1. Physikalische Chemie: Zweck, Ziele, Forschungsmethoden. Grundbegriffe der physikalischen Chemie.
Physik. Chemie - die Wissenschaft der Gesetze chemischer Prozesse und Chemie. Phänomene.
Thema der physikalischen Chemie, Erklärung der Chemie. Phänomene, die auf allgemeineren Gesetzen der Physik basieren. Die physikalische Chemie betrachtet zwei Hauptfragestellungen:
1. Untersuchung der Struktur und Eigenschaften von Materie und ihren Bestandteilen;
2. Untersuchung der Wechselwirkungsprozesse von Stoffen.
Ziel der physikalischen Chemie ist es, die Zusammenhänge zwischen chemischen und physikalischen Phänomenen zu untersuchen. Die Kenntnis solcher Zusammenhänge ist notwendig, um die chemischen Reaktionen, die in der Natur ablaufen und in der Technik genutzt werden, eingehend zu untersuchen. Prozesse steuern die Tiefe und Richtung der Reaktion. Das Hauptziel der Disziplin Physikalische Chemie ist die Erforschung allgemeiner Zusammenhänge und Gesetze der Chemie. Prozesse, die auf Grundprinzipien der Physik basieren. Die physikalische Chemie verwendet physikalische. Theorien und Methoden für chemische Phänomene.
Es erklärt, WARUM und WIE Stoffumwandlungen stattfinden: Chemie. Reaktionen und Phasenübergänge. WARUM – chemische Thermodynamik. WIE – chemische Kinetik.
Grundbegriffe der physikalischen Chemie
Der Hauptgegenstand der Chemie. Die Thermodynamik ist ein thermodynamisches System. Thermodynamisch System – jeder Körper oder jede Gruppe von Körpern, die in der Lage sind, Energie und Materie mit sich selbst und mit anderen Körpern auszutauschen. Systeme werden in offene, geschlossene und isolierte Systeme unterteilt. Offen und ich - Das thermodynamische System tauscht sowohl Stoffe als auch Energie mit der äußeren Umgebung aus. Geschlossen und ich - ein System, in dem kein Stoffaustausch mit der Umwelt stattfindet, es aber Energie mit ihr austauschen kann. Isoliert und ich Das Systemvolumen bleibt konstant und es wird ihm die Möglichkeit genommen, Energie und Materie mit der Umgebung auszutauschen.
Das System kann sein homogen (homogen) oder heterogen (heterogen) ). Phase - Dies ist Teil eines Systems, das in Abwesenheit eines äußeren Kraftfeldes an allen Punkten die gleiche Zusammensetzung und die gleiche Thermodynamik aufweist. St. Sie und ist durch eine Schnittstelle von anderen Teilen des Systems getrennt. Die Phase ist immer einheitlich, d.h. homogen, daher wird ein einphasiges System als homogen bezeichnet. Ein aus mehreren Phasen bestehendes System wird als heterogen bezeichnet.
Die Eigenschaften des Systems sind in zwei Gruppen unterteilt: umfangreich und intensiv.
Die Thermodynamik verwendet die Konzepte von Gleichgewichts- und reversiblen Prozessen. Gleichgewicht ist ein Prozess, der eine kontinuierliche Reihe von Gleichgewichtszuständen durchläuft. Reversibler thermodynamischer Prozess ist ein Prozess, der umgekehrt ausgeführt werden kann, ohne dass Änderungen im System oder in der Umgebung zurückbleiben.
2. Erster Hauptsatz der Thermodynamik. Innere Energie, Wärme, Arbeit.
Erster Hauptsatz der Thermodynamik steht in direktem Zusammenhang mit dem Energieerhaltungssatz. Basierend auf diesem Gesetz folgt, dass in jedem isolierten System die Energieversorgung konstant bleibt. Aus dem Energieerhaltungssatz folgt eine weitere Formulierung des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik – die Unmöglichkeit, ein Perpetuum Mobile (Perpetuum Mobile) erster Art zu schaffen, das Arbeit leisten würde, ohne dafür Energie aufzuwenden. Eine besonders wichtige Formulierung für die chemische Thermodynamik
Das erste Prinzip besteht darin, es durch das Konzept der inneren Energie auszudrücken: Innere Energie ist eine Funktion des Zustands, d. h. seine Veränderung hängt nicht vom Verlauf des Prozesses ab, sondern nur vom Anfangs- und Endzustand des Systems. Änderung der inneren Energie des Systems U kann durch Wärmeaustausch entstehen Q und Arbeit W mit der Umwelt. Aus dem Energieerhaltungssatz folgt dann, dass die vom System von außen aufgenommene Wärme Q für die Erhöhung der inneren Energie ΔU und der vom System geleisteten Arbeit W aufgewendet wird, d.h. Q =Δ U+W. Gegeben bei Ausrichtung ist
mathematischer Ausdruck des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik.
ICHBeginn der Thermodynamik sein Wortlaut:
in jedem isolierten System bleibt die Energieversorgung konstant;
verschiedene Energieformen wandeln sich in genau äquivalenten Mengen ineinander um;
Perpetuum mobile (ewig Handy, Mobiltelefon) der ersten Art ist unmöglich;
Die innere Energie ist eine Funktion des Zustands, d. h. seine Veränderung hängt nicht vom Verlauf des Prozesses ab, sondern nur vom Anfangs- und Endzustand des Systems.
analytischer Ausdruck: Q = D U + W ; für eine unendlich kleine Mengenänderung D Q = du + D W .
Der erste Hauptsatz der Thermodynamik legt den Zusammenhang fest. m / y Wärme Q, Arbeit A und Veränderung intern. Energie des Systems ΔU. Intern ändern Die Energie des Systems ist gleich der dem System zugeführten Wärmemenge abzüglich der Menge an Arbeit, die das System gegen äußere Kräfte verrichtet.
Gleichung (I.1) ist eine mathematische Darstellung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik, Gleichung (I.2) gilt für eine infinitesimale Zustandsänderung. Systeme.
