коллоидная химия курс лекций
- •Часть I. Физическая химия
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Предмет физической химии, её место среди естественнонаучных
- •2. Краткий исторический очерк развития физической химии
- •И первое начала термодинамики
- •3. Методы физической химии
- •Глава 1
- •1.1. Краткий исторический очерк
- •1.2. Основные понятия и величины
- •1.3. Нулевое начало термодинамики
- •1.4. Первое начало термодинамики
- •1.5. Энтальпия
- •Глава 2 термохимия
- •2.1. Термохимия, её задачи и значение
- •2.2. Краткий исторический очерк
- •2.3. Калориметрические измерения
- •2.4. Тепловой эффект химической реакции
- •Соотношение между тепловыми эффектами реакций
- •2.4.2. Тепловые эффекты, используемые при термохимических
- •2.5. Стандартные состояния. Стандартные условия
- •2.6. Термохимические уравнения
- •2.7. Закон Гесса
- •2.8. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры.
- •2.9. Теплота растворения
- •2.10. Теплота нейтрализации
- •Глава 3 второе и третье начала термодинамики
- •3.1. Второе начало термодинамики
- •3.1.1. Статистический характер второго начала термодинамики
- •3.2. Обратимые и необратимые процессы. Самопроизвольные
- •3.3. Факторы интенсивности и экстенсивности
- •3.4. Термодинамическая вероятность системы
- •3.5. Энтропия
- •3.5.1. Энтропия со статистической точки зрения
- •3.5.2. Энтропия с термодинамической точки зрения
- •3.6. Расчёт изменения энтропии для различных процессов
- •3.6.1. Изотермическое расширение идеального газа
- •3.6.2. Изотермические фазовые переходы (плавление, кипение, сублимация)
- •3.6.3. Неизотермический физический процесс (нагревание или охлаждение
- •3.6.4. Химические реакции
- •3.7. Третье начало термодинамики. Постулат Планка.
- •3.8. Энергия Гельмгольца. Энергия Гиббса. Критерий достижения
- •3.9. Свободная и связанная энергия
- •3.10. Максимальная работа процесса и химическое сродство
- •3.11. Уравнение максимальной работы (уравнение Гиббса
- •Глава 4 термодинамика химического равновесия
- •4.1. Химическое равновесие
- •4.2. Краткий исторический очерк
- •4.3. Константа равновесия
- •4.4. Расчёты с применением констант равновесия
- •4.4.1. Определение направления протекания обратимых реакций
- •4.4.2. Расчёт равновесного выхода продуктов реакции
- •4.5. Факторы, влияющие на равновесие. Принцип Ле-Шателье
- •4.5.1. Влияние на равновесие начального состава реакционной
- •4.5.2. Влияние температуры на равновесие. Уравнения изобары
- •4.5.3. Влияние на равновесный выход изменения объёма
- •4.6. Способы вычисления констант равновесия
- •4.7. Химическое равновесие в гетерогенных системах
- •Глава 5 термодинамика фазового равновесия
- •5.1. Краткий исторический очерк
- •5.2. Фазовые переходы
- •5.3. Основные понятия
- •5.4. Правило фаз
- •5.5. Общее условие фазового равновесия. Химический потенциал
- •Глава 6 фазовые равновесия в однокомпонентных системах
- •6.1. Связь между давлением и температурой фазовых переходов.
