水化学(第2版)

第1章绪论(Introduction)1 11水化学的意义(Thesignificanceofwaterchemistry)1 111水的含义(Themeaningofwater)1 112水化学的基本内容(Thebasiccontentofwaterchemistry)1 113水化学的意义(Thesignificanceofwaterchemistry)2 12水的性质(Thepropertiesofwater)5 121水的性质及其意义(Thepropertiesofwaterandtheirsignificances)5 122水的异常特性与水分子结构的关系(Therelationshipbetweenunusualpropertiesandthemolecularstructureofwater)5 13天然水(Naturalwaters)7 131地球上水的分布(Thedistributionofwaterintheearth)7 132天然水的依数性(Colligativepropertiesofnaturalwater)9 133海水(Seawater)10 134雨雪水(Rainandsnowwater)12 135地表水和地下水(Ｓurfacewaterandgroundwater)13 14污水(Wastewaters)16 习题18 第2章化学动力学(ChemicalKinetics)20 21反应速率(Reactionrate)21 22反应机理(Reactionmechanism)26 23阿伦尼乌斯定理(Arrheniuslaw)28 24催化作用(Catalysis)30 241催化作用概述(Introductionofcatalysis)30 242催化作用应用实例(Applicationexamplesofcatalysis)31 243沸石(Zeolite)35 25经验速率方程(Empiricalratelaw)36 251有机物生物氧化降解反应的经验速率方程(TheempiricalrateequationforBOD)36 252细菌增殖的经验速率方程(Theempiricalrateequationformicrobialgrowth)39 习题39 第3章化学平衡(ChemicalEquilibrium)42 31化学平衡的动力学本质(Thedynamicnatureofchemicalequilibrium)42 32热力学基础(Thethermodynamicbasis)43 321利用吉布斯自由能判别反应方向(DeterminereactiondirectionbyGibbsfreeenergy)43 322范特霍夫公式(VantHoffequation)47 33水溶液中离子和分子的非理想行为(Nonidealbehaviorofionsandmoleculesinsolution)49 331离子的非理想行为(Nonidealbehaviorofions)49 332分子的非理想行为(Nonidealbehaviorofmolecules)53 34化学平衡计算(Chemicalequilibriumcalculation)55 习题58 第4章酸碱化学(AcidBaseChemistry)62 41酸碱化学基础(Thebasisofacidbasechemistry)62 42平衡计算(Equilibriumcalculation)65 421质子转移关系式(Protoncondition)65 422酸碱平衡计算实例(Examplesofacidbaseequilibriumcalculation)66 43pc～pH图和α～pH图(Thepc～pHdiagramsandα～pHdiagrams)68 431一元酸共轭碱体系的pc～pH图(Thepc～pHdiagramsofmonoproticacidconjugatebasesystems)68 432多元酸共轭碱体系的pc～pH图(Thepc～pHdiagramsofpolyproticacidconjugatebasesystems)72 433α～pH图(α～pHdiagrams)76 44pH缓冲溶液和缓冲强度(pHbuffersandbufferintensity)81 441pH缓冲溶液(pHbuffers)81 442缓冲强度(Ｂufferintensity)82 45碳酸盐系统(Thecarbonatesystem)85 451碳酸盐系统的平衡关系(Equilibriainthecarbonatesystem)85 452碳酸盐物种浓度的计算(Calculationofcarbonatespeciesconcentrations)87 453碱度和酸度(Alkalinityandacidity)91 46酸碱化学在水处理中的应用(Watertreatmentapplicationsofacidbasechemistry)100 47全球碳循环(Globalcarboncycle)103 471概述(Introduction)103 472大气CO2含量(CO2concentrationintheatmosphere)104 473陆地生态系统反馈(Feedbackofterrestrialecology)105 474海洋反馈(Oceanicfeedback)107 475固碳对策与研究展望(Waysofcarbonfixationandfuturecarboncyclestudy)108 习题109 第5章配位化学(CoordinationChemistry)111 51配位化学基础(Thebasisofcoordinationchemistry)111 511基本术语(Basicterms)111 512配合物化学键理论(Chemicalbondtheoryofcomplexes)113 513配合物的稳定性(Complexstability)115 514反应速率(Reactionrate)118 52平衡计算(Equilibriumcalculation)119 53金属(Metals)124 531铜在水与废水中的行为(Thebehaviorofcopperinwaterandwastewater)124 532金属的形态分析(Speciesanalysisofmetals)126 533金属离子的水解——以H2O和OH-为配位体(Hydrolysisofmetalions——H2OandOH-asligands)128 