Int. Energie ist eine Funktion des Zustands; Dies bedeutet, dass die Änderung intern ist. Die Energie ΔU hängt nicht vom Übergangspfad des Systems von Zustand 1 in Zustand 2 ab und ist gleich der Differenz der internen Werte. Energien U2 und U1 in diesen Zuständen: (I.3)
Int. Die Energie des Systems ist die Summe der potentiellen Energie der Wechselwirkung. alle Teilchen des Körpers im Verhältnis zueinander und die kinetische Energie ihrer Bewegung (ohne Berücksichtigung der kinetischen und potentiellen Energien des Gesamtsystems). Int. Die Energie des Systems hängt von der Art des Stoffes, seiner Masse und den Parametern des Zustands des Systems ab. Sie ist alt. mit einer Zunahme der Masse des Systems, da es sich um eine umfangreiche Eigenschaft des Systems handelt. Int. Energie wird mit dem Buchstaben U bezeichnet und in Joule (J) ausgedrückt. Im Allgemeinen für ein System mit einer Menge von 1 Mol. Int. Energie, wie jede Thermodynamik. Die Heiligkeit des Systems ist eine Funktion des Staates. Nur interne Änderungen erscheinen direkt im Experiment. Energie. Deshalb wird in Berechnungen immer mit seiner Änderung U2 –U1 = U operiert.
Alle internen Änderungen Energien werden in zwei Gruppen eingeteilt. Die 1. Gruppe umfasst nur die 1. Form des Bewegungsübergangs durch chaotische Kollisionen von Molekülen zweier sich berührender Körper, d.h. durch Wärmeleitung (und gleichzeitig durch Strahlung). Das Maß für die so übertragene Bewegung ist Wärme. Konzept Wärme ist mit dem Verhalten einer großen Anzahl von Teilchen verbunden – Atomen, Molekülen, Ionen. Sie befinden sich in ständiger chaotischer (thermischer) Bewegung. Wärme ist eine Form der Energieübertragung. Die zweite Möglichkeit, Energie auszutauschen, ist Arbeit. Dieser Energieaustausch wird durch eine vom System oder an ihm ausgeführte Aktion verursacht. Normalerweise wird die Arbeit durch das Symbol gekennzeichnet W. Arbeit ist wie Wärme keine Funktion des Zustands des Systems, daher wird die Menge, die der infinitesimalen Arbeit entspricht, durch das Symbol der partiellen Ableitung bezeichnet – W.
PHYSIKALISCHE CHEMIE – ein Zweig der Chemie, der sich der Untersuchung der Beziehung zwischen chemischen und physikalischen Phänomenen in der Natur widmet. Bestimmungen und Methoden von F. x. Wichtig für die Medizin und die biomedizinischen Wissenschaften sind Methoden der Physik. werden verwendet, um Lebensprozesse sowohl normal als auch in der Pathologie zu untersuchen.
Die Hauptstudienfächer des Ph. x. sind die Struktur von Atomen (siehe Band A) und Molekülen (siehe Molekül), die Natur von Chemikalien. Verbindungen, Chemie Gleichgewicht (siehe Chemisches Gleichgewicht) und Kinetik (siehe Chemische Kinetik, Kinetik biologischer Prozesse), Katalyse (siehe), Theorie von Gasen (siehe), Flüssigkeiten und Lösungen (siehe), Struktur und Chemie. Eigenschaften von Kristallen (siehe) und Polymeren (siehe Hochmolekulare Verbindungen), Thermodynamik (siehe) und thermische Effekte der Chemie. Reaktionen (siehe Thermochemie), Oberflächenphänomene (siehe Detergenzien, Oberflächenspannung, Benetzung), Eigenschaften von Elektrolytlösungen (siehe), Elektrodenprozesse (siehe Elektroden) und elektromotorische Kräfte, Korrosion von Metallen, photochemisch. und Strahlungsprozesse (siehe Photochemische Reaktionen, Elektromagnetische Strahlung). Die meisten Theorien von F. x. basiert auf den Gesetzen der Statik, der Quanten(wellen)mechanik und der Thermodynamik. Beim Studium der in F. x. Verschiedene Kombinationen sogenannter experimenteller Methoden der Physik und Chemie sind weit verbreitet. Phys.-Chem. Analysemethoden, deren Grundlagen zwischen 1900 und 1915 entwickelt wurden.
Zu den gebräuchlichsten physikalischen und chemischen Methoden der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts. umfassen paramagnetische Elektronenresonanz (siehe), Kernspinresonanz (siehe), Massenspektrometrie (siehe), die Nutzung des Mössbauer-Effekts (Kern-Gammaresonanz), Radiospektroskopie (siehe Spektroskopie), Spektrophotometrie (siehe) und Fluorimetrie (siehe), Röntgenbeugungsanalyse (siehe), Elektronenmikroskopie (siehe), Zentrifugation (siehe), Gas- und Flüssigkeitschromatographie (siehe), Elektrophorese (siehe), isoelektrische Fokussierung (siehe), Polarographie (siehe), Potentiometrie (siehe Potentiometrische Titration) , Konduktometrie (siehe), Osmometrie (siehe Osmotischer Druck), Ebulliometrie (siehe) usw.
Der Begriff „physikalische Chemie“ tauchte erstmals in deutschen Werken auf. Alchemist Kuhnrath (H. Kuhnrath, 1599), doch die Bedeutung dieses Begriffs entsprach lange Zeit nicht seiner wahren Bedeutung. Die Probleme der physikalischen Chemie, die ihrem modernen Verständnis nahe kommen, wurden erstmals von M. V. Lomonosov in dem Kurs „Einführung in die wahre physikalische Chemie“ formuliert, den er 1752 Studenten der St. Petersburger Akademie der Wissenschaften vorlas: physikalische Chemie, nach M. V. Lomonosov, es gibt eine Wissenschaft, die auf der Grundlage der Prinzipien und Experimente der Physik erklärt, was in gemischten Körpern bei chemischen Reaktionen passiert. Reaktionen. Systematischer Physikunterricht. wurde 1860 an der Universität Charkow von N. N. Beketov gegründet, der als erster eine physikalisch-chemische Abteilung an der naturwissenschaftlichen Fakultät dieser Universität einrichtete. Im Anschluss an die Universität Charkow wird die Lehre der Physik übernommen. wurde in den hohen Pelzstiefeln Kasan (1874), Jurjewski (1880) und Moskau (1886) eingeführt. Seit 1869 wird die Zeitschrift der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft herausgegeben. Im Ausland wurde die Abteilung für Physikalische Chemie erstmals 1887 in Leipzig gegründet.