- •6.1.1. Процесс кипения. Уравнение Клаузиуса - Клапейрона
- •6.2. Физико-химический анализ. Фазовые диаграммы
- •6.3. Диаграмма состояния воды
- •Глава 7 фазовые равновесия в двухкомпонентных системах. Растворы неэлектролитов
- •7.1. Растворы. Основные понятия
- •7.2. Значение растворов для фармации
- •7.3. Концентрация. Способы выражения концентрации
- •7.4. Двухкомпонентные растворы летучих жидкостей. Закон Рауля
- •7.5. Отклонения от закона Рауля
- •7.6. Первый закон Коновалова
- •7.7. Диаграммы кипения
- •7.8. Второй закон Коновалова
- •7.9. Правило рычага
- •7.10. Перегонка бинарных жидкостных смесей
- •7.11. Разделение азеотропных смесей
- •7.12. Ограниченно растворимые жидкости
- •7.13. Диаграммы растворения. Правило Алексеева
- •7.13.1. Системы с верхней критической температурой растворения
- •7.13.2. Системы с нижней критической температурой растворения
- •7.13.3. Системы с верхней и нижней критическими температурами
- •7.14. Растворы нелетучих веществ. Коллигативные свойства
- •7.15. Понижение температуры замерзания растворов. Криометрия
- •7.16. Повышение температуры кипения растворов. Эбулиометрия
- •7.17. Осмос
- •7.17.1. Осмотическое давление
- •7.17.2. Осмометрия
- •7.17.3. Значение осмотических явлений
- •7.18. Несмешивающиеся жидкости
- •7.19. Перегонка с водяным паром
- •7.20. Диаграммы плавления. Термический анализ
- •7.20.1. Системы, состоящие из неизоморфных веществ
- •7.20.2. Системы, состоящие из веществ, образующих химические
- •7.20.3. Системы, состоящие из веществ, образующих твёрдые
- •7.21. Правило рычага для конденсированных систем
- •Глава 8 фазовые равновесия в трёхкомпонентных системах. Экстракция
- •8.1. Третий компонент в двухслойной жидкой системе. Закон
- •8.2. Жидкостная экстракция
- •Глава 9 электрохимия. Растворы электролитов. Кондуктометрия
- •9.1. Предмет электрохимии и её значение для фармации, медицины
- •9.2. Краткий исторический очерк
- •9.3. Коллигативные свойства растворов электролитов
- •9.4. Буферные растворы. Буферная ёмкость
- •9.5. Электрическая проводимость растворов. Закон Кольрауша
- •9.6. Кондуктометрические измерения
- •9.6.1. Прямая кондуктометрия
- •9.6.2. Кондуктометрическое титрование
- •Глава 10 электродные процессы и электродвижущие силы
- •10.1. Основные понятия и величины
- •10.2. Электроды первого и второго рода. Газовые электроды
- •10.3. Термодинамика гальванического элемента
- •10.4. Формула записи гальванического элемента
- •10.5. Уравнение Нернста
- •10.6. Контактный и диффузионный потенциалы
- •Глава 11 потенциометрические измерения
- •11.1. Потенциометрия
- •11.2. Потенциометрическое определение рН растворов.
- •11.3. Потенциометрическое определение концентрации
- •11.4. Определение констант равновесия электрохимических
- •Глава 12 формальная и молекулярная кинетика
- •12.1. Предмет химической кинетики и её значение для фармации,
- •12.2. Краткий исторический очерк
- •12.3. Кинетическая классификация химических реакций. Порядок
- •12.4. Скорость химической реакции. Время полупревращения
- •12.5. Закон действующих масс. Константа скорости
- •12.6. Расчёт констант скорости для реакций различных порядков
- •12.6.1. Реакции первого порядка
- •12.6.2. Реакции второго порядка
- •12.7. Определение порядка реакции
- •12.8. Механизмы химических реакций
- •12.9. Влияние температуры на скорость реакции
- •12.9.1. Правило Вант-Гоффа
- •12.9.2. Теория активных столкновений. Уравнение Аррениуса
- •12.10. Теория переходного состояния. Активированный комплекс
- •12.11. Гетерогенные реакции
- •Глава 13 катализ
- •13.1. Основные понятия. Значение катализа для медицины,
- •13.2. Краткий исторический очерк
- •13.3. Виды катализа
- •13.4. Механизм действия катализаторов
- •13.5. Гомогенный катализ
- •13.6. Гетерогенный катализ
- •13.7. Теории гетерогенного катализа
- •13.7.1. Мультиплетная теория
- •13.7.2. Теория активных ансамблей
- •13.7.3. Электронная теория
- •13.8. Ингибиторы
- •Глава 14 фотохимические реакции
- •14.1. Значение фотохимических реакций
- •14.2. Первичные и вторичные фотохимические процессы
- •14.3. Законы фотохимии
- •14.4. Фотохимическая эффективность
- •14.5. Фотосенсибилизация
- •Использованная литература
- •Предметный указатель
- •Часть I - физическая химия.
