Физическая и коллоидная химия. Учебник
Физическая и коллоидная химия. Учебник
АртикулQ0120292
ISBN978-5-9704-2206-9
ИздательГЭОТАР-Медиа
АвторыПод ред. А.П. Беляева
Год2012
К-во страниц752
Переплеттвердый

Учебник соответствует программе по физической и коллоидной химии для фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов медицинских высших учебных заведений. Изложены основы термодинамики, теория растворов, фазовые равновесия, электрохимия, химическая кинетика, гомогенный и гетерогенный катализ, основы молекулярной спектроскопии, физикохимия поверхностных явлений, свойства коллоидных систем, аэрозоли и порошки, суспензии и эмульсии, поверхностно-активные и высокомолекулярные вещества. Показано значение физической и коллоидной химии для фармации.

Учебник предназначен студентам фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов медицинских вузов.

§ 1. Предмет и значение физической и коллоидной химии

§ 2. Основные этапы развития физической и коллоидной химии

§ 3. Основные разделы физической и коллоидной химии и их значение для фармации

РАЗДЕЛ 1. Термодинамика

Глава 1. Нулевой и первый закон термодинамики. Термохимия

§ 1.1. Термодинамическая система и окружающая среда

§ 1.2. Состояние системы. Термодинамические величины. Экстенсивные и интенсивные свойства

§ 1.3. Термодинамические процессы, самопроизвольные и несамопроизвольные, равновесные и неравновесные

§ 1.4. Внутренняя энергия

§ 1.5. Энтальпия

§ 1.6. Теплота и работа

§ 1.7. Нулевой закон термодинамики. Тепловое равновесие

§ 1.8. Первый закон термодинамики

§ 1.9. Применение первого закона термодинамики для изобарного и изохорного процесса

§ 1.10. Тепловые эффекты. Стандартное состояние. Закон Гесса

§ 1.11. Применение закона Гесса к расчету тепловых эффектов

§ 1.12. Методы расчета теплового эффекта химических реакций с использованием стандартных теплот

образования и сгорания

§ 1.13. Теплоемкость

§ 1.14. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа

Контрольные вопросы

Глава 2. Энтропия. Закон возрастания энтропии. Третий закон термодинамики. Термодинамические потенциалы

§ 2.1. Энтропия

§ 2.2. Закон возрастания энтропии (второй закон термодинамики)

§ 2.3. Третий закон термодинамики

§ 2.4. Расчет изменений энтропии

§ 2.5. Фундаментальное уравнение для закрытых систем

§ 2.6. Термодинамические потенциалы

§ 2.7. Термодинамические потенциалы и работа

§ 2.8. Энтропия как мера связанной энергии

§ 2.9. Термодинамические потенциалы и их частные производные

§ 2.10. Химический потенциал. Уравнение Гиббса-Дюгема

§ 2.11. Зависимость изобарного потенциала от температуры. Уравнение Гиббса-Гельмгольца

§ 2.12. Химический потенциал идеального газа

§ 2.13. Фугитивность и активность

Контрольные вопросы

Глава 3. Растворы неэлектролитов

§ 3.1. Общая характеристика растворов

§ 3.2. Способы выражения концентрации растворов

§ 3.3. Термодинамика идеальных газовых смесей

§ 3.4. Идеальные растворы. Давление пара идеального раствора. Закон Рауля

§ 3.5. Термодинамика идеальных растворов

§ 3.6. Давление пара неидеальных растворов. Закон Генри

§ 3.7. Активность. Коэффициент активности

Контрольные вопросы

Глава 4. Термодинамика химического равновесия

§ 4.1. Условие химического равновесия

§ 4.2. Закон действующих масс. Константа равновесия

§ 4.3. Равновесие простых газовых реакций

§ 4.4. Равновесие реакций в растворах

§ 4.5. Уравнение изотермы химической реакции

§ 4.6. Стандартный потенциал образования

§ 4.7. Влияние внешних условий на равновесие

§ 4.8. Уравнение изобары и изохоры

§ 4.9. Расчет теоретического выхода продукта реакции

§ 4.10. Термодинамика неравновесных процессов

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 2. Фазовые равновесия

Глава 5. Равновесие фаз. Однокомпонентные системы

§ 5.1. Условия равновесия фаз

§ 5.2. Правило фаз Гиббса

§ 5.3. Фазовые переходы. Сосуществование фаз

§ 5.4. Уравнение Клапейрона

§ 5.5. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона

§ 5.6. Диаграмма состояния

§ 5.7. Диаграмма состояния воды

Контрольные вопросы

Глава 6. Бинарные системы. Коллигативные свойства

§ 6.1. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа

§ 6.2. Понижение температуры замерзания

§ 6.3. Повышение температуры кипения раствора твердого нелетучего вещества в жидкости

