Jakie tematy są związane z chemią fizyczną. Chemia fizyczna

  • 7. Zależność skutków termicznych reakcji chemicznych od temperatury. Równanie Kirhoffa. Oznaczanie reakcji w temperaturze niestandardowej.
  • 9. Ekspansja gazów doskonałych w procesie adiabatycznym. Wyprowadź równania adiabatyczne.
  • 11. II zasada termodynamiki dla procesów odwracalnych i nieodwracalnych. Właściwości entropii.
  • 12. Obliczanie zmiany entropii dla różnych procesów fizycznych i chemicznych: ogrzewania, przejść fazowych, mieszania gazów doskonałych, procesów izobarycznych, izotermicznych, izochorycznych.
  • 13. Obliczanie zmiany entropii reakcji w temperaturach standardowych i niestandardowych (na przykładzie reakcji z udziałem substancji nieorganicznych)
  • 14. Potencjał izochorczno-izotermiczny, jego właściwości, zastosowanie jako kryterium kierunku procesu.
  • 15. Potencjał izobaryczno-izoentropowy, jego właściwości, zastosowanie jako kryterium kierunku procesu.
  • 16) Potencjał izobaryczno-izotermiczny, jego właściwości, zastosowanie jako kryterium kierunku procesu
  • 17. Potencjał izochoryczny izentropowy, jego właściwości, zastosowanie jako kryterium kierunku procesu.
  • 17. Potencjał izochoryczny izentropowy, jego właściwości, zastosowanie jako kryterium kierunku procesu.
  • 18) Równanie Gibbsa-Helmholtza. Wyznaczanie zmiany energii Gibbsa reakcji w temperaturze niestandardowej.
  • 19) Potencjał chemiczny, definicja, stan równowagi w układach otwartych. Potencjał chemiczny układów doskonałych i rzeczywistych (gazy, roztwory).
  • 20) Równowaga chemiczna, wyprowadzenie równania izotermy reakcji chemicznej. Wyznaczanie wartości wzorcowej stałej równowagi reakcji.
  • 23) Wpływ temperatury na stałą równowagi, wyprowadzenie równania izobary van't Hoffa. Zasada Le Chateliera.
  • 25) Obliczanie ciepła.Ef x.R. Na podstawie izobary Van't Hoffa (obliczonej i wykreślonej. Metody).
  • 26) Obliczanie ciepła.Ef x.R. Na podstawie izochory van't Hoffa (obliczonej i wykreślonej. Metody).
  • 27) Równowagi fazowe to główne definicje:
  • 28) Równowaga liczby in-va w 2 fazach systemu jednopomieszczeniowego.
  • 29) Wyznaczanie par ciepła metodami obliczeniowymi i graficznymi w oparciu o równanie Clausiusa-Clapeyrona.
  • 30) Równowaga heterogeniczna. systemy binarne. Prawa Raoulta. Prawa Konowałowa.
  • 31) Podstawowe pojęcia kinetyki chemicznej: prędkość, mechanizm reakcji.
  • 32) Podstawowy postulat kinetyki chemicznej. Reakcje jednorodne, heterogeniczne. Kolejność i molekularność reakcji, rozróżnienie między nimi.
  • 33) Wpływ stężenia na szybkość reakcji chemicznej. Znaczenie fizyczne, wymiar stałej szybkości.
  • 34) Analiza kinetyczna reakcji nieodwracalnych pierwszego rzędu w układach zamkniętych.
  • 35) Analiza kinetyczna nieodwracalnych reakcji drugiego rzędu w układach zamkniętych.
  • 36) Analiza kinetyczna nieodwracalnych reakcji zerowego rzędu w układach zamkniętych.
  • 37) Reakcje trzeciego rzędu
  • 41. Wpływ temperatury na szybkość reakcji chemicznej, reguła van't Hoffa, prawo Arrheniusa.
  • 42. Energia aktywacji, jej znaczenie fizyczne. Metody wyznaczania energii aktywacji.
  • 43. Kataliza, główne właściwości katalizatora
  • 44. Biogenne reakcje katalityczne. Analiza kinetyczna jednorodnej reakcji katalitycznej.
  • 45. Elektrochemia, cechy reakcji elektrochemicznych.
  • 48. Aproksymacje teorii Debye'a-Hückela, ich stężenia graniczne stosowalności.
  • 49) Podstawy teorii dysocjacji elektrolitycznej
  • 50) Główne zalety i wady Teda Arrheniusa. Energia sieci krystalicznej, energia solwatacji.
  • 51) Właściwości roztworów buforowych, oznaczanie ich pH, ​​pojemność buforowa, wykres.
  • 52) Oznaczanie pH powstawania hydratów i iloczynu rozpuszczalności wodorotlenków metali.
  • 53. Przewodność elektryczna roztworów elektrolitów, zależność od temperatury i stężenia.
  • 54. Molowa przewodność elektryczna. Prawo Kohlrauscha. Oznaczanie molowego przewodnictwa elektrycznego przy nieskończonym rozcieńczeniu roztworów mocnych i elektrolitów.
  • 55. Molowa przewodność elektryczna. Wpływ temperatury i stężenia na molowe przewodnictwo elektryczne roztworów mocnych i słabych elektrolitów.
  • 56. Elektroliza, prawa elektrolizy. Elektroliza wodnych roztworów soli z obojętną anodą (podaj przykład).
  • 57. Wyznaczanie wartości wzorcowych potencjałów elektrod. Równanie Nernsta do wyznaczania SEM obwodów.
  • 58. Klasyfikacja elektrod, zasady rejestracji elektrod i obwodów.
  • 59. Obwody chemiczne (ogniwo galwaniczne), ich klasyfikacja.
  • 60. Element galwaniczny. Termodynamika ogniwa galwanicznego.
  • 1. Chemia fizyczna: cel, zadania, metody badawcze. Podstawowe pojęcia chemii fizycznej.

