Eksperymentalna chemia fizyczna. wyd 4 poprawione i zmienione.
towar niedostępny
dodaj do przechowalniOpis
Eksperymentalna chemia fizyczna. wyd 4 poprawione i zmienione
Spis treści
Przedmowa ... 11
ROZDZIAŁ 1. TERMODYNAMIKA CHEMICZNA ... 13
1.1. Podstawowe pojęcia ... 13
1.2. Prawo zachowania materii i sposoby przekazywania energii ... 14
1.3. Proces i droga procesu. Funkcja stanu ... 15
1.4. Zerowa zasada termodynamiki. Temperatura ... 17
1.5. Energia wewnętrzna i I zasada termodynamiki ... 18
1.6. Zmiana energii wewnętrznej w zależności od typu przemiany. Pojemność cieplna ... 21
1.7. Ciepło reakcji. Prawo Hessa i Lavoisiera-Laplace’a ... 28
1.8. Prawa Kirchhoffa ... 39
1.9. Równowaga termodynamiczna. Przemiany odwracalne i rzeczywiste ... 42
1.10. Entropia. II i III zasada termodynamiki ... 43
1.10.1. Definicja entropii i jej zmiany wraz ze zmianą stanu układu ... 43
1.10.2. II i III zasada termodynamiki ... 49
1.11. Wnioski wynikające z II zasady termodynamiki. Energia swobodna i entalpia swobodna ... 52
1.12. Termodynamika procesów zmiany stanu skupienia ... 57
1.13. Potencjał chemiczny. Aktywność ... 64
1.14. Statyka chemiczna. Termodynamiczna stała równowagi reakcji chemicznej. Prawo działania mas ... 68
1.15. Izoterma van’t Hoffa ... 75
1.16. Wpływ temperatury na stałą równowagi reakcji. Izobara van’t Hoffa ... 76
1.17. Reguła Le Chateliera-Brauna (reguła przekory) ... 79
Ćwiczenie 1–1
Wariant I. Wyznaczanie ciepła rozpuszczania kwasu benzoesowego ... 81
Wariant II. Wyznaczanie ciepła rozpuszczania kwasu benzoesowego ... 84
Pytania i zadania ... 86
ROZDZIAŁ 2. PŁYNY ... 89
2.1. Wstęp ... 89
2.2. Stan gazowy ... 89
2.2.1. Właściwości stanu gazowego ... 89
2.2.2. Gaz doskonały ... 90
2.2.3. Kinetyczno-cząsteczkowa teoria gazów ... 91
2.2.4. Energia i molowa pojemność cieplna gazów ... 94
2.2.5. Równanie van der Waalsa ... 97
2.2.6. Skraplanie gazów ... 100
2.2.7. Równanie van der Waalsa i parametry krytyczne gazu ... 100
2.2.8. Prawo Daltona ... 102
Ćwiczenie 2–1. Wyznaczanie gęstości pary i masy molowej substancji metodą Meyera ... 102
Pytania i zadania ... 106
2.3. Ciecze ... 109
2.3.1. Wiadomości ogólne ... 109
2.3.2. Lepkość cieczy ... 109
2.3.2.1. Wprowadzenie ... 109
2.3.2.2. Metody pomiaru lepkości bezwzględnej cieczy ... 111
2.3.2.3. Ciecze niutonowskie i nieniutonowskie ... 117
Ćwiczenie 2–2. Wyznaczanie współczynnika lepkości cieczy za pomocą wiskozymetru Ostwalda ... 119
Pytania i zadania ... 122
Ćwiczenie 2–3. Wyznaczanie współczynnika lepkości cieczy za pomocą wiskozymetru Höpplera ... 123
Pytania i zadania ... 125
2.3.3. Napięcie powierzchniowe ... 126
2.3.3.1. Wprowadzenie ... 126
2.3.3.2. Molowe napięcie powierzchniowe ... 128
2.3.3.3. Metody pomiaru napięcia powierzchniowego ... 129
Pytania i zadania ... 134
2.3.4. Współczynnik załamania światła i refrakcja molowa ... 135
2.3.4.1. Współczynnik załamania światła ... 135
2.3.4.2. Polaryzacja i refrakcja ... 139
2.3.4.3. Zależność między strukturą chemiczną związku a refrakcją molową ... 142
Ćwiczenie 2–4
Wariant I. Wyznaczanie zawartości alkoholu etylowego w badanym roztworze ... 144
Wariant II. Wyznaczanie refrakcji molowej różnych atomów i wiązań ... 146
Pytania i zadania ... 149
ROZDZIAŁ 3. PRZEMIANY I RÓWNOWAGI FAZOWE ... 155
3.1. Pojęcia fazy, składnika, stopnia swobody. Reguła faz Gibbsa ... 155