§ 6.4. Определение молярной массы растворенного вещества криоскопическим, эбулиоскопическим

и осмотическим методом

Контрольные вопросы

Глава 7. Бинарные системы. Фазовые равновесия. Многокомпонентные системы

§ 7.1. Общие положения

§ 7.2. Значение фазовых диаграмм для фармации

§ 7.3. Анализ диаграмм состояния

§ 7.4. Равновесия кристалл - жидкий раствор. Классификация

§ 7.5. Диаграмма состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и взаимной нерастворимостью в твердом состоянии

§ 7.6. Феноменологическое описание процесса кристаллизации системы с неограниченной

растворимостью компонентов в жидком и взаимной нерастворимостью в твердом состоянии

§ 7.7. Диаграмма состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком

и ограниченной растворимостью в твердом состоянии

§ 7.8. Феноменологическое описание процесса кристаллизации

§ 7.9. Диаграмма состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии. В твердом состоянии ее компоненты образуют химические соединения, плавящиеся конгруэнтно

§ 7.10. Диаграмма состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях

§ 7.11. Равновесие жидкость-жидкость. Ограниченно растворимые жидкости

§ 7.12. Равновесие жидкость-пар. Взаимно растворимые жидкости

§ 7.13. Равновесие жидкость-пар. Взаимно несмешивающиеся жидкости

Контрольные вопросы

Глава 8. Многокомпонентные системы. Закон распределения

§ 8.1. Закон распределения

§ 8.2. Диаграмма состояния трехкомпонентных систем

§ 8.3. Диаграмма состояния трехкомпонентной жидкой смеси

Контрольные вопросы

Глава 9. Методы анализа и разделения

§ 9.1. Термический анализ

§ 9.2. Дифференциальный термический анализ

§ 9.3. Методы очистки веществ

§ 9.4. Разделение неограниченно растворимых жидкостей методом простой перегонки

§ 9.5. Разделение неограниченно растворимых жидкостей методом фракционной перегонки.

Ректификация

§ 9.6. Методы разделения азеотропных смесей

§ 9.7. Экстракция

§ 9.8. Экстракция типа твердое тело - жидкость

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 3. Электрохимия

Глава 10. Растворы электролитов и ионные равновесия. Слабые электролиты

§ 10.1. Растворы электролитов

§ 10.2. Равновесие электролитической диссоциации в растворе

§ 10.3. Кислотно-основное равновесие

§ 10.4. Термодинамическая константа диссоциации. Активность. Коэффициент активности.

Ионная сила раствора

§ 10.5. Гидролиз. Расчет рН гидролизованных растворов

§ 10.6. Буферные растворы. Расчет рН буферных растворов

Контрольные вопросы

Глава 11. Сильные электролиты. Растворы электролитов и ионные равновесия

§ 11.1. Причины электролитической диссоциации

§ 11.2. Активности электролитов

§ 11.3. Особенности свойств сильных электролитов. Теория Дебая-Хюккеля

§ 11.4. Основные понятия теории ассоциации

§ 11.5. Понятие сольватации ионов

Контрольные вопросы

Глава 12. Равновесные электродные процессы

§ 12.1. Общие положения

§ 12.2. Феноменология возникновения электродного потенциала

§ 12.3. Электродные потенциалы

§ 12.4. Гальванические элементы. Электродвижущая сила (э.д.с.). Измерение э.д.с.

§ 12.5. Диффузионный потенциал

§ 12.6. Способы обозначений для гальванических элементов

§ 12.7. Термодинамика гальванического элемента. Уравнение Нернста

§ 12.8. Основное уравнение потенциала электрода

§ 12.9. Экспериментальное определение электродных потенциалов. Стандартный водородный электрод

§ 12.10. Обратимые и необратимые электроды. Классификация обратимых электродов

§ 12.11. Потенциометрическое определение физико-химических величин

§ 12.12. Потенциометрия

§ 12.13. Современные химические источники тока

Контрольные вопросы

Глава 13. Неравновесные электродные процессы. Электролиз. Полярография.