    Fiz. chemia - nauka o prawach procesów chemicznych i chemicznych. zjawiska.

    Przedmiot chemii fizycznej. Wyjaśnienie chem. zjawiska oparte na bardziej ogólnych prawach fizyki. Chemia fizyczna uwzględnia dwie główne grupy zagadnień:

    1. Badanie struktury i właściwości substancji oraz jej cząstek składowych;

    2. Badanie procesów interakcji substancji.

    Chemia fizyczna ma na celu badanie związku między m/y zjawiskami chemicznymi i fizycznymi. Znajomość takich zależności jest konieczna, aby głębiej badać reakcje chemiczne zachodzące w przyrodzie i stosowane w technologii. procesów, kontrolować głębokość i kierunek reakcji. Głównym celem dyscypliny Chemia fizyczna jest badanie ogólnych zależności i wzorców chemicznych. procesy oparte na podstawowych zasadach fizyki. Chemia fizyczna ma zastosowanie fizyczne. teorie i metody zjawisk chemicznych.

    Wyjaśnia DLACZEGO i JAK zachodzą przemiany substancji: chem. reakcje i przejścia fazowe. DLACZEGO - termodynamika chemiczna. AS - kinetyka chemiczna.

    Podstawowe pojęcia chemii fizycznej

    Głównym przedmiotem chemii. termodynamika to układ termodynamiczny. Termodynamiczny system - każde ciało lub zespół ciał zdolnych do wymiany energii i materii ze sobą oraz z innymi ciałami. Systemy dzielą się na otwarte, zamknięte i izolowane. otwarty i ja - układ termodynamiczny wymienia ze środowiskiem zewnętrznym zarówno energię, jak i energię. Zamknięte i ja - układ, w którym nie ma wymiany materii z otoczeniem, ale może ona wymieniać z nim energię. odosobniony i ja -objętość systemu pozostaje stała i pozbawiona jest możliwości wymiany z otoczeniem oraz energii i energii.