Bildung von F. x. als eigenständige wissenschaftliche Disziplin ist mit der Atom- und Molekularwissenschaft verbunden, also vor allem mit der Entdeckung in den Jahren 1748-1756. M. V. Lomonosov und 1770-1774. A. Lavoisiers Gesetz zur Massenerhaltung von Stoffen in der Chemie. Reaktionen. Die Werke von Richter (J. B. Richter, 1791 – 1802), der das Gesetz der Anteile (Äquivalente) entdeckte, Proust (J. L. Proust, 1808), der das Gesetz der Konstanz der Zusammensetzung entdeckte, und andere trugen 1802–1810 zur Schöpfung bei . J. Daltons Atomtheorie und die Entdeckung des Gesetzes der multiplen Verhältnisse, das die Gesetze der chemischen Bildung festlegt. Verbindungen. Im Jahr 1811 führte A. Avogadro den Begriff „Molekül“ ein und verband die Atomtheorie der Struktur der Materie mit den Gesetzen idealer Gase. Die logische Schlussfolgerung der Bildung atomistischer Ansichten über die Natur der Materie war die Entdeckung des periodischen Gesetzes der Chemie durch D. I. Mendelejew im Jahr 1869. Elemente (siehe Periodensystem der chemischen Elemente).
Am Anfang entwickelte sich das moderne Verständnis der Struktur des Atoms
20. Jahrhundert Die wichtigsten Meilensteine auf diesem Weg sind die experimentelle Entdeckung des Elektrons und die Feststellung seiner Ladung, die Schaffung der Quantentheorie (siehe) durch Planck (M. Plank) im Jahr 1900, die Arbeit von Bohr (N. Bohr, 1913). , der die Existenz einer Elektronenhülle im Atom annahm und sein Planetenmodell erstellte, sowie andere Studien, die als Bestätigung der Quantentheorie der Atomstruktur dienten. Der letzte Schritt in der Entstehung moderner Vorstellungen über den Aufbau des Atoms war die Entwicklung der Quanten(wellen)mechanik, mit Hilfe von Schneidemethoden gelang es anschließend, die Natur und Richtung der Chemie zu erklären. Zusammenhänge, physikalisch-chemische theoretisch berechnen. Konstanten der einfachsten Moleküle, entwickeln die Theorie der intermolekularen Kräfte usw.
Die anfängliche Entwicklung von Chem. Die Thermodynamik, die die Gesetze der gegenseitigen Umwandlung verschiedener Energieformen in Gleichgewichtssystemen untersucht, ist mit der Forschung von S. Carnot im Jahr 1824 verbunden. Weitere Arbeiten von R. Mayer, J. Joule und G. Helmholtz führten zur Entdeckung der Erhaltungssatz Energie - sog. der erste Hauptsatz oder der erste Hauptsatz der Thermodynamik. Die Einführung des Konzepts der „Entropie“ als Maß für die freie Energie durch R. Clausius im Jahr 1865 führte zur Entwicklung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik. Der dritte Grundsatz der Thermodynamik wurde aus Nernsts thermischem Theorem über die asymptotische Konvergenz der freien Energie und des Wärmeinhalts eines Systems abgeleitet; 1907 stellte A. Einstein die Gleichung für die Wärmekapazität einfacher harmonischer Oszillatoren auf und in
1911 kam Planck zu dem Schluss: Die Entropie reiner Stoffe am absoluten Nullpunkt ist Null.
Der Beginn der eigenständigen Existenz der Thermochemie – der Wissenschaft der thermischen Wirkungen der Chemie. Reaktionen, wurde durch die Arbeiten von G. I. Hess begründet, der 1840 das Gesetz der Konstanz der Wärmemengen aufstellte. Von großer Bedeutung für die Entwicklung der Thermochemie waren die Arbeiten von R. E. M. Berthelot, der kalorimetrische Analysemethoden (siehe Kalorimetrie) entwickelte und das Prinzip der Maximalarbeit entdeckte. Im Jahr 1859 formulierte H. Kirchhoff ein Gesetz, das die thermische Wirkung einer Reaktion mit den Wärmekapazitäten der reagierenden Stoffe und Reaktionsprodukte verknüpft. Im Jahr 1909-
1912 Nernst (W. H. Nernst), Einstein und Debye (P. Debye) entwickelten die Theorie der Quantenwärmekapazität.
Die Entwicklung der Elektrochemie, die sich mit der Untersuchung des Zusammenhangs zwischen chemischen und elektrischen Phänomenen und der Untersuchung der Wirkung von elektrischem Strom auf verschiedene Substanzen in Lösungen befasst, ist mit der Gründung von Volta (A. Volta) in den Jahren 1792-1794 verbunden. Galvanische Zelle. Im Jahr 1800 erschienen die ersten Arbeiten zur Wasserzersetzung von V. Nicolson und Carlyle und 1803-1807. Arbeiten von I. Berzelius und W. Hisinger über die Elektrolyse (siehe) Lösungen von Salzen. 1833-1834. Faraday (M. Faraday) formulierte die Grundgesetze der Elektrolyse, die die Ausbeute an Elektrochemikalien beeinflussen. Reaktionen mit der Menge an Elektrizität und Chemikalien. Stoffäquivalente. 1853-1859. Hittorf (J. W. Hittorf) stellte den Zusammenhang zwischen Elektrochemie fest. Wirkung und Beweglichkeit von Ionen, und 1879 entdeckte F. W. Kohlrausch das Gesetz der unabhängigen Bewegung von Ionen (siehe) und stellte einen Zusammenhang zwischen äquivalenter elektrischer Leitfähigkeit und der Beweglichkeit von Kationen und Anionen her. 1875 - 1878 Gibbs (J. VV. Gibbs) und 1882 G. Helmholtz entwickelten ein mathematisches Modell, das die elektromotorische Kraft einer galvanischen Zelle mit der inneren Energie einer Chemikalie verband. Reaktionen. 1879 entwickelte G. Helmholtz die Lehre von der elektrischen Doppelschicht. 1930-1932 Volmer (M. Vol-mer) und A. N. Frumkin schlugen eine quantitative Theorie der Elektrodenprozesse vor.
Die Untersuchung von Lösungen begann mit der Arbeit von J. H. Hassenfratz (1798) und J. Gay-Lussac (1819) über die Löslichkeit von Salzen. 1881-1884. D. P. Konovalov legte die wissenschaftlichen Grundlagen für Theorie und Praxis der Destillation von Lösungen, und 1882 entdeckte F. M. Raoult das Gesetz der Senkung des Gefrierpunkts von Lösungen (siehe Kryometrie). Die ersten quantitativen Messungen des osmotischen Drucks (siehe) wurden 1877 von W. F. Ph. Pfeffer durchgeführt, und 1887 erstellte J. Van't Hoff die thermodynamische Theorie verdünnter Lösungen und leitete eine Gleichung ab, die den osmotischen Druck mit der Konzentration p -ra, its, in Beziehung setzt Volumen und absolute Temperatur. S. Arrhenius formulierte 1887 die Theorie der elektrolytischen Dissoziation und Ionisierung von Salzen in Lösungen (siehe Elektrolyte) und Nernst 1888 die osmotische Theorie. Ostwald (W. Ostwald) entdeckte Muster, die den Dissoziationsgrad des Elektrolyten mit seiner Konzentration verbinden. Im Jahr 1911 entwickelte Donnan (F. G. Don-pap) die Theorie der Elektrolytverteilung auf beiden Seiten einer semipermeablen Membran (siehe Membrangleichgewicht), die in der biophysikalischen Chemie (siehe) und der Kolloidchemie (siehe) breite Anwendung fand. 1923 entwickelten Debye und E. Huckel eine statistische Theorie starker Elektrolyte.