Амперометрическое титрование

§ 13.1. Неравновесные электродные процессы

§ 13.2. Электролиз

§ 13.3. Законы Фарадея. Электрохимические эквиваленты. Выход вещества по току

§ 13.4. Скорость электрохимических процессов

§ 13.5. Кулонометрия

§ 13.6. Потенциал разложения и перенапряжение

§ 13.7. Электродная поляризация

§ 13.8. Полярография

§ 13.9. Амперометрическое титрование

§ 13.10. Электрохимическая коррозия металлов

Контрольные вопросы

Глава 14. Электрическая проводимость растворов

§ 14.1. Движение ионов в электрическом поле. Удельная электрическая и молярная (эквивалентная)

проводимость растворов электролитов. Закон Кольрауша

§ 14.2. Влияние разбавления на удельную проводимость растворов электролитов

§ 14.3. Числа переноса

§ 14.4. Измерение электрической проводимости растворов электролитов

§ 14.5. Кондуктометрия

§ 14.6. Кондуктометрическое титрование

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 4. Введение в спектроскопию

Глава 15. Элементы квантовой химии

§ 15.1. Основные понятия квантовой механики

§ 15.2. Квантово-механическое объяснение строения атома

§ 15.3. Атомные уровни энергии

§ 15.4. Связь строения атома с периодической системой Д. И. Менделеева

§ 15.5. Энергия ионизации атомов и сродство к электрону

§ 15.6. Химическая связь и ее параметры

§ 15.7. Межмолекулярные взаимодействия. Силы Ван дер Ваальса. Водородная связь

§ 15.8. Электронные термы молекулы

Контрольные вопросы

Глава 16. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом

§ 16.1. Электромагнитное излучение

§ 16.2. Постулат Бора

§ 16.3. Атомная спектроскопия

§ 16.4. Молекулярная спектроскопия

§ 16.5. Вращательные спектры двухатомных молекул

§ 16.6. Колебательные спектры двухатомных молекул

§ 16.7. Колебательно-вращательный спектр

§ 16.8. Колебательный спектр конденсированных сред

§ 16.9. Спектроскопия комбинационного рассеяния

§ 16.10. Электронные спектры

§ 16.11. Дипольный момент

§ 16.12. Диэлектрическая проницаемость

§ 16.13. Поляризация

§ 16.14. Явление преломления света. Показатель преломления

§ 16.15. Оптическая активность веществ и поляризация света

§ 16.16. Поляриметрия

§ 16.17. Радиоспектроскопия, ЭПР и ЯМР

Контрольные вопросы

Глава 17. Элементы статистической термодинамики и современных методов расчета термодинамических величин

§ 17.1. Микроскопическое описание состояния методом классической механики

§ 17.2. Микроскопическое описание состояния квантовой статистикой

§ 17.3. Микроканоническое и каноничекое среднее

§ 17.4. Связь энтропии и статистического веса

§ 17.5. Каноническое распределение Гиббса

§ 17.6. Статистическое определение свободной энергии

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 5. Химическая кинетика и катализ

Глава 18. Кинетика химических реакций

§ 18.1. Основные принципы и уравнения формальной кинетики

§ 18.2. Скорость реакции

§ 18.3. Кинетическое уравнение

§ 18.4. Кинетика реакций в статических условиях

§ 18.5. Методы определения порядка химических реакций

§ 18.6. Сложные реакции

§ 18.7. Цепные реакции

§ 18.8. Фотохимические реакции

§ 18.9. Принцип детального равновесия

§ 18.10. Кинетика гетерогенных процессов

§ 18.11. Влияние температуры на скорость реакции

§ 18.12. Молекулярная кинетика. Теория активных столкновений

§ 18.13. Молекулярная кинетика. Теория активированного комплекса

§ 18.14. Влияние растворителя на кинетику химической реакции

§ 18.15. Влияние ионной силы на скорость реакции

Контрольные вопросы

Глава 19. Катализ

§ 19.1. Общие положения и закономерности катализа

§ 19.2. Гомогенный катализ

§ 19.3. Кислотный и основной катализ

§ 19.4. Гомогенно-каталитические реакции, катализируемые комплексными соединениями

§ 19.5. Ферментативный катализ

§ 19.6. Гетерогенный катализ

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 6. Поверхностные явления

Глава 20. Термодинамика поверхностных явлений

§ 20.1. Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение

§ 20.2. Факторы, влияющие на поверхностное натяжение

§ 20.3. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества

§ 20.4. Уравнение адсорбции Гиббса

§ 20.5. Смачивание. Инверсия смачивания. Растекание. Поверхностные пленки

§ 20.6. Когезия. Адгезия. Флотация

§ 20.7. Методы определения поверхностного натяжения

Контрольные вопросы

Глава 21. Адсорбция

§ 21.1. Сорбция. Виды адсорбции

§ 21.2. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе

§ 21.3. Адсорбция на границе раздела жидкость-газ. Анализ изотермы адсорбции Ленгмюра.