3.2. Układy jednoskładnikowe, wielofazowe ... 157
3.2.1. Równowaga między fazą ciekłą i gazową ... 157
3.2.2. Równowaga między fazą stałą a fazą ciekłą i gazową ... 157
3.3. Układy wieloskładnikowe, jednofazowe – roztwory ... 160
3.3.1. Definicja roztworów ... 160
3.3.2. Rozpuszczalność substancji. Prawo Henry’ego ... 161
3.3.3. Dyfuzja ... 163
3.3.4. Osmoza ... 164
3.4. Układy dwuskładnikowe, jednofazowe – prężność pary nad roztworem ... 168
3.4.1. Prężność pary nad roztworem substancji nielotnej. Prawo Raoulta ... 168
3.4.2. Podwyższenie temperatury wrzenia i obniżenie temperatury krzepnięcia cieczy ... 169
3.4.3. Mieszaniny cieczy o całkowitej wzajemnej rozpuszczalności ... 171
3.4.3.1. Prężność pary nad mieszaniną cieczy o całkowitej wzajemnej rozpuszczalności ... 171
3.4.3.2. Skład pary a skład cieczy ... 172
3.4.4. Odchylenia od prawa Raoulta ... 173
3.5. Układy wieloskładnikowe, dwufazowe ... 175
3.5.1. Mieszaniny cieczy o ograniczonej wzajemnej rozpuszczalności ... 175
3.5.2. Prawo podziału Nernsta. Ekstrakcja ... 176
3.5.2.1. Definicja prawa podziału ... 176
3.5.2.2. Modyfikacja prawa podziału w przypadku asocjacji lub dysocjacji substancji w jednej z faz ... 177
3.5.2.3. Ekstrakcja i czynniki wpływające na jej efektywność ... 180
Ćwiczenie 3–1
Wariant I. Wyznaczanie współczynnika podziału w układzie dwóch niemieszających się cieczy i stałej dimeryzacji kwasu octowego w rozpuszczalniku organicznym ... 183
Wariant II. Porównanie efektywności ekstrakcji kwasu octowego za pomocą różnych rozpuszczalników i wartości stałej dimeryzacji w tych rozpuszczalnikach ... 186
Pytania i zadania ... 188
ROZDZIAŁ 4. ADSORPCJA ... 193
4.1. Adsorbent, adsorbat ... 193
4.2. Podział procesów adsorpcji ... 193
4.3. Adsorpcja z roztworów ... 195
4.3.1. Adsorpcja nadmiarowa i rzeczywista ... 195
4.3.2. Izoterma Freundlicha ... 196
4.4. Adsorpcja gazów ... 197
4.4.1. Teoria Langmuira ... 197
4.4.2. Izoterma BET ... 200
4.5. Adsorpcja a napięcie powierzchniowe cieczy.
Środki powierzchniowo czynne ... 202
4.6. Zastosowanie procesów adsorpcji ... 204
4.7. Adsorpcja wymienna na jonitach ... 205
4.8. Metody chromatograficzne adsorpcyjne ... 206
4.8.1. Wiadomości ogólne ... 206
4.8.2. Chromatografia cienkowarstwowa i bibułowa ... 207
4.8.3. Chromatografia gazowa ... 207
4.8.4. Chromatografia cieczowa ... 209
Ćwiczenie 4–1
Wariant I. Adsorpcja kwasu octowego na węglu aktywowanym ... 210
Wariant II. Porównanie adsorpcji różnych kwasów organicznych
z roztworu wodnego na węglu aktywowanym ... 213
Pytania i zadania ... 215
ROZDZIAŁ 5. UKŁADY KOLOIDOWE ... 217
5.1. Definicja koloidu i typy układów koloidowych ... 217
5.2. Metody wytwarzania cząstek koloidowych ... 218
5.3. Oczyszczanie układów koloidowych ... 219
5.4. Właściwości kinetyczne układów koloidowych ... 221
5.4.1. Ruchy Browna ... 221
5.4.2. Sedymentacja ... 222
5.5. Zjawisko równowagi membranowej Donnana ... 223
5.6. Właściwości optyczne układów koloidowych ... 225
5.7. Właściwości elektrokinetyczne układów koloidowych ... 227
5.8. Trwałość układów koloidowych. Koagulacja i peptyzacja ... 231
5.9. Lepkość i masa molowa koloidów ... 234
5.10. Ogólna charakterystyka żeli ... 235
5.11. Piany i emulsje ... 236
5.12. Koloidy asocjacyjne ... 237
Ćwiczenie 5–1. Nefelometryczne oznaczanie stężenia zolu kalafonii ... 237
Pytania i zadania ... 239
