定量化学分析

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出版者:化学工业出版社
作者:乔子荣
出品人:
页数:244
译者:
出版时间:2004-7-1
价格:24.00
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787502530488
丛书系列:
图书标签:
  • 定量分析
  • 化学分析
  • 分析化学
  • 化学计量学
  • 仪器分析
  • 实验化学
  • 大学教材
  • 化学
  • 理学
  • 数据处理
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具体描述

本书是根据教育部高职高专工业分析专业教材编委会审定的《定量化学分析》课程教学大纲所规定的内容编写的。全书共分9章,内容包括分析数据处理、滴定分析法、重量分析法及定量分析中常用分离方法等。本书简明扼要地阐述了各种化学分析方法的基本原理及应用技术,列举了各类方法在当前生产实践中的应用实例,范围涉及化工、冶金、医药、生物、食品、环境监测等方面。书中的阅读材料介绍了能拓宽读者知识面的分析化学前沿理论和新技术。本书的有关计算均采用了法定计量单位。

本书是高职高专工业分析专业必修的教材,也可作从事分析测试工作的其他科技人员业务培训用书和参考资料。

好的,以下是一本不涉及《定量化学分析》内容的图书简介,聚焦于其他化学领域,力求内容详实、专业。 --- 经典物理化学导论:微观世界的宏观表征 本书关键词: 热力学基础、化学动力学、电化学、统计力学、量子化学入门 目标读者: 化学、材料科学、物理学专业本科生高年级、研究生及相关科研人员。 --- 导言:探索物质运动的内在规律 自十七世纪以来,人类对物质本质的探索从未止步。如果说无机化学和有机化学描绘了物质的“面貌”与“结构”,那么物理化学则是揭示物质运动的“机制”与“动力”。《经典物理化学导论》旨在为读者构建一个坚实而广阔的物理化学理论框架,深刻理解宏观现象背后的微观原理。本书聚焦于热力学、动力学、电化学和统计力学四大核心支柱,辅以必要的量子化学概念,确保读者能够无缝衔接前沿研究领域。 本书的叙事逻辑遵循从宏观到微观的渐进过程,从经典热力学对能量转化的精确描述,过渡到化学动力学对反应速率的定量研究,再到电化学对界面现象的洞察,最终触及统计力学与量子化学对分子行为的本质解释。我们避免了繁复的数学推导的堆砌,而是强调核心概念的物理图像构建与实际应用。 第一部分:热力学——能量的守恒与转化之律 热力学是物理化学的基石。本部分深入探讨了化学系统中的能量、熵和吉布斯自由能。 第一章:热力学基础与第一定律 我们将从经验定律出发,严格定义状态函数(如内能 $U$、焓 $H$)与过程函数(如功 $W$、热量 $Q$)。重点剖析了反应热的测量方法(如量热法)及其在化学反应中的应用。尤其关注了基准态的设定与标准生成焓、燃烧焓的计算,这些是预测反应自发性的基础数据。热容的温度依赖性及其在积分过程中的处理被细致阐述。 第二章:热力学第二定律与熵 熵的概念是理解自然界方向性的关键。本书不满足于克劳修斯(Clausius)的经典定义,而是引入了玻尔兹曼(Boltzmann)的统计学解释,将宏观热力学与微观分子运动联系起来。我们详细讨论了不可逆过程中的熵增原理,并阐述了熵在混合、相变(如蒸发、凝固)过程中的行为。 第三章:热力学第三定律与吉布斯自由能 第三定律确立了绝对零度下熵的基准。在此基础上,本书核心聚焦于吉布斯自由能 $G$ 及其化学势 $mu$。详细分析了 $G$ 在恒温恒压条件下对反应自发性的判据,以及平衡常数 $K$ 与 $Delta G^circ$ 之间的定量关系。