Том 2 (1134474), страница 2
Текст из файла (страница 2)
. . . . . . . . . . 379 Содержание ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧИИКИ ТОКА Глава Х1Х. Общие сведения $1. Электрохимнческне элементы. Электродвижушая сила $2. Скачки потенциала и электродвижущан сила 9 3. Знаки з. д. с. элементов. Сложение э. д. с элементов химической цепи $4.
Измерение э.д.с. $5. Нормальные элементы $ б. Термодинамика электрохимических элементов . 490 электро- . 492 . 493 . 496 . 497 501 ХХ. Электрические потенциалы иа фазовых границах Глава 9 !. Возникновение скачков потенциала на границах фаз . . . . 50! 9 2. Строение границы электрод — раствор . . . . . . . . . . 506 9 ЗК Некоторые методы определения потенциалов нулевого заряда 508 $ 4. Величина и знак электродного потенциала . .
. . . . . . 5!1 9 5. Зависимость электродного потенциала от концентрации раствора 513 $ 6. Электроды сравнения . . . . . . . . . . . . . . . . 516 9 7. Электроды первого и второго рода . . . . . , . . . . . 518 5 8. Стандартные электродные потенциалы в водных растворах . . 519 9 9. Окислительно-восстановительные электролы и их потенциалы 521 $ 10. Хиигидроиный электрод . . .
. . . . . .' . . . . . . 524 $ !1*. Газовые электроды. Термодииамический расчет потенциала кислородного электрода .. . . . . . . . . . . . .' , , 526 $ 12*. Нормальные электродные потенциалы в неводных растворах 528 Глава ХХ1, Электрохнмнческие элементы н цепи 9 1. Классификация электрохимических 9 2. Концентрационные элементы 9 3. Диффузионные потенциалы 9 4". Жидкостные потенциалы 9 5".
Мембранные равновесия $ б". Стеклянкый электрод элементов........ 529 . 530 . 533 , 537 . 538 : 543 Глава ХХ11. Измерение з. д. с. как метод физико-химического исследования 547 $ !. Определение коэффициентов активности электролитов по э. д. с, 547 9 2". Определение чисел переноса по величинам э. д.с. . . . . , 549 $ 3. Копцсптрсцнонпые элементы с электродами — растнорзмн пе. ременной концентрации. Измерение активности компонента электрода .
550 $14". Сопоставление кистотности растворов в разных растворителях 469 $15. Кривые титроваиия . . . , . . . . . , . . . , . . . , 471 9 !б Амфотериые электролиты ....,...... 480 $ 17. Произведение растворимости . . . . . . . . , . . . 483 Содержание 6 4. Расчет окислительно.восстановительных равновесий в растворах при помощи таблиц стандартных электродных потенциалов . . 551 6 5. Равновесия типа 2Ме+ = Ме+ Мат»...,,....,, 558 6 6.
Определение водородного показателя (рН) раствора . . . . 554 й 7. Произведение растворимости . . . . . , . '. . . . , 556 6 8*. Комплексообрззование. Константы нестойкости комплексных ионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558 9». Ионное произведение и константа электролнтической диссоциации воды , . .
. . . . . . . . , . . . . , . . 659 6 10. Расчет изобарного потенциала сольватации ионов в растворе 561 565 565 569 . 611 614 Глава ХХПХ Химические источники электрического тока 6 1, Аккумуляторы $2. Проблема топливных элементов Глава ХХ! И Кияетика электрохнмнческнх процессов й 1. Введение. Электролнз 6 2. Токи обмена 3. Концентрационная поляризация 6 4. Идеально поляризуемые электроды. Электрохимическап зация 6 5. Напряжение разложения 6 6.
Перенапряжение $ 7, Теории водородного перенапряжения $ 8. Электроосаждение металлов 6 9. Реакции электровосстановления и электроокисления и !О. Пассивность металлов й 11. Коррозии э 12. Полярография Основная литература Предметный указатель . 572 . 572 . 674 . 575 поляри- . 577 . 581 . 584 . 587 . 595 . 596 . 599 . 602 .
606 ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Настоящее пособие является вторым томом «Курса физической химии», подготовленного группой преподавателей кафедры физической химии химического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. Во втором томе изложены основы химической кинетики, учения о катализе и электрохимии. Авторами второго тома являются: Г. М. Панченков (ггь 1, П, Ч, Л11, 1Х, Х1 и Х1У, а также 5 4- гл. ЧП и Э 9 — 13 гл.
ХП), Е. И. Еремин (гл. 111 и Х), Я. И. Герасимов (гл. ХУ, Х71, Х1Х вЂ” ХХШ), А. И. Шлыгин (гл. ХЧП и ХХ1Ч), В. П. Древинг (гл. ХЧ!П). Главы 1Ч, Ч1, Ч!1, ХП1 и 9 1 — 8 гл. ХП написаны В. П. Лебедевым, безвременно скончавшимся накануне выхода книги в свет. Два тома «Курса физической химии» включают все разделы соответствующего учебного курса, предусмотренные программой для химических факультетов университетов. Учение о строении вещества не включено в данный курс, так как в учебном плане химических факультетов университетов эта дисциплина представлена отдельными курсами: «Строение молекул» и «Кристаллохимия». Параграфы книги, обозначенные звездочкой, а также части других параграфов, напечатанные мелким шрифтом, могут быть опущены при изучении физической химии по обязательной программе.