Entwicklung der Lehre der chemischen Kinetik. Reaktionen, Gleichgewicht und Katalyse begannen mit der Arbeit von L. Wilhelmy, der 1850 die erste quantitative Theorie der Chemie entwickelte. Reaktionen und Williamson (A. W. Williamson), der das Gleichgewicht als einen Zustand gleicher Geschwindigkeiten von Vorwärts- und Rückreaktionen darstellte. Das Konzept der „Katalyse“ wurde 1991 von I. Berzelius in die physikalische Chemie eingeführt
1835 Grundprinzipien der Lehre
über Chem. Gleichgewicht wurden in den Werken von Berthollet (C. L. Beg-thollet) formuliert. Den Beginn der dynamischen Gleichgewichtstheorie legten die Arbeiten von Williamson und Clausius, das Prinzip des beweglichen Gleichgewichts wurde von J. Ant-Goff, Gibbs und H. Le Chatelier entwickelt. Berthelot und L. Pean-Saint-Gilles stellten einen Zusammenhang zwischen der Reaktionsgeschwindigkeit und dem Gleichgewichtszustand her. Grundgesetz der Chemie. Die Kinetik über die Proportionalität der Reaktionsgeschwindigkeit zum Produkt der aktiven Massen (d. h. Konzentrationen) der reagierenden Stoffe – das Massenwirkungsgesetz – wurde 1864–1867 formuliert. Guldberg (S. M. Guldberg) und Waa-ge (P. Waage). 1893-1897 A. N. Bach und K. Engler entwickelten 1899–1904 die Peroxidtheorie der langsamen Oxidation (siehe Peroxide). Abegg und H. Bodlander entwickelten 1913–1914 die Idee der Valenz als die Fähigkeit eines Atoms, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben. L. V. Pisarzhevsky und S. V. Dain entwickelten die elektronische Theorie von Redoxreaktionen (siehe). 1903-1905 N. A. Shilov schlug die Theorie der konjugierten Reaktionen vor und 1913 entdeckte Bodenstein (M. Bodenstein) Kettenreaktionen (siehe), deren theoretische Grundlagen 1926-1932 entwickelt wurden. N. N. Semenov und S. N. Hinsheiwood.
Das Phänomen des radioaktiven Zerfalls von Atomen (Radioaktivität) wurde 1896 von A. Becquerel entdeckt. Seitdem wurde der Erforschung der Radioaktivität große Aufmerksamkeit geschenkt (siehe), und auf diesem Gebiet wurden erhebliche Fortschritte erzielt, angefangen bei der künstlichen Spaltung von Atomen bis hin zu Entwicklungen bei der kontrollierten Kernfusion. Zu den Problemen von F. x. Es ist notwendig, die Untersuchung des Einflusses von Gammastrahlung (siehe), der Strömung hochenergetischer Teilchen (siehe Alphastrahlung, Yassic-Strahlung, Neutronenstrahlung, Rotonenstrahlung) und Laserstrahlung (siehe Laser) auf Moleküle hervorzuheben B. die Untersuchung von Reaktionen in elektrischen Entladungen und Niedertemperaturplasmen (Plasmachemie). Phys.-Chem. entwickelt sich erfolgreich. Mechanik, die den Einfluss von Oberflächenphänomenen auf die Eigenschaften von Festkörpern untersucht.
Einer der Abschnitte der Photochemie ist die Photochemie (siehe), die die Reaktionen untersucht, die ablaufen, wenn eine Substanz Lichtenergie von einer externen Strahlungsquelle absorbiert.
In F. x. Es gibt keinen solchen Abschnitt, der für medico-biol nicht wichtig wäre. Disziplinen und letztendlich für die praktische Medizin (siehe Biophysikalische Chemie). Phys.-Chem. Methoden ermöglichen es, lebende Zellen und Gewebe in vivo zu untersuchen, ohne sie einer Zerstörung auszusetzen. Physik und Chemie sind für die Medizin nicht weniger wichtig. Theorien und Ideen. Daher erwies sich die Lehre von den osmotischen Eigenschaften von Lösungen als äußerst wichtig für das Verständnis des Wasserstoffwechsels (siehe Wasser-Salz-Stoffwechsel) beim Menschen unter normalen Bedingungen und in der Pathologie. Die Entstehung der Theorie der elektrolytischen Dissoziation beeinflusste maßgeblich die Idee bioelektrischer Phänomene (siehe) und legte den Grundstein für die ionische Theorie der Anregung (siehe) und Hemmung (siehe). Die Theorie der Säuren und Basen (siehe oben) ermöglichte die Erklärung der Konstanz der inneren Umgebung des Körpers und diente als Grundlage für die Untersuchung des Säure-Basen-Gleichgewichts (siehe unten). Um die Energie von Lebensprozessen (zum Beispiel die Funktionsweise von ATP) zu verstehen, werden häufig Studien mit chemischen Methoden eingesetzt. Thermodynamik. Entwicklung physikalisch-chemischer Vorstellungen über Oberflächenprozesse (Oberflächenspannung, Benetzung usw.) sind wichtig für das Verständnis der Reaktionen der zellulären Immunität (siehe), der Ausbreitung von Zellen auf nichtzellulären Oberflächen, der Adhäsion usw. Theorie und Methoden der Chemie. Kinetik ist die Grundlage für die Untersuchung der Kinetik biologischer, vor allem enzymatischer Prozesse. Eine wichtige Rolle beim Verständnis des Wesens von Biol. Prozesse werden durch die Untersuchung von Biolumineszenz, Chemilumineszenz (siehe Biochemilumineszenz), der Verwendung von lumineszierenden Antikörpern (siehe Immunfluoreszenz), Fluorochromen (siehe) usw. zur Untersuchung der Eigenschaften von Gewebe und der subzellulären Lokalisierung von Proteinen, Nukleinsäuren usw. gespielt . Phys. .-chem. Methoden zur Bestimmung der Intensität des Grundstoffwechsels (siehe) sind für die Diagnose vieler Krankheiten, auch endokriner, äußerst wichtig.
