- Артикул:00-00002671
- Автор: Еремин В.В., Борщевский А.Я.
- ISBN: 978-5-91559-092-1
- Тираж: 1500 экз.
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Интеллект (все книги издательства)
- Город: Долгопрудный
- Страниц: 848
- Формат: 70х100/16
- Год: 2012
- Вес: 2264 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Учебное пособие создано на основе годичного курса «Общая и физическая химия» для студентов МГУ им. М.В. Ломоносова.
Все многообразие проблем, которые решает химия, можно свести к следующим основным вопросам:
— какие бывают вещества?
— как они устроены?
— как связано строение веществ с их свойствами?
— как из одних веществ получить другие, более полезные или интересные?
Химия как наука и как способ познания природы обладает необычными свойствами. У нее нет собственных законов. Все законы химии, включая Периодический закон, служат лишь частными проявлениями общих законов, которыми занимается физика. Поэтому некоторые научные работники считают химию частью физики. Разумеется, это глубоко ошибочная точка зрения. А что же есть в химии своего? В первую очередь, колоссальное многообразие изучаемых объектов. Одних только чистых индивидуальных веществ в химии охарактеризовано около 20 миллионов, не считая многочисленных смесей. А ведь есть еще и химические реакции между веществами. Из всех известных химии веществ лишь очень небольшая доля — всего несколько процентов — имеется в природе, остальные вещества — продукт деятельности человека. Химики отличаются от любых других ученых тем, что собственноручно творят те объекты, которые потом воспринимают и изучают. В точности то же самое делают писатели, художники и композиторы. Это роднит химию с искусством. Другие естественные науки — физика и биология — изучают то, что создано природой, а химия — главным образом то, что сделала сама. Химикам присущ уникальный, характерный только для них, взгляд на окружающий мир. В самом деле, их мышление — это причудливая смесь самых абстрактных и совсем наглядных представлений. Они знают о тонких квантово-механических закономерностях, определяющих свойства молекул, которые, в свою очередь, ответственны за все многообразие окружающего нас мира. Эта взаимосвязь микро- и макромира остается скрытой от ученых других специальностей. Кроме того, никто не сделал так много для улучшения условий жизни людей, как химики, но их заслуги в должной мере не оценены.
Настоящий химик всегда "чувствует вещество". Это проявляется и в лаборатории, где создаются рецепты синтеза новых веществ, и в быту, где, например, бывает нужно подобрать подходящий клей или растворитель. Современные химики умеют работать не только с большими количествами веществ, но и с отдельными атомами и молекулами. Техника манипулирования атомами достигла такой высокой степени развития, что химики могут синтезировать любую наперед заданную молекулу или надмолекулярную структуру со сложной архитектурой. Теперь главное — понять, что именно надо синтезировать. На первый план в химии выходит прикладной аспект: основная задача состоит в поиске новых веществ, обладающих полезными свойствами — катализаторов, лекарственных средств, строительных материалов, аккумуляторов энергии.
Книга состоит из 4 основных разделов, один из которых — «Общая химия» — имеет описательный характер, а три других — «Строение вещества», «Химическая термодинамика», «Химическая кинетика» — демонстрируют логику теоретической химии и показывают применение физических теорий и методов к химическим процессам, описанным в разделе «Общая химия».
Для студентов и преподавателей физических и химических факультетов.