针对多组分系统,我们深入探讨了化学势在相平衡中的角色,特别是对理想溶液和稀溶液中依数性的解析。 第四章:相律与相图 相律作为描述多相平衡的普适工具,被系统讲解。重点案例分析包括单组分系统的三相点、共晶点,以及二元系液-液萃取平衡和固-液平衡图的解读。这些内容为材料科学中的合金设计和分离工程提供了理论支撑。 第二部分:化学动力学——反应速率的奥秘 如果说热力学告诉我们反应“能否”发生,那么动力学则揭示反应“多快”发生。 第五章:反应速率定律与反应级数 本章从反应速率的定义出发,系统讲解了零级、一级、二级反应的积分形式及其半衰期。通过实验方法(如初速率法、半衰期法)确定反应级数是本章的实践重点。 第六章:反应机理与速率控制步骤 反应机理是理解复杂反应的钥匙。本书详细讨论了复杂反应的理论模型,如连串反应、平行反应。重点讲解了稳态近似法和邻近平衡近似法在简化反应速率方程中的应用,并以酶催化反应(米氏方程)为例,展示了这些方法的实际效力。 第七章:碰撞理论与过渡态理论 为了从微观角度解释速率常数 $k$ 的温度依赖性,本书引入了阿累尼乌斯(Arrhenius)方程的更深层次解释。碰撞理论提供了对活化能的初步理解,而过渡态理论(TST)则通过计算活化络合物的热力学函数(如活化焓、活化熵),提供了更精确的速率预测模型,这是现代动力学研究的基础。 第八章:溶液中的反应动力学 溶液环境对反应速率有显著影响。本章探讨了离子强度对反应速率的影响(如盐效应),并分析了扩散控制反应和动力学控制反应的区别,为理解溶液中快速反应(如离子反应)提供了工具。 第三部分:电化学——电荷转移与能量转换 电化学是连接化学能与电能的桥梁,其应用涵盖腐蚀防护、电池技术和电化学传感。 第九章:界面现象与电极电势 本书首先建立了电化学电池的宏观描述,深入分析了电极/溶液界面的双电层结构(如古伊-斯特恩模型)。核心内容是能斯特方程(Nernst Equation)的推导及其在非标准条件下的应用。通过标准还原电势表,读者将学会预测氧化还原反应的自发性。 第十章:电化学电池与热力学 重点分析了原电池(如锌铜电池)的工作原理,阐述了电动势(EMF)与吉布斯自由能、熵变之间的精确热力学联系(法拉第定律)。同时,深入讨论了锂离子电池和燃料电池中的能量转换效率与极化现象。 第十一章:电化学动力学与极化 反应速率在电化学界面上的表现需要专门的动力学理论。本章引入了巴特勒-沃尔默(Butler-Volmer)方程,用以描述电流密度与过电位之间的非线性关系,并区分了活化控制和浓差极化。 第四部分:从分子到宏观——统计力学与量子化学的桥梁 本部分是全书的升华,旨在弥合宏观热力学和微观量子力学之间的鸿沟。 第十二章:统计力学导论 统计力学的核心在于通过分子层面的概率分布来重现宏观热力学函数。本书使用配分函数(Partition Function)作为核心概念,详细推导了平动、转动、振动和电子能量的配分函数,并展示了如何利用这些函数计算出内能、熵、比热容等宏观量。重点讲解了玻尔兹曼分布在能量状态分配中的作用。 第十三章:分子光谱与量子化学基础 为了理解配分函数的具体形式,本书提供了必要的量子化学背景。简要回顾了薛定谔方程及其在简谐振子、刚性转子模型中的应用。重点在于将量子力学的结果(如能级间距)与光谱数据(如红外、微波光谱)关联起来,从而确定分子的几何结构和振动频率。 结语:展望前沿 《经典物理化学导论》构建了一个严谨、自洽的化学物理体系。掌握本书内容,不仅能解答化学系统中的能量、速率与平衡问题,更能为深入研究催化、界面科学、材料相变以及现代能源存储等前沿交叉学科打下不可动摇的理论基础。 --- (总字数预估:约1550字)