Es ist zu beachten, dass das Studium physikalischer und chemischer Natur ist. Eigenschaften von Biol. Systeme und Prozesse, die in einem lebenden Organismus ablaufen, ermöglicht es, tiefer in das Wesentliche zu blicken und die Besonderheiten der lebenden Materie und dieser Phänomene zu identifizieren.
Die wichtigsten Forschungszentren auf dem Gebiet der physikalischen Chemie in der UdSSR sind die Forschungsinstitute der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, ihrer Zweigstellen und Abteilungen, der Akademie der Wissenschaften der Unionsrepubliken: benannt nach dem Physiko-chemischen Institut. L. Ya. Karpova, Institut für Physikalische Chemie, Institut für Chemische Physik, Institut für Neue Chemische Probleme, Institut für Organische und Physikalische Chemie benannt nach. A. E. Arbuzova, Institut für Katalyse, Institut für chemische Kinetik und Verbrennung, Institut für physikalische Chemie der Akademie der Wissenschaften der Ukrainischen SSR usw. sowie die entsprechenden Abteilungen in hohen Pelzstiefeln.
Die wichtigsten Publikationen, die systematisch Artikel zur physikalischen Chemie veröffentlichen, sind: Journal of Physical Chemistry, Kinetics and Catalysis, Journal of Structural Chemistry, Radiochemistry und Electrochemistry. Im Ausland Artikel zu Ph. x. veröffentlicht in „Zeitschrift für physikalische Chemie“, „Journal of Physical Chemistry“, „Journal de chimie physique et de physico-chimie bio-logique“.
Bibliographie: Babko A.K. et al.
Physikalisch-chemische Analysemethoden, M., 1968; Kireev V. A. Kurs der physikalischen Chemie, M., 1975; Melvin-Hughes
E. A. Physikalische Chemie, trans. aus dem Englischen, Bd. 1 - 2, M., 1962; Nikolaev L. A. Physikalische Chemie, M., 1972; Entwicklung
Physikalische Chemie in der UdSSR, hrsg. Ya. I. Gerasimova, M., 1967; Solo
Viev Yu. I. Essays zur Geschichte der physikalischen Chemie, M., 1964; Körperlich
Chemie, Moderne Probleme, hrsg. Ya. M. Kolotyrkina, M., 1980.
Zeitschriften - Journal of Structural Chemistry, M., seit 1960; Journal of Physical Chemistry, M., seit 1930; Kinetik und Katalyse, M., seit 1960; Radiochemie, M.-L., seit 1959; Elektrochemie, M., seit 1965; Journal de chimie physique et de physico-chimie biologique, P., seit 1903; Journal of Physical Chemistry, Baltimore, seit 1896; Zeitschrift für physikalische Chemie, Lpz., seit 1887.
Die physikalische Chemie begann Mitte des 18. Jahrhunderts. Der Begriff „Physikalische Chemie“ gehört im modernen Verständnis der Methodik der Wissenschaft und Fragen der Erkenntnistheorie zu M. V. Lomonosov, der zum ersten Mal den „Kurs der wahren physikalischen Chemie“ für Studenten der Universität St. Petersburg las . In der Einleitung dieser Vorlesungen gibt er folgende Definition: „Physikalische Chemie ist eine Wissenschaft, die auf der Grundlage physikalischer Prinzipien und Experimente den Grund dafür erklären muss, was durch chemische Vorgänge in komplexen Körpern geschieht.“ Der Wissenschaftler beschäftigt sich in den Arbeiten seiner korpuskularkinetischen Wärmetheorie mit Fragestellungen, die den oben genannten Aufgaben und Methoden voll und ganz entsprechen. Genau dies liegt in der Natur experimenteller Handlungen, die der Bestätigung einzelner Hypothesen und Bestimmungen dieses Konzepts dienen. M. V. Lomonosov folgte solchen Prinzipien in vielen Bereichen seiner Forschung: bei der Entwicklung und praktischen Umsetzung der von ihm begründeten „Wissenschaft des Glases“, in verschiedenen Experimenten zur Bestätigung des Gesetzes der Erhaltung von Materie und Kraft (Bewegung); - in Werken und Experimenten rund um das Studium von Lösungen - entwickelte er ein umfangreiches Forschungsprogramm zu diesem physikalisch-chemischen Phänomen, das sich bis heute in der Entwicklung befindet.
Es folgte eine Pause von mehr als einem Jahrhundert, und D. I. Mendelejew war einer der ersten in Russland, der Ende der 1850er Jahre mit der physikalischen und chemischen Forschung begann.
Der nächste Kurs in physikalischer Chemie wurde 1865 von N. N. Beketov an der Universität Charkow unterrichtet.
Die erste Abteilung für physikalische Chemie in Russland wurde 1914 an der Fakultät für Physik und Mathematik der Universität St. Petersburg eröffnet; im Herbst begann D. P. Konovalovs Schüler M. S. Vrevsky mit der Durchführung eines Pflichtkurses und praktischer Kurse in physikalischer Chemie.
Die erste wissenschaftliche Zeitschrift zur Veröffentlichung von Artikeln zur physikalischen Chemie wurde 1887 von W. Ostwald und J. van't Hoff gegründet.
Studienfach Physikalische Chemie
Die physikalische Chemie ist die wichtigste theoretische Grundlage der modernen Chemie und verwendet theoretische Methoden so wichtiger Zweige der Physik wie Quantenmechanik, statistische Physik und Thermodynamik, nichtlineare Dynamik, Feldtheorie usw. Sie umfasst die Lehre von der Struktur der Materie, einschließlich: der Struktur von Molekülen, chemische Thermodynamik, chemische Kinetik und Katalyse. Als separate Abschnitte werden auch die physikalische Chemie, die Elektrochemie, die Photochemie, die physikalische Chemie von Oberflächenphänomenen (einschließlich Adsorption), die Strahlenchemie, das Studium der Metallkorrosion, die physikalische Chemie hochmolekularer Verbindungen (siehe Polymerphysik) usw. unterschieden. Sie sind sehr eng mit der physikalischen Chemie verwandt und werden manchmal als deren eigenständige Abschnitte Kolloidchemie, physikalisch-chemische Analyse und Quantenchemie betrachtet. Die meisten Zweige der physikalischen Chemie haben ziemlich klare Grenzen hinsichtlich der Forschungsgegenstände und -methoden, der methodischen Merkmale und der verwendeten Geräte.
