《水環(huán)境氧化還原化學(xué)》以水環(huán)境氧化還原化學(xué)為核心,系統(tǒng)闡釋水相體系中酸堿平衡與氧化還原反應(yīng)的理論體系與計算方法,旨在構(gòu)建“基礎(chǔ)理論-計算方法-實踐應(yīng)用”三位一體的知識框架。《水環(huán)境氧化還原化學(xué)》共有三章:**章主要介紹水的基本性質(zhì)、水環(huán)境化學(xué)以及基礎(chǔ)的動力學(xué)和熱力學(xué)概念;第二章主要介紹酸堿平衡反應(yīng)涉及的概念以及一些常用計算方法;第三章介紹氧化還原反應(yīng)理論,結(jié)合典型環(huán)境案例剖析(自由基化學(xué)、氧氣的光化學(xué)、高級氧化還原技術(shù)等),幫助學(xué)生理解和體會從理論認知向工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化路徑。
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2002 – 2005 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 分析化學(xué)專業(yè) 博士
1999 – 2002 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 碩士2011 – 至今 南京大學(xué) 環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程系 教授
2007 – 2011 Clemson University, Postdoctoral Research Fellow
2006 – 2007 National University of Singapore, Visiting Scholar
2005 – 2006 The University of Hongkong, Research Associate擔(dān)任Separation and Purification Technology、Journal of Hazardous Materials等5個期刊的副主編或編委。
目錄
前言
**章 水環(huán)境化學(xué) 1
**節(jié) 水環(huán)境 1
一、水圈和水環(huán)境 1
二、天然水的分布 2
三、天然水的循環(huán) 2
四、天然水的組成 4
五、水體污染與控制 7
第二節(jié) 水的性質(zhì) 10
一、水分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 10
二、氫鍵賦予水不同尋常的性質(zhì) 14
三、水的溶劑效應(yīng) 16
四、水在界面上的*特性質(zhì) 21
第三節(jié) 水化學(xué)中的常見基本概念 22
一、酸度 22
二、堿度 23
三、硬度 24
四、濁度 24
五、碳酸平衡 24
六、緩沖能力 25
七、化學(xué)需氧量 25
八、生化需氧量 25
第四節(jié) 水化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ) 25
一、基元反應(yīng) 26
二、量化反應(yīng)的方法 27
三、化學(xué)熱力學(xué) 29
四、反應(yīng)動力學(xué) 32
五、熱力學(xué)與動力學(xué)的關(guān)系 34
六、一些典型化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué) 35
七、非基元反應(yīng)的速率和平衡常數(shù) 36
八、總反應(yīng)的動力學(xué) 37
九、限速步驟和一些**的模型反應(yīng)途徑 38
參考文獻 42
第二章 酸堿平衡 46
**節(jié) 基本概念 46
一、水的解離 46
二、酸堿理論 47
三、強弱酸堿 49
四、堿度和電負性 52
五、分布系數(shù) 53
六、酸堿形態(tài)隨pH 的變化 53
七、物種和組分 62
八、氫的物質(zhì)平衡方程 65
第二節(jié) 平衡系統(tǒng)中的組成計算 66
一、平衡常數(shù)表達式 67
二、五種計算方法 68
第三章 氧化還原 105
**節(jié) 氧化還原的基本概念 106
一、氧化還原的定義 106
二、判斷氧化還原的方法 106
三、氧化數(shù)的計算方法 108
四、氧化還原反應(yīng)的配平方法 110
第二節(jié) 氧化還原的表達 112
一、氧化還原半反應(yīng) 112
二、自由電子的活度 113
三、還原電勢的表達 114
四、組合半反應(yīng) 116
第三節(jié) 還原電勢的測定和表達 118
一、電極和電化學(xué)反應(yīng) 118
二、利用外加電勢調(diào)控電化學(xué)反應(yīng) 122
三、還原電勢的測定 122
四、pe與pH的關(guān)系 126
五、還原電勢的表達形式 130
第四節(jié) 與水環(huán)境密切相關(guān)的一些概念和過程 134
一、自由基化學(xué) 134
二、氧氣的光化學(xué) 136
第五節(jié) 高級氧化還原技術(shù) 141
一、高級氧化技術(shù)(AOPs)的發(fā)展歷史 142
二、高級還原技術(shù)(ARPs)的發(fā)展歷史 150
三、高級氧化還原過程(AORPs) 152
參考文獻 162