Определение размеров молекул ПАВ

§ 21.4. Адсорбция на твердой поверхности. Теории адсорбции

§ 21.5. Закономерности адсорбции на твердых

адсорбентах. Особенности адсорбции на пористых адсорбентах

§ 21.6. Адсорбция электролитов. Образование двойного электрического слоя (ДЭС). Ионный обмен

Контрольные вопросы

Глава 22. Хроматография

§ 22.1. Сущность и классификация хроматографии

§ 22.2. Основные хроматографические параметры

§ 22.3. Теоретические основы хроматографии

§ 22.4. Анализ и методы расчета хроматограмм

§ 22.5. Плоскостная, ионообменная и гель-хроматография

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 7. Коллоидное состояние вещества. Дисперсные системы

Глава 23. Природа и классификация дисперсных систем

§ 23.1. Историческое развитие науки о коллоидах

§ 23.2. Классификация по размеру частиц (дисперсности)

§ 23.3. Классификация по агрегатному состоянию фаз

§ 23.4. Классификация по отсутствию или наличию взаимодействия между частицами дисперсной фазы

§ 23.5. Классификация по степени взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой

§ 23.6. Растворы высокомолекулярных соединений

Контрольные вопросы

Глава 24. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем

§ 24.1. Броуновское движение

§ 24.2. Диффузия

§ 24.3. Осмотическое давление

§ 24.4. Седиментация в дисперсных системах и седиментационный анализ

Контрольные вопросы

Глава 25. Оптические свойства дисперсных систем

§ 25.1. Особенности оптических свойств дисперсных систем

§ 25.2. Рассеяние света

§ 25.3. Поглощение света

§ 25.4. Оптическая анизотропия

§ 25.5. Оптические методы анализа дисперсности

Контрольные вопросы

Глава 26. Электрический заряд коллоидных частиц

Электрокинетические явления

§ 26.1. Теории строения двойного электрического слоя. Потенциалы ДЭС

§ 26.2. Влияние электролитов на строение двойного электрического слоя

§ 26.3. Строение коллоидных частиц лиофобных золей

§ 26.4. Электрокинетические явления

§ 26.5. Разделение методом электрофореза

Контрольные вопросы

Глава 27. Методы получения и очистки коллоидных растворов

§ 27.1. Конденсационные методы получения коллоидных систем

§ 27.2. Получение коллоидных систем методами диспергирования

§ 27.3. Методы очистки коллоидных растворов

§ 27.4. Некоторые свойства мембран для диализа и ультрафильтрации

Контрольные вопросы

Глава 28. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем

§ 28.1. Лиофильные и лиофобные дисперсные системы. Виды устойчивости

§ 28.2. Агрегация и устойчивость гидрофобных золей

§ 28.3. Факторы устойчивости дисперсных систем

§ 28.4. Теории устойчивости и коагуляции

§ 28.5. Скорость коагуляции

§ 28.6. Закономерности коагуляции гидрофобных золей под действием электролитов

§ 28.7. Коллоидная защита. Флокуляция

Контрольные вопросы

Глава 29. Классы микрогетерогенных систем

§ 29.1. Аэрозоли и порошки

§ 29.2. Суспензии

§ 29.3. Эмульсии

§ 29.4. Пены

Контрольные вопросы

Глава 30. Поверхностно-активные вещества. Коллоидные системы, образованные ПАВ

§ 30.1. Классификация и общая характеристика ПАВ

§ 30.2. Гидрофильно-липофильный баланс ПАВ. Число ГЛБ

§ 30.3. Мицеллярные растворы ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ).

Солюбилизация

§ 30.4. Применение ПАВ в фармации

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 8. Высокомолекулярные вещества и их растворы

Глава 31. Получение и свойства ВМС

§ 31.1. Классификация ВМС. Структура, форма и гибкость макромолекул

§ 31.2. Фазовые состояния ВМС

§ 31.3. Взаимодействие ВМС с растворителем. Набухание

§ 31.4. Свойства растворов ВМС

§ 31.5. Полиэлектролиты

§ 31.6. Осмотическое давление растворов ВМС (молекулярных коллоидов).

Мембранное равновесие Доннана

§ 31.7. Гели и студни

Контрольные вопросы

РАЗДЕЛ 9. Реологические методы исследования дисперсных систем

Глава 32. Структурно-механические свойства и реологический метод исследования дисперсных систем

§ 32.1. Реологические свойства коллоидных систем. Ньютоновские жидкости

§ 32.2. Аномалия вязкости. Неньютоновские жидкости и структурированные системы

§ 32.3. Методы определения вязкости

§ 32.4. Вязкость растворов ВМС

§ 32.5. Определение молекулярной массы ВМС вискозиметрическим методом

Контрольные вопросы

Вы можете оставить свое мнение здесь. Для этого нужно зарегистрироваться

Купить товар

1140 p.

Вы смотрели