    System może być jednorodny (jednorodny) lub heterogeniczny (heterogeniczny ). Faza - jest to część układu, która przy braku zewnętrznego pola siłowego ma we wszystkich punktach taki sam skład i tę samą termodynamikę. St. you i oddzielony od innych części systemu interfejsem. Faza jest zawsze jednorodna, tj. jednorodny, dlatego układ jednofazowy nazywany jest jednorodnym. Układ składający się z kilku faz nazywa się heterogenicznym.

    Właściwości systemu są podzielone na dwie grupy: rozległe i intensywne.

    W termodynamice stosuje się pojęcia równowagi i procesów odwracalnych. równowaga jest procesem przebiegającym przez ciągłą serię stanów równowagi. Odwracalny proces termodynamiczny to proces, który można przeprowadzić w odwrotnej kolejności, nie pozostawiając żadnych zmian w systemie i środowisku.

    2. I-ta zasada termodynamiki. Energia wewnętrzna, ciepło, praca.

    Pierwsza zasada termodynamiki bezpośrednio związane z zasadą zachowania energii. Z tego prawa wynika, że ​​w każdym izolowanym systemie dopływ energii pozostaje stały. Inne sformułowanie pierwszej zasady termodynamiki wynika z prawa zachowania energii - niemożności zbudowania maszyny perpetuum mobile (perpetuum mobile) pierwszego rodzaju, która wykonywałaby pracę bez wydatkowania na nią energii. Preparat, szczególnie ważny dla termodynamiki chemicznej,

    Pierwsza zasada jest jej wyrazem poprzez koncepcję energii wewnętrznej: energia wewnętrzna jest funkcją stanu, tj. jego zmiana nie zależy od ścieżki procesu, lecz zależy jedynie od stanu początkowego i końcowego systemu. Zmiana energii wewnętrznej układu  U może nastąpić poprzez wymianę ciepła Q i praca W z otoczeniem. Następnie z prawa zachowania energii wynika, że ​​ciepło Q otrzymane przez układ z zewnątrz jest wydatkowane na przyrost energii wewnętrznej ΔU i pracę W wykonaną przez układ, tj. P=Δ U+W. Dany Na wyrównanie jest

    matematyczne wyrażenie pierwszej zasady termodynamiki.

    Ipoczątek termodynamiki jego brzmienie:

    w każdym izolowanym systemie zaopatrzenie w energię pozostaje stałe;

    różne formy energii przenikają do siebie w ściśle równoważnych ilościach;

    Maszyna ruchu wiecznego (wieczność mobilny) pierwszego rodzaju jest niemożliwe;

    energia wewnętrzna jest funkcją stanu, tj. jego zmiana nie zależy od ścieżki procesu, lecz zależy jedynie od stanu początkowego i końcowego systemu.

    wyrażenie analityczne: Q = D U + W ; dla nieskończenie małej zmiany ilości D Q = du + D W .

    Pierwsza zasada termodynamiki określa stosunek. m/y ciepło Q, praca A i zmiana int. energia systemu ΔU. Zmień wew. Energia układu jest równa ilości ciepła przekazanego układowi pomniejszonej o ilość pracy wykonanej przez układ przeciwko siłom zewnętrznym.

    Równanie (I.1) - zapis matematyczny I zasady termodynamiki, równanie (I.2) - dla nieskończenie małej zmiany komp. systemy.

