分析化学中的离子平衡

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出版者:科学出版社
作者:孟凡昌
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1999-03-01
价格:14.0
装帧:
isbn号码:9787030060778
丛书系列:
图书标签:
  • 分析化学
  • 离子平衡
  • 化学平衡
  • 酸碱平衡
  • 络合平衡
  • 沉淀平衡
  • 电化学
  • 分析方法
  • 化学分析
  • 溶液化学
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具体描述

《现代化学进展》 本书全面梳理了21世纪以来化学领域最具突破性和影响力的研究成果,旨在为化学专业人士、科研人员以及对化学前沿充满好奇的读者提供一份详尽的、结构化的知识地图。本书不对任何特定化学分支的理论细节做深入探讨,而是着重展现各学科间的交叉融合、新技术在化学研究中的应用,以及化学在解决全球性挑战中所扮演的关键角色。 第一部分:合成化学的革新浪潮 在合成化学领域,本书重点介绍了近年来涌现出的新型合成策略和反应。这包括但不限于: 光催化与电催化合成: 详细阐述了如何利用光能或电能驱动化学反应,实现传统热力学方法难以达成的转化,例如温和条件下的C-H键活化、惰性键断裂以及复杂分子的立体选择性构建。书中将汇集一系列代表性的光催化剂和电催化体系,分析其作用机制和应用前景。 金属有机化学与催化: 重点关注新型金属有机催化剂的设计与应用,特别是用于不对称催化、交叉偶联反应以及多组分反应的高效催化剂。书中将探讨金属中心、配体结构对催化活性、选择性和稳定性的影响,并展示这些催化剂在药物分子、功能材料合成中的突破性进展。 生物启发式合成: 探讨如何从自然界的酶催化机制中汲取灵感,设计具有高度选择性、高效性的仿生催化体系。这部分内容将涵盖模拟生物酶活性位点、设计人工酶以及利用生物大分子作为催化剂或模板的策略。 高通量合成与自动化: 介绍自动化合成平台、微流控技术在化学合成中的应用,如何实现反应条件的快速筛选、化合物库的构建以及合成过程的优化,极大地提高了合成效率和创新速度。 第二部分:材料科学与化学的深度融合 本书强调了化学在设计、合成和表征新型功能材料方面所发挥的核心作用。 纳米材料的精准构筑: 深入探讨了尺寸、形貌、表面性质均可精确调控的纳米材料(如量子点、金属纳米颗粒、碳纳米管、二维材料等)的合成方法。重点介绍这些材料在催光、传感、储能、生物医药等领域的创新应用。 聚合物科学的新突破: 涵盖了可控聚合技术(如ATRP, RAFT)在设计具有特定结构、性能的聚合物方面的进展。此外,还将介绍智能聚合物、生物可降解聚合物、导电聚合物等在软物质、生物医学、电子器件领域的应用。 多孔材料与框架结构: 重点介绍金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)等新型多孔材料的设计原理、合成方法及其在气体吸附与分离、催化、药物递送等方面的巨大潜力。 能源材料的创新: 详细阐述化学在开发下一代太阳能电池、燃料电池、锂离子电池、超级电容器等能源存储与转换器件中的贡献。这包括新型电极材料、电解质、隔膜的设计与优化。 第三部分:分析化学与生命科学的交汇 本书将分析化学在揭示生命过程奥秘和生物分子功能中的前沿应用作为重点。 高分辨率成像技术: 介绍超分辨率显微镜、单分子成像等技术在可视化细胞内分子动态、蛋白相互作用等生命过程中的突破。 组学技术的集成应用: 探讨基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等技术如何与先进的质谱、色谱联用技术相结合,实现对生命体系的全面、系统性理解。 生物传感与疾病诊断: 介绍化学方法在开发高灵敏度、高特异性的生物传感器方面的进展,特别是在早期疾病诊断、生物标志物检测、药物筛选等领域的应用。 化学在药物研发中的作用: 阐述化学在药物分子设计、合成、药代动力学研究、药物递送系统开发等方面的关键作用,以及化学工具在理解疾病机理、靶点发现中的应用。 第四部分:理论化学与计算化学的赋能 理论化学和计算化学在现代化学研究中扮演着日益重要的角色,本书将重点介绍其在以下方面的贡献: 量子化学计算: 阐述量子化学方法如何用于精确预测分子的结构、性质、反应活性的,以及如何在催化剂设计、材料设计和理解反应机理中提供理论指导。 分子动力学模拟: 介绍分子动力学模拟技术如何用于研究生物大分子的动态行为、软物质的自组装过程以及复杂体系的演化,为实验研究提供微观层面的解释。 数据科学与人工智能在化学中的应用: 探讨机器学习、深度学习等人工智能技术如何应用于化学数据的分析、模型构建、新材料预测以及反应条件的优化,加速化学研究的进程。 第五部分:化学在可持续发展与社会进步中的角色 本书的最后一部分将视角投向化学如何为解决全球性挑战贡献力量。 绿色化学与可持续过程: 强调原子经济性、低能耗、减少废弃物等绿色化学原则在工业生产和化学研究中的重要性,介绍环境友好型溶剂、催化剂和工艺的开发。 环境监测与修复: 介绍化学分析方法在空气、水、土壤等环境介质的污染物监测以及污染治理技术中的应用。 能源与环境解决方案: 探讨化学在开发可再生能源技术、碳捕获与利用、水处理与净化等方面的最新进展。 化学与健康: 讨论化学在开发新型药物、诊断工具、医疗器械以及改善食品安全和营养健康方面的贡献。 《现代化学进展》是一本旨在提供广阔视野、激发创新思维的著作,它不仅展示了化学研究的最新成就,更预示着化学在未来科学技术和社会发展中将扮演的更加核心的角色。本书的叙述风格力求清晰、逻辑性强,避免艰涩的专业术语堆砌,力求让不同背景的读者都能领略到化学的魅力与力量。