Этот дополнительный материал, изложенный в такой же мере доступно, как и основная часть курса, может быть использован для более углубленного изучения предмета. При подготовке курса авторам была оказана большая помощь со стороны многих товарищей по работе и специалистов из других институтов. Авторы очень благодарны акад. А. Н. Фрумкину, прочитавшему весь раздел, посвященный электрохимии, и сделавшему много ценных замечаний. Прочитали отдельные части, главы или параграфы рукописи второго тома и сделали ценные замечания, способствовавшие улучшению книги, В.
С. Вагоцкий, М, А. Герович, проф. 3. А. Иофа, Л. Н. Некрасов, проф. О. М. Полторак, Г. А. Теодорадзе, А. И. Федорова, Н. В. Федорович, Предиееовие и первому изданию Л, Г. Феоктистов, проф. А. И. Шатенштейн, проф. М. И. Шахпаронов, проф. М. М. Шульц, член-корр. АН СССР Н. М. Эмануэль. В написании некоторых параграфов раздела «Электрохимия» приняли участие В. С.
Багоцкий, И. М. Гибало, Б. Б. Дамаскин, О. А, Петрий, О. К. Стефанова и Н. В. Федорович. Авторы приносят всем указанным товарищам сердечную благодарность. Книга многим обязана внимательному критическому разбору, который провели рецензенты — коллектив кафедры физической химии Ленинградского государственного университета во главе с членом-корреспондентом АН СССР Б. П. Никольским и проф. В.
А. Шушуновым. Авторы выражают им свою благодарность. Авторы благодарят ст. науч. сотр. А. А. Лопаткина за помощь при подготовке рукописи к печати. Авторы просят всех читателей книги сообщить о замеченных недостатках и упущениях. Авторы ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ При подготовке ко второму изданию второго тома «Курса физической химии» были устранены мелкие ошибки, неточности и неясности изложения и сделаны немногочисленные небольшие добавления. Более существенной переработке подвергнуты разделы о мембранном равновесии и о стеклянном электроде.
Авторы благодарят всех товарищей, указавших на недостатки текста первого издания и способствовавших таким образом улучшению нового издания. Авторы просят читателей «Курса физической химии» и в дальнейшем сообщать свои замечания. Я. Герасимов КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ГЛАВА 1 ФОРМАЛЬНАЯ КИНЕТИКА Раздел физической химии, посвященный закономерностям протекания химических процессов во времени, называется химической кинетикой. Одной из задач химической кинетики является количественное описание протекания химической реакции во времени при постоянной температуре в зависимости от концентраций реагирующих веществ. Соответствующие математические соотношения выводятся с помощью основного постулата химической кинетики (см.
стр. 14). Раздел химической кинетики, в котором рассматриваются указанные вопросы, называется 4ормаленой кинетикой. й 1. Скорость химической реакции В общем виде химическую реакцию можно записать следующим образом: ч,А,+чгАг+ " +ч»А» вч1А1+чгАг+ . +ч»А» (11) где ч, и и, — стехиоыетрнческие коэффициенты исходных и получеипых веШеств', Ат и Аг — исходные и полученные вешества. Скоростью химической реакции называется количество молекул данного сорта, реагирующих в единицу времени. Чтобы можно было сравнивать скорости различных реакций, удобно, относить эти скорости к единице объема. Поэтому для Расчетов и сопоставления скоростей реакций определяют скорость Реакции как число молекул или молей данного вещества, реагиРующих в единицу времени в единице объема.
Для определения скорости химической реакции достаточно знать изменение во времени количества одного из участвующих в реакции т» ти ти ып о н и к н чн ~г, юак как нам»нонне количества всех остальных веществ можно определить из уравнения 11, 1), Глава й Формальная канетака Хилтические реакции редко протекают в одну стадию, так, как их принято записывать в учебниках химии. В обычной одностадийной записи химической реакции указывается только начальное и конечное состояние. Такую запись можно рассматривать как символическое выражение материального баланса (закоыа сохранения вещества). В действительности реакция протекает через ряд промежуточных стадий. В большинстве случаев детальный механизм протекания реакции нам неизвестен из-за больших трудностей выявления промежуточных продуктов, через образование которых протекает реакция. Скорость суммарной реакции, которая, как уже сказано, определяется по убыли количества одного из реагирующих или по нарастанию количества одного из возникающих веществ в единицу времеыи в единице объема, определяется скоростью наиболее медленной стадии.
В общем случае можно принять, что скорость химической реакции прямо пропорциональна концентрациям реагирующих веществ в некоторых степенях, т. е. для реакции (1, 1) о йсх~сд~ ... сх (1, 2) х л где а — скорость химической реакции; й — коистаита скорости химической реек. пии; сх — коипеитрапии реагпруюспих вешеств; п~ — порядок реакции по даиному веществу (см.
$ 3). Только в тех случаях, когда реакция протекает в одну стадию, порядок реакции по данному веществу совпадает со стехиометрическим коэффициентом данного вещества в химическом уравнеыии (1, 1). Важно отметить, что и; = хч для всех реакций, которые протекают'бесконечно медленно в условиях, бесконечно близких к состоянию химического равновесия, независимо от того, что в условиях, далеких от равновесия, они могут протекать через ряд промежуточных стадий, Объясняется это тем, что химическая реакция протекает через такие промежуточные стадии, которые в заданных условиях обеспечивают наибольшую скорость ее протекания или, другими словами, наибольшую вероятность достижения конечного состояния.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