    Wewnętrzne funkcja stanu energetycznego; oznacza to, że zmiana-e wew. energia ΔU nie zależy od ścieżki przejścia układu ze stanu 1 do stanu 2 i jest równa różnicy pomiędzy wartościami zew. energie U2 i U1 w tych stanach: (I.3)

    Wewnętrzne Energia układu jest sumą energii potencjalnej oddziaływania. wszystkie cząstki ciała m / y i energia kinetyczna ich ruchu (bez uwzględnienia energii kinetycznej i potencjalnej układu jako całości). Wewnętrzne energia układu zależy od charakteru wyspy, jej masy i parametrów stanu układu. Jest w swoim wieku. wraz ze wzrostem masy układu, ponieważ jest to rozległa właściwość układu. Wewnętrzne energia jest oznaczona literą U i wyrażana w dżulach (J). W ogólnym przypadku dla układu o ilości 1 mol. Wewnętrzne energia, jak każda termodynamika. St. w systemie, funkcja yavl-Xia komp. Bezpośrednio w eksperymencie, tylko zmiany wewnętrzne energia. Dlatego w obliczeniach operują zawsze zmianą U2 –U1 = U.

    Wszystkie zmiany w środku energie dzielą się na dwie grupy. Do pierwszej grupy zalicza się tylko pierwszą formę przejścia ruchu poprzez chaotyczne zderzenia cząsteczek dwóch sąsiadujących ze sobą ciał, tj. przez przewodzenie (i jednocześnie przez promieniowanie). Miarą ruchu przekazywanego w ten sposób jest ciepło. pojęcie ciepło związane z zachowaniem ogromnej liczby cząstek - atomów, cząsteczek, jonów. Znajdują się w ciągłym, chaotycznym (termicznym) ruchu. Ciepło jest formą przekazywania energii. Drugim sposobem wymiany energii jest Stanowisko. Ta wymiana energii wynika z działania wykonywanego przez układ lub działania na nim. Zazwyczaj praca jest oznaczona symbolem W. Praca, podobnie jak ciepło, nie jest funkcją stanu układu, dlatego wartość odpowiadającą pracy nieskończenie małej oznaczamy symbolem pochodnej cząstkowej - W.

    CHEMIA FIZYCZNA – dział chemii zajmujący się badaniem zależności pomiędzy zjawiskami chemicznymi i fizycznymi w przyrodzie. Stanowiska i metody F. x. są ważne dla medycyny i nauk biomedycznych, metody F. x. służą do badania procesów życiowych zarówno w warunkach normalnych, jak i patologicznych.

    Główne przedmioty studiów F. x. to struktura atomów (patrz tom) i cząsteczek (patrz cząsteczka), natura chemiczna. wiązania, chemia. równowaga (patrz Równowaga chemiczna) i kinetyka (patrz Kinetyka chemiczna, Kinetyka procesów biologicznych), kataliza (patrz), teoria gazów (patrz), ciecze i roztwory (patrz), struktura i chemia. właściwości kryształów (patrz) i polimerów (patrz. Związki wielkocząsteczkowe), termodynamika (patrz) i efekty termiczne chemiczne. reakcje (patrz Termochemia), zjawiska powierzchniowe (patrz Detergenty, Napięcie powierzchniowe, Zwilżanie), właściwości roztworów elektrolitów (patrz), Procesy elektrodowe (patrz Elektrody) i siły elektromotoryczne, korozja metali, fotochemiczna. i procesy radiacyjne (patrz Reakcje fotochemiczne, Promieniowanie elektromagnetyczne). Większość teorii F.x. opiera się na prawach statyki, mechanice kwantowej (falowej) i termodynamice. Studiując problemy postawione w F.x. powszechnie stosowane są różne kombinacje metod eksperymentalnych fizyki i chemii, tzw. fiz.-chem. metody analizy, których podstawy powstały w latach 1900-1915.

    Do najpowszechniejszych metod fizyko-chemicznych drugiej połowy XX wieku. obejmują elektronowy rezonans paramagnetyczny (patrz), jądrowy rezonans magnetyczny (patrz), spektrometrię mas (patrz), wykorzystanie efektu Mössbauera (jądrowy rezonans gamma), radiospektroskopię (patrz Spektroskopia), spektrofotometrię (patrz) i fluorymetrię (patrz), X- analiza dyfrakcji promieni (patrz), mikroskopia elektronowa (patrz), ultrawirowanie (patrz), chromatografia gazowa i cieczowa (patrz), elektroforeza (patrz), ogniskowanie izoelektryczne (patrz), polarografia (patrz), potencjometria (patrz Miareczkowanie potencjometryczne), konduktometria (patrz), osmometria (patrz Ciśnienie osmotyczne), ebuliometria (patrz) itp.