ROZDZIAŁ 6. KINETYKA CHEMICZNA ... 241
6.1. Szybkość reakcji chemicznej ... 241
6.2. Rzędowość i cząsteczkowość reakcji ... 242
6.3 Wpływ temperatury na szybkość reakcji. Energia aktywacji ... 250
6.4. Wpływ katalizatorów na szybkość reakcji ... 253
6.5. Reakcje złożone ... 255
Ćwiczenie 6–1
Wariant I. Wyznaczanie stałej szybkości reakcji hydrolizy sacharozy metodą polarymetryczną ... 257
Wariant II. Wyznaczanie stałej szybkości i energii aktywacji reakcji hydrolizy sacharozy ... 261
Pytania i zadania ... 264
Ćwiczenie 6–2. Wyznaczanie stałej szybkości zasadowej hydrolizy octanu etylu przy różnych stężeniach substratów reakcji ... 266
Pytania i zadania ... 269
ROZDZIAŁ 7. PRZEWODNICTWO ROZTWORÓW ELEKTROLITÓW ... 271
7.1. Przewodniki elektryczności ... 271
7.2. Przewodnictwo właściwe ... 272
7.3. Efekt relaksacyjny i elektroforetyczny ... 277
7.4. Pomiar przewodnictwa właściwego ... 278
7.5. Przewodnictwo molowe i równoważnikowe. Prawo Kohlrauscha ... 280
7.6. Dysocjacja elektrolityczna ... 285
7.7. Wpływ innych substancji na dysocjację elektrolityczną związku chemicznego ... 290
7.8. Miareczkowanie konduktometryczne ... 292
Ćwiczenie 7–1. Miareczkowanie konduktometryczne kwasu zasadą ... 296
Pytania i zadania ... 299
Ćwiczenie 7–2. Wyznaczanie klasycznej stałej dysocjacji z pomiarów przewodnictwa ... 303
Pytania i zadania ... 305
ROZDZIAŁ 8. OGNIWA GALWANICZNE ... 309
8.1. Wstęp ... 309
8.2. Różnice potencjałów w ogniwie galwanicznym ... 309
8.2.1. Opis ogniwa ... 309
8.2.2. Potencjał dyfuzyjny ... 311
8.2.3. Potencjał elektrody. Wzór Nernsta ... 312
8.2.4. Siła elektromotoryczna ogniwa ... 316
8.3. Elektroda wodorowa i skala potencjałów elektrod ... 319
8.4. Elektrody porównawcze (odniesienia) ... 324
8.5. Pomiar pH ... 326
8.6. Elektrody redoks ... 329
8.7. Miareczkowanie potencjometryczne ... 331
8.7.1. Wiadomości ogólne ... 331
8.7.2. Miareczkowanie potencjometryczne z wykorzystaniem reakcji kwas-zasada ... 331
8.7.3. Miareczkowanie potencjometryczne z wykorzystaniem reakcji utleniania i redukcji ... 334
Ćwiczenie 8–1. Miareczkowanie potencjometryczne kwasu zasadą ... 337
Pytania i zadania ... 340
ROZDZIAŁ 9. ELEKTROLIZA ... 345
9.1. Zjawisko elektrolizy ... 345
9.2. Napięcie rozkładowe ... 347
9.3. Polaryzacja elektrod i nadnapięcie ... 350
9.4. Elektroliza roztworów wieloskładnikowych. Przewidywanie produktów elektrolizy ... 353
9.5. Prawa elektrolizy Faradaya ... 359
9.6. Zastosowanie procesów elektrolizy ... 361
Ćwiczenie 9–1. Oznaczenie grubości osadzonej powłoki miedzianej i wydajności prądowej elektrolizy ... 364
Pytania i zadania ... 365
ROZDZIAŁ 10. METODY SPEKTROSKOPOWE ... 371
10.1. Klasyfikacja metod spektroskopowych ... 371
10.2. Spektroskopia w nadfiolecie i w zakresie widzialnym. Analiza kolorymetryczna ... 376
10.3. Prawo Lamberta-Beera ... 383
Ćwiczenie 10–1. Kolorymetryczne oznaczanie stężenia jonów Fe3+ ... 386
Pytania i zadania ... 390
ROZDZIAŁ 11. ANEKS ... 397
11.1. Dodatkowe tabele ... 397
11.2. Ważniejsze jednostki miar wielkości podstawowych i ich przeliczanie ... 412
Zadania ... 431
11.3. Sporządzanie i interpretacja wykresów funkcji otrzymanych na podstawie danych doświadczalnych ... 432
Skorowidz ... 439
Szczegóły
ISBN | 9788375837322 |
Autor | Praca zbiorowa |
Oprawa | br |
Rok wydania | 2017 |
Format | b5 |
Stron | 448 |