Оглавление
От авторов
Глава 1. Основные понятия и законы химии
§ 1.1. Химия как наука. Место химии в системе познания мира
§ 1.2. Основные понятия химии
§ 1.3. Язык химии
§ 1.4. Стехиометрия. Расчеты по химическим формулам и уравнениям
§ 1.5. Периодическая система химических элементов
§ 1.6. Почему и как идут химические реакции
§1.7. Источники информации в химии
Часть I. Общая химия
Глава 2. Основные классы неорганических соединений
§ 2.1. Классификация неорганических соединений
§ 2.2. Оксиды
§ 2.3. Кислоты
§ 2.4. Основания
§ 2.5. Соли
§ 2.6. Бинарные соединения
Глава 3. Кислотно-основные и ионные равновесия в растворах
§ 3.1. Ионные реакции в растворах
§ 3.2. Кислотность растворов. Водородный показатель
§ 3.3. Диссоциация кислот и оснований
§ 3.4. Сопряженные кислоты и основания
§ 3.5. Буферные растворы
§ 3.6. Гидролиз
Глава 4. Окислительно-восстановительные реакции
§ 4.1. Окислители и восстановители
§ 4.2. Составление уравнений ОВР. Электронный и электронно-ионный баланс
§ 4.3. Количественные характеристики ОВР. Окислительно-восстановительные потенциалы
§ 4.4. Химические источники тока
§ 4.5. Электролиз
Глава 5. Комплексные соединения
§ 5.1. Основные понятия
§ 5.2. Геометрическая структура и изомерия комплексов
§ 5.3. Электронное строение комплексов
§ 5.4. Равновесия комплексообразования
Глава 6. Химия неметаллов
§ 6.1. Водород и его соединения
§ 6.2. Неметаллы III (13) и IV (14) группы — бор, углерод, кремний
§ 6.3. Неметаллы V (15) группы — азот, фосфор
§ 6.4. Неметаллы VI (16) группы — халькогены
§ 6.5. Неметаллы VII (17) группы — галогены
§ 6.6. Неметаллы VIII (18) группы — благородные газы
Глава 7. Химия металлов
§ 7.1. Общие свойства металлов
§ 7.2. Сплавы
§ 7.3. Металлы
§ 7.4. Металлы
§ 7.5. Металлы
§ 7.6. Металлы
Глава 8. Основные понятия органической химии
§ 8.1. Предмет и значение органической химии
§ 8.2. Классификация органических веществ
§ 8.3. Структурная теория органических соединений. Изомерия
§ 8.4. Взаимное влияние атомов в молекуле
§ 8.5. Классификация и механизмы органических реакций
Глава 9. Химия углеводородов
§ 9.1. Предельные углеводороды — алканы и циклоалканы
§ 9.2. Переработка нефти
§ 9.3. Непредельные углеводороды с двойными связями
§ 9.4. Ацетиленовые углеводороды (алкины)
§ 9.5. Ароматические углеводороды
§ 9.6. Полимеры
Глава 10. Химия кислородсодержащих органических соединений
§ 10.1. Спирты и фенолы
§ 10.2. Карбонильные соединения — альдегиды и кетоны
§ 10.3. Карбоновые кислоты и их производные
§ 10.4. Липиды
§ 10.5. Углеводы
Глава 11. Химия азотсодержащих органических соединений
§ 11.1. Амины
§ 11.2. Аминокислоты
§ 11.3. Пептиды и полипептиды
§ 11.4. Азотсодержащие гетероциклические соединения
§ 11.5. Нуклеиновые кислоты
Часть II. Строение вещества
Глава 12. Строение атомных частиц
§ 12.1. Основные характеристики частиц, важные для химии
§ 12.2. Атомные термы
§ 12.3. Электронная конфигурация атома
§ 12.4. Энергия атомных термов
§ 12.5. Электронное строение и периодичность свойств элементов
§ 12.6. Приближение независимых электронов
§ 12.7. Радиусы, энергии ионизации и сродство к электрону атомов
Глава 13. Химическая связь в молекулах и ионах
§ 13.1. Термы двухатомных молекул
§ 13.2. Теория локализованных электронных пар (валентных связей)
§ 13.3. Пространственная направленность ковалентной связи
§ 13.4. Длина, энергия и полярность ковалентной связи
§ 13.5. Теория молекулярных орбиталей (МО)
Глава 14. Межмолекулярные взаимодействия. Конденсированное состояние вещества
§ 14.1. Силы Ван-дер-Ваальса
§ 14.2. Водородная связь
§ 14.3. Состояния вещества
Глава 15. Кристаллическое состояние
§ 15.1. Сведения из кристаллографии
§ 15.2. Шаровые упаковки
§ 15.3. Химическая связь в кристаллах
§ 15.4. Строение некоторых простых веществ-неметаллов
Глава 16. Ионные кристаллы
§ 16.1. Ионная модель