Unterschied zwischen physikalischer Chemie und chemischer Physik
Die Molekularität einer Elementarreaktion ist die Anzahl der Teilchen, die nach dem experimentell etablierten Reaktionsmechanismus am elementaren Akt der chemischen Wechselwirkung beteiligt sind. Monomolekulare Reaktionen- Reaktionen, bei denen eine chemische Umwandlung eines Moleküls stattfindet (Isomerisierung, Dissoziation usw.): H 2 S → H 2 + S Bimolekulare Reaktionen- Reaktionen, deren elementarer Akt auftritt, wenn zwei Teilchen (identisch oder unterschiedlich) kollidieren: CH 3 Br + KOH → CH 3 OH + KBr Trimolekulare Reaktionen- Reaktionen, deren elementarer Akt auftritt, wenn drei Teilchen kollidieren: О 2 + NEIN + NEIN → 2NO 2 Reaktionen mit Molekularitäten größer als drei sind unbekannt. Bei Elementarreaktionen, die bei ähnlichen Konzentrationen der Ausgangsstoffe durchgeführt werden, sind die Werte der Molekularität und der Reaktionsordnung gleich. Es gibt keinen klar definierten Zusammenhang zwischen den Konzepten der Molekularität und der Reaktionsordnung, da die Reaktionsordnung die kinetische Gleichung der Reaktion und die Molekularität den Reaktionsmechanismus charakterisiert. Die Hauptrichtungen der chemischen Thermodynamik sind:
Die chemische Thermodynamik ist eng mit solchen Zweigen der Chemie verbunden wie
Physikalisch-chemische AnalyseDie Theorie der physikalischen und chemischen Analyse basiert auf den von N. S. Kurnakov formulierten Prinzipien der Korrespondenz und Kontinuität. Das Prinzip der Kontinuität besagt, dass sich bei einer kontinuierlichen Änderung der Parameter des Systems die Eigenschaften einzelner Phasen und die Eigenschaften des Systems als Ganzes kontinuierlich ändern, wenn sich im System keine neuen Phasen bilden oder bestehende nicht verschwinden . Das Korrespondenzprinzip besagt, dass jeder Phasenkomplex einem bestimmten geometrischen Bild im Zusammensetzungs-Eigenschaftsdiagramm entspricht. Theorie der Reaktivität chemischer VerbindungenDie Hochenergiechemie (HEC) untersucht chemische Reaktionen und Umwandlungen, die in Materie unter dem Einfluss nichtthermischer Energie ablaufen. Die Mechanismen und Kinetik solcher Reaktionen und Transformationen sind durch deutlich ungleichgewichtige Konzentrationen schneller, angeregter oder ionisierter Teilchen gekennzeichnet, deren Energie größer ist als die Energie ihrer thermischen Bewegung und in einigen Fällen der chemischen Bindung. Träger nichtthermischer Energie, die auf Materie einwirken: beschleunigte Elektronen und Ionen, schnelle und langsame Neutronen, Alpha- und Betateilchen, Positronen, Myonen, Pionen, Atome und Moleküle mit Überschallgeschwindigkeit, Quanten elektromagnetischer Strahlung sowie gepulste elektrische, magnetische und akustische Felder. Hochenergetische chemische Prozesse zeichnen sich durch zeitliche Phasen in physikalische Phasen aus, die in Femtosekunden oder weniger ablaufen und in denen nicht-thermische Energie ungleichmäßig im Medium verteilt wird und ein physikalisch-chemischer „Hot Spot“ entsteht, in dem Ungleichgewicht und Inhomogenität auftreten die „Hot Spots“ manifestieren sich. Und schließlich die chemischen, bei denen die Umwandlungen der Materie den Gesetzen der allgemeinen Chemie gehorchen. Dadurch entstehen bei Raumtemperatur Ionen und angeregte Zustände von Atomen und Molekülen, die aufgrund von Gleichgewichtsprozessen nicht entstehen können. Die äußere Erscheinungsform von CHE ist die Bildung von Ionen und angeregten Zuständen von Atomen und Molekülen bei Raumtemperaturen, bei denen diese Teilchen aufgrund von Gleichgewichtsprozessen nicht entstehen können. N. E. Ablesimov formulierte das Relaxationsprinzip zur Steuerung der Eigenschaften physikalisch-chemischer Nichtgleichgewichtssysteme. Für den Fall, dass die Relaxationszeiten viel länger sind als die Dauer der physikalischen Einwirkung, ist es möglich, die Freisetzung chemischer Formen, Phasen und damit die Eigenschaften von Stoffen (Materialien) mithilfe von Informationen über Relaxationsmechanismen zu steuern Nichtgleichgewichtskondensierte Systeme im physikalisch-chemischen Stadium von Entspannungsprozessen (einschließlich Anzahl und während des Betriebs). Hauptbereiche von HVE
und andere. LaserchemieElektromagnetische Strahlung (Röntgenstrahlung, γ-Strahlung, Synchrotronstrahlung) und Flüsse beschleunigter Teilchen (Elektronen, Protonen, Neutronen, Helionen, schwere Ionen; Spaltfragmente schwerer Kerne usw.), deren Energie das Ionisationspotential von überschreitet Atome oder Moleküle (in den meisten Fällen im Bereich von 10-15 eV). Die Strahlenchemie untersucht bestimmte chemische Prozesse, die mit herkömmlichen chemischen Ansätzen nicht möglich sind. Ionisierende Strahlung kann die Temperatur chemischer Reaktionen ohne den Einsatz von Katalysatoren und Initiatoren erheblich senken. Geschichte der Strahlenchemie Die Strahlungschemie entstand nach der Entdeckung der Röntgenstrahlen durch W. Röntgen im Jahr 1895 und der Radioaktivität durch A. Becquerel im Jahr 1896, die als erste Strahlungseffekte in Fotoplatten beobachteten. Die ersten Arbeiten zur Strahlenchemie wurden 1899-1903 von den Ehegatten M. Curie und P. Curie durchgeführt. In den Folgejahren widmeten sich die meisten Studien der Radiolyse von Wasser und wässrigen Lösungen. KernchemieHauptrichtungen der Kernchemie:
ElektrochemieDie Elektrochemie ist ein Zweig der chemischen Wissenschaft, der Systeme und Phasengrenzen untersucht, wenn elektrischer Strom durch sie fließt, Prozesse in Leitern, an Elektroden (aus Metallen oder Halbleitern, einschließlich Graphit) und in Ionenleitern (Elektrolyten) untersucht. Elektrochemie untersucht Prozesse |