- •357532 Г. Пятигорск, пр. Калинина, 11
Предметный указатель
А
Азеотропные смеси 121
разделение 125
Азеотропы 121
Аккумуляторы 199
Активация молекул
термическая 240
фотохимическая 260
Активированный комплекс 243
Активность
каталитическая 248
термодинамическая 73
Активные центры катализатора 255
Активный ансамбль 258
Ассоциация молекул 114
Б
Буферная ёмкость 176
Буферное действие 176
Буферные растворы 176
Буферные системы крови 177
В
Вариантность 91
Вероятность термодинамическая 54
Время полупревращения 225
реакции второго порядка 233
реакции первого порядка 230
Время полураспада 225
Второе начало термодинамики 50
Выход
квантовый 263
продуктов реакции 76, 82
Г
Гальванический элемент 190
Даниэля - Якоби 199, 202
концентрационный 211
необратимый 199
обратимый 198
окислительно-восстановительный (редокс) 215
правильно разомкнутый 200
устройство 196
формула записи 199
Гемолиз 145
Гетерогенизация 130
Гомогениязация 130
Д
Давление диссоциации 87
Двойной электрический слой 191
Дефлегматор 124
Диаграмма
давление - состав 112
кипения 117
плавления (плавкости) 151
растворения 128
состояния 100
воды 101
температура - состав 117, 156
уровней энтальпии 40
фазовая 100
Дистилляция 123
Доля
массовая 107
молярная 108
объёмная 108
Ж
Жидкости
несмешивающиеся 148
ограниченно растворимые 127
с верхней КТР 129
с двумя КТР 133
с нижней КТР 132
З
Закон
Бунзена - Роско 262
возрастания энтропии 57
Гесса 39
следствия 41, 42
Гроттгуса - Дрейпера 262
Дальтона 111, 148
действующих масс 72, 226
Кирхгоффа 43
Кольрауша 182
Коновалова
второй 119
первый 116
Лавуазье - Лапласа 41
разведения Оствальда 185
распределения 166
Рауля 110
отклонения 113, 127
сохранения энергии 22
термодинамики второй 50
термодинамики нулевой 27
термодинамики первый 27
термодинамики третий 50
Штарка - Эйнштейна 262
И
Изоосмия 146
Ингибирование 248
Ингибиторы 258
Ионометрия 207
К
Калориметрия 33
Калориметры 33
Катализ 247
гетерогенный 249, 253
теории 255
гомогенный 249, 251
кислотно-основный 250
на металлах 250, 256
на носителях 250, 257
на смешанных катализаторах 250
неспецифический 250
отрицательный 248
положительный 248
специфический (избирательный) 250
ферментативный 249, 250
Катализаторы 248
механизм действия 251
промотированные 254
Каталитические яды 254
Компонент 90
мажорный 105
минорный 105
независимый 91
Кондуктометрическое титрование 185
кривые титрования 185
Кондуктометрия 184
прямая 184
Кондуктометры 184
Коннода 118
Константа
кондуктометрической ячейки 184
криоскопическая 137
равновесия 72
концентрационная 73
способы вычисления 83
скорости 227
эффективная 227
реакции второго порядка 231
реакции первого порядка 227
эбуллиоскопическая 140
Концентрация 107
моляльная 109
молярная 108
молярная эквивалента 109
осмолярная 147
Коэффициент
изотонический 174
осмотический 176
распределения 166
расхода пара 150
скорости 227
Кривые охлаждения 151
Криометрия 136, 138
Криоскопия 138
Л
Лизис 145
Лимитирующая стадия 247
Линия
ликвидуса 117, 156
пара 117
равновесия 100
расслоения 129
солидуса 156
Люминесцентный анализ 261
М
Макросостояние 54
Механизм реакции 235
Микросостояние 54
Молекулярность реакции 221
псевдомолекулярность 222
Мост Уитстона 184
Мультиплет 256
Мультиплетный комплекс 256
Н
Нода 118