§ 16.2. Ионные радиусы
§ 16.3. Важнейшие структурные типы ионных соединений
Часть III. Химическая термодинамика
Глава 17. Основные понятия и постулаты термодинамики
§ 17.1. Термодинамические величины, системы и их контакты
§ 17.2. Исходные положения термодинамики
§ 17.3. Уравнения состояния
§ 17.4. Аддитивность термодинамических величин
Глава 18. Первое начало термодинамики. Термохимия
§ 18.1. Энергия, работа и теплота
§ 18.2. Калорические коэффициенты
§ 18.3. Энтальпия
§ 18.4. Термохимическая теплота реакции
§ 18.5. Стандартные состояния
§ 18.6. Энтальпия образования соединения
§ 18.7. Закон Гесса. Термохимические циклы
§ 18.8. Важнейшие термохимические величины
Глава 19. Второе и третье начала термодинамики
§ 19.1. Энтропия
§ 19.2. Термодинамическая температура
§ 19.3. Неравенство Клаузиуса
§ 19.4. Фундаментальное уравнение
§ 19.5. Третье начало термодинамики
§ 19.6. Стандартная энтропия химических соединений
Глава 20. Термодинамические потенциалы
§ 20.1. Свободная энергия
§ 20.2. Термодинамические соотношения
§ 20.3. Химический потенциал
Глава 21. Фазовые равновесия в системах с одним компонентом
§ 21.1. Условия равновесия фаз
§ 21.2. Фазовые диаграммы
§ 21.3. Фазовые переходы 1-го рода
§ 21.4. Полиморфные превращения
§ 21.5. Испарение и плавление
Глава 22. Термодинамика многокомпонентных систем
§ 22.1. Компоненты и составляющие вещества
§ 22.2. Фундаментальные уравнения термодинамики
§ 22.3. Характеристические функции
§ 22.4. Парциальные мольные величины
§ 22.5. Гетерогенные системы
§ 22.6. Диаграммы плавкости и растворимости бинарных систем
Глава 23. Растворы
§ 23.1. Общие сведения о растворах
§ 23.2. Термодинамическая активность
§ 23.3. Функции смешения и классификация растворов
§ 23.4. Зависимость состав-свойство. Фазовые диаграммы жидкость-пар
§ 23.5. Растворимость газов
§ 23.6. Коллигативные свойства
Глава 24. Химические реакции
§ 24.1. Термодинамическое описание реакций
§ 24.2. Константа равновесия реакции
§ 24.3. Изотерма химической реакции
§ 24.4. Связь теплового эффекта реакции с константой равновесия
Глава 25. Растворы электролитов
§ 25.1. Электролитическая диссоциация
§ 25.2. Химические потенциалы и активности ионов
§ 25.3. Термодинамические функции ионов в растворе
§ 25.4. Термодинамические составляющие процесса растворения
Глава 26. Электрохимические равновесия
§ 26.1. Электрохимический потенциал
§ 26.2. Электроды и полуреакции
§26.3. Электрохимические цепи
Глава 27. Термодинамика поверхностных явлений и адсорбции
§ 27.1. Различные определения величины адсорбции
§ 27.2. Изотерма мономолекулярной адсорбции Ленгмюра
§ 27.3. Теория капиллярности Гиббса
Часть IV. Химическая кинетика
Глава 28. Основные понятия и законы химической кинетики
§ 28.1. Химическая кинетика и химическая термодинамика
§ 28.2. Основные понятия химической кинетики: скорость реакции, механизм реакции, элементарная стадия
§ 28.3. Закон действующих масс
§ 28.4. Кинетика реакций целого порядка
§ 28.5. Влияние температуры на скорость химических реакций
Глава 29. Кинетика сложных реакций первого порядка
§ 29.1. Общие способы решения кинетических уравнений первого порядка
§ 29.2. Обратимые реакции
§ 29.3. Параллельные реакции
§ 29.4. Термодинамический и кинетический контроль
§ 29.5. Последовательные реакции
Глава 30. Приближенные методы химической кинетики
§ 30.1. Квазистационарное приближение
§ 30.2. Квазиравновесное приближение
§ 30.3. Методы определения порядка реакции
Глава 31. Катализ
§ 31.1. Общие свойства катализаторов
§ 31.2. Гомогенный катализ
§ 31.3. Ферментативный катализ
§ 31.4. Гетерогенный катализ
§ 31.5. Автокатализ
Глава 32. Фотохимические реакции
§ 32.1. Значение и примеры фотохимических реакций
§ 32.2. Фотофизические и фотохимические процессы
§ 32.3. Кинетика фотохимических реакций
Приложение
Предметный указатель
Рекомендуем