Eine Wissenschaft, die chemische Phänomene erklärt und ihre Muster auf der Grundlage der allgemeinen Prinzipien der Physik festlegt. Der Name der Wissenschaft Physikalische Chemie wurde von M. V. Lomonosov eingeführt, der erstmals (1752 1753) ihr Thema und ihre Aufgaben formulierte und eine etablierte... ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch
PHYSIKALISCHE CHEMIE- PHYSIKALISCHE CHEMIE, „eine Wissenschaft, die auf der Grundlage von Bestimmungen und Experimenten die physikalische Ursache dessen erklärt, was durch die Chemie geschieht.“ Operationen in komplexen Körpern. Diese Definition wurde ihr vom ersten physikalischen Chemiker M.V. Lomonossow in einem Kurs mit dem Titel ... gegeben. Große medizinische Enzyklopädie
PHYSIKALISCHE CHEMIE, die Wissenschaft, die die mit CHEMISCHEN REAKTIONEN verbundenen physikalischen Veränderungen sowie die Beziehung zwischen physikalischen Eigenschaften und chemischer Zusammensetzung untersucht. Die Hauptzweige der physikalischen Chemie THERMODYNAMIK, die sich mit Energieänderungen in ... ... befassen. Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch
Physikalische Chemie- - ein Zweig der Chemie, in dem die chemischen Eigenschaften von Substanzen auf der Grundlage der physikalischen Eigenschaften ihrer Atome und Moleküle untersucht werden. Die moderne physikalische Chemie ist ein breites interdisziplinäres Gebiet, das an verschiedene Zweige der Physik grenzt... Enzyklopädie der Begriffe, Definitionen und Erklärungen von Baustoffen
PHYSIKALISCHE CHEMIE erklärt chemische Phänomene und stellt ihre Muster auf der Grundlage der allgemeinen Prinzipien der Physik fest. Umfasst chemische Thermodynamik, chemische Kinetik, das Studium der Katalyse usw. Der Begriff physikalische Chemie wurde von M.V. eingeführt. Lomonossow im Jahr 1753... Moderne Enzyklopädie
Physikalische Chemie- PHYSIKALISCHE CHEMIE, erklärt chemische Phänomene und stellt ihre Muster auf der Grundlage der allgemeinen Prinzipien der Physik fest. Umfasst chemische Thermodynamik, chemische Kinetik, das Studium der Katalyse usw. Der Begriff „physikalische Chemie“ wurde von M.V. eingeführt. Lomonossow in... ... Illustriertes enzyklopädisches Wörterbuch
PHYSIKALISCHE CHEMIE- Chemieabteilung Naturwissenschaften, Chemie studieren. Phänomene, die auf den Prinzipien der Physik (siehe (1)) und der Physik basieren. experimentelle Methoden. F. x. (wie Chemie) umfasst das Studium der Struktur der Materie, Chemie. Thermodynamik und Chemie Kinetik, Elektrochemie und Kolloidchemie, Lehre... ... Große Polytechnische Enzyklopädie
Substantiv, Anzahl Synonyme: 1 physikalische Chemie (1) Synonymwörterbuch ASIS. V.N. Trishin. 2013… Synonymwörterbuch
physikalische Chemie- — EN physikalische Chemie Eine Wissenschaft, die sich mit den Auswirkungen physikalischer Phänomene auf chemische Eigenschaften beschäftigt. (Quelle: LEE) … … Leitfaden für technische Übersetzer
physikalische Chemie- ist eine Wissenschaft, die chemische Phänomene erklärt und ihre Muster auf der Grundlage physikalischer Prinzipien festlegt. Wörterbuch der Analytischen Chemie... Chemische Begriffe
Bücher
- Physikalische Chemie, A. V. Artemov. Das Lehrbuch wurde nach dem Landesbildungsstandard in den Bereichen der Bachelorausbildung erstellt, zu denen auch das Studium der Fachrichtung „Physikalische Chemie“ gehört.…
- Physikalische Chemie, Yu. Ya. Kharitonov. Das Lehrbuch vermittelt die Grundlagen der physikalischen Chemie nach dem Musterprogramm für die Disziplin „Physikalische und kolloidale Chemie“ der Fachrichtung 060301 „Pharmazie“. Die Veröffentlichung dient...
Es gibt eine Wissenschaft, die auf der Grundlage der Prinzipien und Experimente der Physik erklärt, was in gemischten Körpern bei chemischen Vorgängen geschieht.“ Die erste wissenschaftliche Zeitschrift zur Veröffentlichung von Artikeln zur physikalischen Chemie wurde 1887 von W. Ostwald und gegründet J. Van't Hoff.
F Die physikalische Chemie ist der wichtigste theoretische Bereich. die Grundlage der Moderne Chemie, basierend auf so wichtigen Zweigen der Physik wie der Quantenmechanik und der Statistik. Physik und Thermodynamik, nichtlineare Dynamik, Feldtheorie usw. Es umfasst die Lehre vom Aufbau der Materie, inkl. über die Struktur von Molekülen, chemische Thermodynamik, chemische Kinetik und Katalyse. Auch Elektrochemie, Photochemie, physikalische Chemie von Oberflächenphänomenen (einschließlich Adsorption), Strahlungschemie, das Studium der Korrosion von Metallen und physikalische Chemie mit hohem Molekulargewicht werden oft als separate Abschnitte in der physikalischen Chemie unterschieden. Anschl. usw. Sie sind sehr eng mit der physikalischen Chemie verbunden und werden manchmal als unabhängig davon betrachtet. Abschnitte Kolloidchemie, physikalisch-chemische Analyse und Quantenchemie. Die meisten Zweige der physikalischen Chemie haben methodisch ziemlich klare Grenzen hinsichtlich der Forschungsgegenstände und -methoden. Funktionen und das verwendete Gerät.
Modern Der Entwicklungsstand der physikalischen Chemie ist durch eine vertiefte Auseinandersetzung mit den allgemeinen Gesetzmäßigkeiten der Chemie gekennzeichnet. Transformationen auf dem Pier Ebene, weit verbreitete Verwendung von Matte. Modellierung, Erweiterung des externen Bereichs Einflüsse auf chemische System (hohe und kryogene Temperaturen, hohe Drücke, starke Strahlung und magnetische Einflüsse), die Untersuchung ultraschneller Prozesse, Methoden der Energieakkumulation in Chemikalien. v-vah usw.