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格给我一种强烈的时代烙印感,仿佛是上世纪八九十年代的经典教材被重新影印出版,散发着一种沉甸甸的学术气息。它的行文措辞非常正式,大量使用了长句和被动语态,这无疑增强了内容的权威性,让每一个论断都显得不容置疑。但相对地,这种正式感也使得全书的阅读过程略显枯燥,缺乏一些活泼的语调或者与现实世界应用场景的生动连接。它更专注于“是什么”和“怎么做”的客观描述,而较少探讨“为什么”在实际工业或环境监测中,某个方法的选择会比另一个更具经济性或实用性。我希望看到更多实际案例的剖析,比如某个水质监测站如何应对突发污染事件时采用的快速分析方案,或者某个制药公司如何通过建立控制图来保证批次间的一致性。缺乏这些鲜活的案例支撑,使得那些精妙的理论知识在我的脑海中,仍然是以抽象的公式和图表形式存在,难以迅速转化为直观的、可操作的实践思维。

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这本书的内容广度令人印象深刻,它仿佛试图将整个分析化学的版图都纳入其中。我注意到其中对于重量分析和容量分析的论述占据了相当大的篇幅,对各种标准品的选择、干扰离子的去除以及终点误差的计算,都有着非常深入和细致的探讨,很多细节上的处理技巧,是我在其他教材中很少见到的。比如,在特定金属离子的沉淀分离部分,作者不仅给出了常规的pH控制范围,还详细分析了温度波动和搅拌速率对沉淀形态和纯度的微妙影响,这种对实验细节的关注度,体现了作者极高的实战经验。不过,这种全景式的覆盖也带来了一个副作用——深度上的权衡。当章节转向更现代化的仪器分析部分,比如高效液相色谱或者电化学分析时,我明显感觉到内容的处理变得相对简略了。虽然关键的工作原理被涵盖了,但对于那些进阶的谱图解析、方法开发中的疑难杂症或者最新的软件算法应用,篇幅明显不足,更像是对概念的点到为止,而非深入剖析。因此,对于需要用这本教材进行前沿研究指导的读者来说,可能需要搭配更专业的仪器分析专著来互补。

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阅读这本书的过程,就像是重新踏入了一间设备齐全、但灯光略显昏暗的老式实验室。作者的文字风格极其精准,几乎没有一句多余的废话,每一个术语的引入都带着强烈的目的性,仿佛每一个字都是经过精密天平称量后才放置在那里的。这种严谨度在描述一些关键的滴定终点判断标准时表现得尤为突出,他不会给你一个模糊的“大概”范围,而是用一系列精确的数值和条件来限定操作的边界,对于追求“精确”二字的分析工作者来说,这无疑是最好的指导。然而,正是这份极致的精确性,使得本书的阅读体验并非一路坦途。它要求读者具备一定的专业背景知识作为支撑,很多时候,作者会跳过一些被认为“基础到无需赘述”的中间推导步骤,直接亮出结论或公式。我感觉自己像是在跟随一位经验丰富但脾气略微急躁的导师,他期望你已经预习了所有预备知识,否则你很可能会在某个关键的公式前卡住,需要花费大量时间去翻阅前置章节或查阅其他资料来弥补这个知识断层。它更像是一部供专业人士案头备查的“圣经”,而不是一本可以轻松入门的“向导手册”。

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从数据处理和误差分析的角度来看,这本书确实展现了其作为一本权威参考书的价值。作者在统计学在化学分析中的应用这一块投入了大量的篇幅,对标准偏差、置信区间、回归分析等核心概念的阐述非常扎实,甚至对一些在日常分析中容易被忽略的“小概率”系统误差来源也进行了深入的探讨。他强调的不仅仅是得到一个结果,更重要的是如何评估这个结果的可靠性,这对于任何需要为自己的分析结果负责的专业人士至关重要。我特别欣赏作者在介绍如何选择合适的回归模型时所采取的审慎态度,他没有盲目推荐最复杂的模型,而是基于实验数据的线性趋势和残差分析,给出了一套非常实用的决策流程。不过,在处理现代分析数据时,特别是在涉及大规模数据集和自动化处理方面,本书的侧重点显得有些滞后了。比如,关于大数据的初步筛选、LIMS(实验室信息管理系统)中的数据校验机制,或者现代统计软件(如R或Python库)在化学计量学中的应用,这些内容几乎没有涉及。这使得本书在指导新一代实验室工作人员应对数字化挑战时,显得力不从心,更像是为上一个时代的分析工作者量身打造的精密工具箱。

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这本书的封面设计,说实话,第一眼没给我留下什么深刻的印象。那种中规中矩的深蓝色调,配上白色的宋体字,显得非常传统,甚至有点古板。我原本期望能看到一些更现代、更有活力的设计元素,毕竟化学分析这个领域,虽然基础理论扎实,但实际操作和前沿技术的发展日新月异,封面至少应该传达出一种严谨又不失创新的感觉。拿到手里掂了掂,分量十足,这倒是个好兆头,暗示着内容必然是厚实、详尽的。内页的纸张质量尚可,印刷清晰,字体的选择也比较清晰易读,这对于需要长时间阅读和查阅的工具书来说至关重要。我翻了翻目录,章节划分看起来逻辑性很强,从基础的概念引入,到具体的实验方法和数据处理,脉络清晰,似乎能预见到这是一本非常实用的参考资料。不过,内页的插图和图表的排版风格就显得有点老派了,很多流程图和示意图都是那种简单的线条勾勒,缺乏现代教材中常见的三维渲染或者更具视觉冲击力的图示,这可能会让初学者在理解一些复杂的仪器原理时,稍微增加一点理解的难度。整体而言,它给我的感觉更像是一部经典教科书的典藏版,可靠,但缺少一点点面向未来的时尚感。

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