534无机高分子絮凝剂(Inorganicpolymerflocculatants)131 54腐殖质(Humicsubstances)133 541腐殖质成分、性质与结构(Characteristicsofhumicsubstances)133 542腐殖质与金属离子的螯合(Chelationbetweenhumicsubstancesandmetals)135 543富里酸与胡敏酸的分离技术(Isolationoffulvicacidandhumicacid)137 习题138 第6章氧化还原化学(OxidationandReductionChemistry)141 61氧化还原化学基础(Thebasisofoxidationandreductionchemistry)141 611氧化还原反应的化学计量关系(Redoxstoichiometry)141 612氧化还原平衡(Redoxequilibrium)143 62氧化还原平衡的图解表示(Graphicalrepresentationofredoxequilibrium)156 621pc～pε图(pc～pεdiagrams)156 622pε～pH图(pε～pHdiagrams)159 623有固体存在时的pε～pH图(Thepε～pHdiagramincorporatingsolids)162 624天然水的pε值，决定电位(Thepεvalueofnaturalwater,determiningpotential)169 63电化学腐蚀(Electrochemicalcorrosion)170 631腐蚀电池(Corrosioncell)171 632浓差电池(Concentrationcell)172 633腐蚀的控制(Corrosioncontrol)174 64铁化学(Ironchemistry)176 641天然水中铁的来源和存在状态(Thesourcesandstatusofironinnaturalwater)177 642地下水中的铁(Ironingroundwaters)179 643酸性矿排水(Acidminedrainage)181 65氯化学(Chlorinechemistry)183 651概述(Introduction)183 652折点氯化(Breakpointchlorination)184 653氯与有机物反应形成的有害副产物(Thehazardousbyproducts ofchlorinereactionswithorganicsubstances)186 66氮化学(Nitrogenchemistry)187 661氮循环(Thenitrogencycle)187 662水中含氮物种的氧化还原转化(Redoxtransformationofnitrogenspeciesinwater)190 663氮的微生物转化(Microbialtransformationofnitrogen)192 67高级氧化过程(Advancedoxidationprocesses，AOPs)196 671概述(Introduction)196 672臭氧高级氧化技术（Ozonationtechnology）197 习题200 第7章相间作用(PhaseInteractions)203 71表面张力与表面自由能(Surfacetensionandsurfacefreeenergy)203 72气体在水中的溶解与挥发(Dissolutionandvolatilizationofgasesinwater)204 721亨利定律(Henryslaw)205 722气体在水中的溶解速率(Dissolutionrateofgasesinwater)206 723溶解氧(Dissolvedoxygen)207 73固体的沉淀与溶解(Precipitationanddissolutionofsolids)209 731沉淀与溶解动力学(Precipitationanddissolutionkinetics)209 732沉淀与溶解的平衡计算(Equilibriumcalculationofprecipitationanddissolution)210 733碳酸钙的溶解度与水质稳定性(Calciumcarbonatesolubilityandwaterstability)216 734磷酸盐化学(Phosphatechemistry)221 74固体表面吸持(Sorptionofsolids)227 741吸附作用（Adsorption）227 742分配作用（Partition）233 743生物富集（Bioaccumulation）233 75沉积物(Sediments)235 751沉积物的形成(Formationofsediments)235 752胶体微粒的聚沉(Aggregationofcolloidalparticles)236 753微生物絮凝剂(Microbialflocculatants)239 754絮凝动力学(Flocculationkinetics)240 755水体底泥中微量金属分析的分段提取技术及其应用(Sequentialextractiontechniquefortracemetalsanalysesinaquatic sedimentsanditsapplication)242 756洪水对河流底泥有机污染物分布的影响(Impactoffloodondistributionoforgnicpollutantsinriversediment)246 76持久性有机污染物（Persistentorganicpollutants,POPs）250 761持久性有机污染物的界面行为(Phaseinteractionsofpersistentorganicpollutants)250 762水中有机污染物的分析方法(Analyticalmethodsfororganicpollutantsinwater)253 77膜化学(Filmandmembranechemistry)256 771界面膜(Interfacialfilm)256 772膜分离(Membraneseparation)257 习题262 附录265 附录1地表水环境质量标准265 附录2地下水质量标准273 附录3海水水质标准274 附录4生活饮用水卫生标准276 附录5景观娱乐用水质标准281 附录6农田灌溉水质标准282 附录7渔业水质标准284 附录8饮用天然矿泉水标准285 附录9污水综合排放标准286 参考文献289