Die Anwendung der Quantentheorie, vor allem der Quantenmechanik, zur Erklärung der Chemie. Phänomene brachten Mittel mit sich. Die zunehmende Aufmerksamkeit für die Interpretationsebene führte zur Identifizierung zweier Richtungen in der Chemie. Eine auf Quantenmechanik basierende Richtung. Theorie und Betrieb auf mikroskopischer Ebene. Ebene der Erklärung von Phänomenen, oft als chemisch bezeichnet. Physik, sondern eine Richtung, die mit Ensembles einer großen Anzahl von Teilchen operiert, wobei statistische Prinzipien zum Tragen kommen. Gesetze - physikalische Chemie. Mit dieser Einteilung verläuft die Grenze zwischen physikalischer Chemie und Chemie. Physik nicht m.b. scharf durchgeführt, was besonders in der Theorie der chemischen Raten deutlich wird. Bezirke.
Die Lehre vom Aufbau der Materie und vom Aufbau der Moleküle fasst ein umfangreiches Experiment zusammen. Material, das mit solchen physikalischen Verfahren gewonnen wurde Methoden wie die molekulare Spektroskopie, die Wechselwirkungen untersucht. elektromagnetisch Strahlung mit Stoffen in verschiedenen Wellenlängenbereiche, Photo- und Röntgenelektronenspektroskopie, Elektronenbeugungs-, Neutronenbeugungs- und Röntgenbeugungsmethoden, Methoden auf Basis der Magneto-Optik. Effekte usw. Diese Methoden ermöglichen es, Strukturdaten über die elektronische Konfiguration von Molekülen, über die Gleichgewichtspositionen und Schwingungsamplituden von Kernen in Molekülen und Kondensatoren zu erhalten. in-ve, über das Energiesystem. Ebenen von Molekülen und Übergänge zwischen ihnen, Veränderungen im Geom. Konfigurationen, wenn sich die Umgebung des Moleküls oder seiner einzelnen Fragmente ändert usw.
Dazu kommt die Aufgabe, die Eigenschaften von Stoffen mit ihrer modernen Struktur in Beziehung zu setzen. Die physikalische Chemie beschäftigt sich auch aktiv mit dem umgekehrten Problem der Vorhersage der Struktur von Verbindungen mit bestimmten Eigenschaften.
Eine sehr wichtige Informationsquelle über die Struktur von Molekülen und ihre Eigenschaften in verschiedenen Teilen. Zustände und Merkmale der Chemie. Transformationen sind Ergebnisse der Quantenchemie. Berechnungen. Die Quantenchemie bietet ein System von Konzepten und Ideen, die in der physikalischen Chemie bei der Betrachtung des Verhaltens von Chemikalien verwendet werden. Verbindungen pro Mol. Ebene und bei der Herstellung von Korrelationen zwischen den Eigenschaften der Moleküle, die einen Stoff bilden, und den Eigenschaften dieses Stoffes. Dank der Ergebnisse der Quantenchemie. Berechnungen chemischer potentieller Energieflächen. Systeme in verschiedenen Quantenzustände und Experimente. Mit den Möglichkeiten der letzten Jahre, vor allem der Entwicklung der Laserchemie, ist die physikalische Chemie einer umfassenden Untersuchung von St. nahegekommen. in angeregten und hoch angeregten Zuständen bis hin zur Analyse der Strukturmerkmale der Verbindung. in solchen Zuständen und die Besonderheiten der Manifestation dieser Merkmale in der Dynamik von Chemikalien. Transformationen.
Eine Einschränkung der konventionellen Thermodynamik besteht darin, dass sie nur Gleichgewichtszustände und reversible Prozesse beschreiben kann. Reale irreversible Prozesse sind Gegenstand der in den 30er Jahren entstandenen Theorie. 20. Jahrhundert Thermodynamik irreversibler Prozesse. Dieser Bereich der physikalischen Chemie untersucht makroskopische Nichtgleichgewichtsphänomene. Systeme, in denen die Rate der Entropieerzeugung lokal konstant bleibt (solche Systeme befinden sich lokal nahe am Gleichgewicht). Es ermöglicht die Betrachtung von Systemen mit Chemikalien R-tionen und Stofftransport (Diffusion), Wärme, Elektrizität. Gebühren usw.
Chemische Kinetik untersucht chemische Umwandlungen. In-in-Zeit, d. h. chemische Geschwindigkeit. r-tionen, die Mechanismen dieser Transformationen sowie die Abhängigkeit der Chemikalie. Prozess aus den Bedingungen seiner Umsetzung. Sie etabliert Muster des VerratsÄnderungen in der Zusammensetzung des Transformationssystems im Laufe der Zeit offenbaren den Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit der Chemikalie. R-tion und äußere Bedingungen und untersucht auch Faktoren, die die Geschwindigkeit und Richtung chemischer Reaktionen beeinflussen. Bezirke.
Die meisten Chem. P-tionen sind komplexe mehrstufige Prozesse, die aus einzelnen elementaren chemischen Vorgängen bestehen. Umwandlung, Transport von Reagenzien und Energieübertragung. Theoretisch chem. Die Kinetik umfasst die Untersuchung der Mechanismen elementarer Prozesse und berechnet die Geschwindigkeitskonstanten solcher Prozesse auf der Grundlage der Ideen und Apparate der Klassik. Mechanik und Quantentheorie, beschäftigt sich mit der Konstruktion von Modellen der komplexen Chemie. Prozesse, stellt einen Zusammenhang zwischen der Struktur von Chemikalien her. Verbindungen und ihre Reaktionen. Fähigkeit. Identifizierung der Kinetik Muster für komplexe Prozesse (formale Kinetik) basieren oft auf Mathematik. Modellierung und ermöglicht es Ihnen, Hypothesen über die Mechanismen komplexer Prozesse zu testen und ein Differentialsystem aufzustellen. Gleichungen, die die Ergebnisse des Prozesses unter verschiedenen Bedingungen beschreiben. ext. Bedingungen.
Für Chem. Die Kinetik zeichnet sich durch die Verwendung vieler physikalischer Elemente aus. Forschungsmethoden, die es ermöglichen, lokale Anregungen reagierender Moleküle durchzuführen, schnelle (bis zu Femtosekunden) Transformationen zu untersuchen und die Registrierung der Kinetik zu automatisieren. Daten bei gleichzeitiger Verarbeitung auf einem Computer usw. Die kinetische Akkumulation wird intensiv akkumuliert. Informationen durch kinetische Banken Konstanten, inkl. für Chem. Einsätze unter extremen Bedingungen.
Ein sehr wichtiger Zweig der physikalischen Chemie, der eng mit der Chemie verwandt ist. Kinetik ist die Lehre von der Katalyse, d. h. der Änderung der Geschwindigkeit und Richtung der Chemie. r-tion bei Einwirkung von Stoffen (