Нулевое начало термодинамики 27
О
Объём
молярный 96
удельный 96
Онкотическое давление 146
Осмометрия 144
Осмос 141
Осмотическое давление
растворов неэлектролитов 143
П
Первое начало термодинамики 28
Перегонка 123
простая 124
ректификация 125
с водяным паром 149
фракционная 124
Перегонная установка 123
Период полураспада 225
Подвижность ионов 182
Полуэлемент 190
Порядок реакции 221
второй 222
дробный 222
методы определения 234
нулевой 222
первый 222
по данному веществу 221
псевдопорядок 222
суммарный 222
третий 222
Постулат Планка 61
Потенциал
диффузионный 205
контактный 205
химический 92
Потенциометрическое определение
констант равновесия 214
концентрации (активности) ионов 210
рН растворов 207
pH-метры 207
Потенциометрия 207
Правило
Алекссева 131
Вант-Гоффа 238
рычага
для диаграмм кипения 121
для диаграмм плавления 164
фаз 91
Преходное состояние 243
Принцип
Бертло - Томсена 33
геометрического соответствия 256
Ле-Шателье - Брауна 77, 78
непрерывности 100
соответствия 100
энергетического соответствия 257
Проводники 178
второго рода 178
первого рода 178
Промоторы 254
Процент
массовый 108
молярный 108
объёмный 108
Процесс
необратимый 52
несамопроизвольный 52
обратимый 52
самопроизвольный 52
Процесс термодинамический 25
адиабатический 25
изобарный 25
изотермический 25
изохорный 25
Р
Работа 25
процесса максимальная 66
процесса максимальная полезная 66
расширения 29
Равновесие
термодинамическое 27
фазовое 90, 92
в двухкомпонентных системах 105
в однокомпонентных системах 94
в трёхкомпонентных системах 166
химическое 70
Разведение 181
Растворитель 105
Растворы 105
буферные 176
гипотонические 144
идеальные 106, 111
изотонические 144, 147
коллигативные свойства 111
неэлектролитов 105
коллигативные свойства 135
реальные 106
сопряжённые 127
твёрдые 162
физиологические 147
электролитов 172
коллигативные свойства 173
Рафинат 168
Реакции
автокаталитические 250
бимолекулярные 221
гетерогенные 221, 246
гомогенные 221
каталитические 248
мономолекулярные 221
обратимые 75
простые 220
с диффузионным контролем 247
с химическим (кинетическим) контролем 247
сложные 220
тримолекулярные 221
фотохимические 260
вторичные 261
первичные 261
экзотермические 243
эндотермические 245
Ректификационная колонна 125
Ряд напряжений металлов 196
С
Система термодинамическая 23
классификация 23
параметры 24
Скорость реакции 223
зависимость от концентрации 226
зависимость от температтуры 236
мгновенная 223
мстинная 223
Смеси
азеотропные 121
веществ, образующих твёрдые растворы 162
веществ, образующих химические соединения 157
плавящиеся инконгруэнтно 159
плавящиеся конгруэнтно 157
изоморфных веществ 162
неизоморфных веществ 152
охлаждающие 139
Солевой мостик 205
Солевой эффект
вторичный 253
первичный 253
Спирт этиловый
абсолютный 126
ректификат 126
Сроки годности лекартвенных препаратов 230
Стадия
световая 261
темновая 261
Стандартное состояние 37
Стандартные условия 37
Степень
ассоциации 167
диссоциации
кондуктометрическое определение 185
извлечения 169
Т
Температура 26
абсолютная 27
гетерогенизации 130
гомогенизации 130
кипения
нормальная 116
кристаллизации 153
критическая растворения 128
фазового перехода 94
нормальная 96
эвтектическая 154
Теория
абсолютных скоростей реакций 243
активных соударений 239