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读后感

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用户评价

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这本书的深度和广度都超出了我的预期,尤其是在处理那些经典却容易混淆的概念时,作者展现出了高超的驾驭能力。我过去常常在“活度”和“浓度”之间感到困惑,总觉得它们像一对孪生兄弟,难以区分在不同条件下的应用场景。然而,这本书用非常细腻的笔触,不仅清晰地区分了它们的物理意义,还结合了真实溶液中离子间相互作用的复杂性,给出了明确的判断标准。书中对平衡常数表达式的推导过程,步骤详尽,逻辑链条完整无瑕,即便是中间某一步的小小的假设,作者都会特意标注出来,提醒读者注意其适用范围。这使得我在阅读时,能够时刻保持批判性思维,而不是被动地接受既成结论。感觉就像是手里握着一把精确的瑞士军刀,每打开一个工具,都能感受到它背后蕴含的精妙设计和实用价值。

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这本书的排版和印刷质量,作为一本理工科教材,可以说是达到了奢侈品的级别。纸张的厚度适中,文字印刷清晰锐利,即便是那些密密麻麻的希腊字母和上标下标,也绝无重影或模糊之感。最让我感到惊喜的是,书中对图形和表格的处理达到了极高的专业水准。无论是用来表示滴定曲线的坐标图,还是展示电极电位随pH变化的Pourbaix图,线条都极为流畅,颜色区分得当,使得复杂的数据关系一目了然。很多其他教材中,图表常常是黑白印刷,或者色彩搭配令人头疼,但这本书在这方面毫不吝啬投入,极大地提升了阅读的舒适度和学习效率。我可以放心地将它摊开在实验台上,不怕灯光反射造成阅读困难,这对于长时间学习者来说,是一个巨大的加分项。

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说实话,这本书的阅读体验更像是一场与一位经验丰富、耐心十足的导师进行一对一的交流。我特别欣赏作者在章节末尾设置的那些“思考与挑战”部分。它们不是那种简单的选择题或填空题,而是要求我们综合运用前面学到的知识,去设计一个实验方案,或者去分析一个异常的实验结果。有一次,我被一道关于沉淀溶解平衡在复杂基质中应用的题目难住了,它涉及到多个离子之间的竞争性沉淀。我足足思考了一晚上,最后对照书后的解析,才恍然大悟。书中的解析并没有直接给出答案,而是引导我回顾了“溶解度积的共同离子效应”和“盐析效应”如何在此处相互制约。这种启发式的教学,远比直接给出现成的答案要有效得多,它真正锻炼了我的分析思维,让我对化学平衡的动态特性有了更深刻的领悟。

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这本书的封面设计真是令人眼前一亮,那种深邃的蓝色调,配上简洁的几何图形,立刻给人一种严谨而又现代的感觉。初次翻开它,我就被那种清晰的排版和合理的章节划分所吸引。作者在介绍基础概念时,从不急于深入那些繁复的数学推导,而是先用非常直观的例子将我们带入情境。比如,他讲解弱酸弱碱的滴定曲线时,没有直接抛出复杂的公式,而是通过生动的图示,配合通俗易懂的文字,让我瞬间明白了pH值是如何随着滴定剂的加入而变化的。这种循序渐进的教学方式,极大地降低了初学者的入门门槛,让我感觉“分析化学”这门学科不再是高不可攀的象牙塔理论,而是触手可及的实验工具。更值得称赞的是,书中对实验背景的描述也非常到位,它不仅仅是罗列操作步骤,而是会探讨为什么选择这种试剂,每一步操作背后的化学原理是什么,这对于培养我们解决实际问题的能力非常有帮助。

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这本书的叙事风格是那种沉稳而又充满力量的,它不追求花哨的辞藻,而是用最精确的化学语言来构建知识体系的骨架。它巧妙地将热力学基础与实际的分析方法无缝对接,比如在引入化学计量关系时,作者会先从吉布斯自由能的变化角度阐述反应发生的驱动力,而不是仅仅停留在“质量守恒”的层面。这种自顶向下的构建方式,让我对化学平衡的本质有了更宏观的把握。它不只是教会我“如何计算”,更是告诉我“为什么这样计算是合理的”。对于那些希望深入理解化学原理而非仅仅应试的学生来说,这本书提供了一个坚实且可靠的理论基石。它就像一本经典的工具书,经得起反复翻阅和时间考验,每次重温都会有新的理解和感悟。

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