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第一章 绪论1

1.1 土壤化学概况1

1.2 土壤化学展望3

第二章 一般化学原理5

2.1 化学键的本质5

2.1.1 化学键的种类5

2.1.2 化学键形成法则(Fajan’s Rule)7

2.2 原子、离子大小与化学性质关系8

2.2.1 原子半径变化规律8

2.2.2 电离能(IP)8

2.2.4 化学性质9

2.2.3 电负性9

2.3 化学热力学与离子平衡10

2.3.1 化学反应平衡的一般表达式10

2.3.2 标准自由能与化学反应平衡常数的关系10

2.3.3 应用平衡常数必须注意的问题11

2.4 化学动力学11

2.4.1 反应速度11

2.4.2 反应级数12

2.4.3 反应速度的简单表达13

2.4.4 单一组分的反应级数13

2.4.5 温度对化学反应的影响14

2.4.6 表面化学反应15

2.4.8 化学动力学在土壤科学上的应用16

2.4.7 溶液中化学反应16

2.5 酸碱理论19

2.5.1 水合氢离子19

2.5.2 酸碱性和化学键的关系20

第三章 土壤的化学组成24

3.1 土壤中的元素24

3.2 土壤无机组分24

3.3 土壤有机组分29

3.4 土壤有机-无机复合体34

3.5 土壤有机质的转化35

4.1.1 硅41

4.1 主要化学元素的溶液化学原理41

第四章 土壤溶液化学41

4.1.2 铝53

4.1.3 铁63

4.1.4 影响土壤中铁、铝转化的环境因素68

4.2 土壤溶液中离子组成及浓度、活度关系74

4.2.1 土壤溶液74

4.2.2 离子浓度转换成离子活度75

4.2.3 热力学方程数据的应用77

4.2.4 必需的分析数据79

4.2.5 离子活度的电脑模型计算79

4.2.6 离子活度计算和测定的局限性79

4.2.8 离子活度在土壤养分的有效性和环境科学上的重要意义80

4.2.7 离子活度求测的展望80

4.3 土壤溶液中溶度积常数的测定和应用84

4.3.1 溶度积的定义84

4.3.2 溶度积常数应用的局限性和所存在的实验测定问题85

4.3.3 溶度积应用举例89

4.3.4 难溶性固体和阳离子交换反应90

4.4 土壤氧化还原反应93

4.4.1 电池电动势与电极电位93

4.4.2 标准电极电位、标准反应自由能和平衡常数94

4.4.3 Eh-pH关系稳定图的建立及其在土壤科学和环境科学上的重要意义94

4.4.4 土壤Eh的范围101

4.4.5 影响土壤Eh的因素101

4.4.6 混合电位102

4.4.7 pE概念103

4.4.8 Eh测定的局限性107

4.4.9 氧化还原反应在土壤科学和环境科学上的意义107

4.5 土壤及淡水系统中的络合反应111

4.5.1 络合物与螫合物111

4.5.2 能与电子给予体形成络合物和螯合物的元素112

4.5.3 螯合剂114

4.5.4 螯合类型114

4.5.5 键合类型(配位键)115

4.5.6 螯合物的稳定性115

4.5.7 络合反应在土壤科学和环境科学上的意义116

4.6.1 矿物稳定性120

4.6 土壤溶液组成与矿物稳定性和植物生长的关系120

4.6.2 离子活度与植物生长的关系124

第五章 土壤表面化学155

5.1 表面物理化学的基本理论155

5.1.1 扩散双电层155

5.1.2 杜南平衡159

5.1.3 吸附作用力160

5.1.4 物理吸附和化学吸附160

5.2 土壤电荷来源162

5.2.1 电荷的来源162

5.2.2 表面电荷平衡162

5.2.3 零电荷点162

5.2.4 土壤矿物风化指数与阳离子交换能量的关系166

5.3 阳离子交换和离子选择吸附167

5.3.1 阳离子交换方程167

5.3.2 非专性和专性吸附168

5.3.3 影响阳离子交换反应的因素168

5.4 阴离子的排斥和吸附173

5.4.1 阴离子的排斥173

5.4.2 阴离子的吸附174

5.4.3 吸附等温线174

5.4.4 动力学方程式177

5.4.5 影响阴离子吸附的因素177

5.5 分子吸附179