гетерогенного катализа
активных ансамблей 257
мультиплетная 256
электронная 258
переходного состояния 242
Тепловая теорема Нернста 62
Тепловой эффект
при постоянном давлении 35
при постоянном объёме 35
химической реакции 34
экзотермический 34
эндотермический 34
Теплоёмкость 26
зависимость от температуры 45
изобарная 26
изохорная 26
истинная 26
молярная 26
средняя 26
удельная 26
Теплообмен 25
Теплота 25
возгонки (сублимации) 96
гидратации (сольватации) 47
испарения 96
кристаллизации 153
нейтрализации 49
образования 37
плавления 96
разрушения кристаллической решётки 47
растворения 46
дифференциальная 47
интегральная 46
сгорания 36
фазового перехода
молярная 96
удельная 96
Термический анализ 151
Термодинамика
законы (начала) 21
статистическая 19
химическая 21
Термохимия 32
Точка
криогидратная 156
перитектическая 159
тройная 102
фигуративная 101
эвтектическая 156
Третье начало термодинамики 60, 61
У
Уравнение
Аррениуса 239, 241
Больцмана 55, 61
Вант-Гоффа для осмотического давления 144
Гиббса - Гельмгольца 67
изобары 81
изотермы 78
Кирхгоффа 43
для большого интервала температуры 45
для малого интервала температуры 45
Клапейрона 94
Клаузиуса - Клапейрона 98
Нернста 200
для ЭДС 201
для электродного потенциала 203
Нернста - Петерса 204
Нернста - Тюрина 204
Уравнение экстракционное для количества вещества
остающегося в рафинате 169
Уравнения реакций термохимические 38
Ф
Фаза 90
Фазовое поле 101
Фазовые переходы 89
Фазы сопряжённые 127
Факторы 25
интенсивности 53
Физико-химический анализ 100
Физическая совместимость лекарств 157
Фотолиз 261
Фотосенсибилизация 264
Фотосинтез 261, 264
Фотохимическая эффективность 263
Фотохимия 260
Фракция 124
Функции термодинамические 24
состояния 24
характеристические 24
Х
Химическая кинетика 218
Химические источники тока 190
Химическое равновесие
гетерогенное 86
Химическое сродство 66
Ч
Числа переноса 179
Э
Эбуллиометрия 140
Эбуллиоскопия 140
Эвтектика 156
Эвтектический состав 154
Экзоосмос 146
Экстрагент 168
Экстрагируемое вещество 168
Экстракт 168
Экстракция 167
дробная 171
Электрическая проводимость 178
удельная 179
эквивалентная 180
при бесконечном разведении 182
Электрический заряд 189
Электрическое
напряжение 189
сопротивление 179
Электрод
анод 191
водородный 195
нормальный 195
второго рода 192
каломельный 194
хлориджсеребряный 193
газовый 195
измерительный 207
ионоселективный 210
катод 191
окислительно-восстановительный (редокс) 214
первого рода 192
сравнения 193, 207
стеклянный 209
Электродвижущая сила 189, 192, 203
Электродный потенциал 191
сольватационная теория 191
стандартный 202
Электроды 189
необратимые 189
обратимые 189
Электролизёр 190
Электролитический ключ 205
Электролитический мостик 205
Электропроводность 179
Электрохимическая
цепь 190
Электрохимическая цепь
внешняя 197, 200
внутренняя 200
Электрохимическая ячейка 190
Электрохимия 172
ионика 172
электроодика 172
Энергетический барьер 239
Энергетический профиль реакции 243
Энергия 22
(функция) Гельмгольца 62
(функция) Гиббса 63
активации 240
внутренняя 23
свободная 66
связанная 66
Энтальпия 29
Энтропия 55
изменение
в ходе химической реакции 60
при физических процессах 58
Н.Н.БОГДАШЕВ
КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ.