    Termin „chemia fizyczna” po raz pierwszy pojawił się w jego pracach. alchemik Khunrath (H. Kuhnrath, 1599), ale przez długi czas znaczenie nadawane temu terminowi nie odpowiadało jego prawdziwemu znaczeniu. Zadania chemii fizycznej, zbliżone do ich współczesnego rozumienia, po raz pierwszy sformułował M. W. Łomonosow w kursie „Wprowadzenie do prawdziwej chemii fizycznej”, który w 1752 r. przeczytał studentom petersburskiej Akademii Nauk: chemia fizyczna, według M. V. Łomonosow istnieje nauka, która na podstawie przepisów i eksperymentów fizycznych wyjaśnia, co dzieje się w ciałach mieszanych z chemią. reakcje. Systematyczne nauczanie F.x. Rozpoczęto ją od 1860 roku w Charkowie od-te przez H. N. Beketowa, aby po raz pierwszy zająć się naturalnymi tego nie-tak zorganizowanego wydziału fizyko-chemicznego. Podążając za Charkowem un-to nauczanie F.x. wprowadzono w Kazaniu (1874), Juriewie (1880) i Moskwie (1886) wysokie buty futrzane. Od 1869 r. Zaczyna ukazywać się czasopismo Rosyjskiego Towarzystwa Fizyczno-Chemicznego. Za granicą Wydział Chemii Fizycznej powstał w Lipsku w 1887 roku.

    Formacja F. x. jako samodzielna dyscyplina naukowa kojarzona jest z teorią atomową i molekularną, czyli przede wszystkim z odkryciem z lat 1748-1756. M.V. Łomonosow oraz w latach 1770-1774. A. Lavoisiera o prawie zachowania masy substancji w chemii. reakcje. Prace Richtera (J. V. Richtera, 1791 - 1802), który odkrył prawo akcji (równoważników), Prousta (J. L. Proust, 1808), który odkrył prawo stałości składu i innych przyczyniły się do powstania w latach 1802-1810. J. Daltona teorii atomu i odkrycia prawa wielokrotnych stosunków, które ustala prawa powstawania substancji chemicznych. znajomości. W 1811 r. A. Avogadro wprowadził pojęcie „cząsteczki”, łącząc atomową teorię budowy materii z prawami gazów doskonałych. Logicznym wnioskiem z kształtowania się atomistycznych poglądów na naturę materii było odkrycie przez D. I. Mendelejewa w 1869 r. okresowego prawa chemii. pierwiastki (patrz Układ okresowy pierwiastków chemicznych).

    Nowoczesna koncepcja budowy atomu ukształtowała się na początku

    XX wiek Najważniejszymi kamieniami milowymi na tej drodze są eksperymentalne odkrycie elektronu i ustalenie jego ładunku, stworzenie teorii kwantowej (patrz.) Planck (M. Plank) w 1900 r., Praca Bohra (N. Bohr, 1913) ), który zasugerował istnienie powłoki elektronowej w atomie i stworzył swój model planetarny, oraz inne badania, które posłużyły jako potwierdzenie kwantowej teorii budowy atomu. Ostatnim etapem kształtowania się współczesnych pomysłów na budowę atomu był rozwój mechaniki kwantowej (falowej), przy pomocy metod rójowi udało się następnie wyjaśnić naturę i kierunek działania substancji chemicznych. połączenia, teoretycznie obliczyć fizyczno-chemiczne. stałe najprostszych cząsteczek, rozwijać teorię sił międzycząsteczkowych itp.

    Początkowy rozwój chemii. termodynamikę, badającą prawa wzajemnych przemian różnych form energii w układach równowagowych, wiąże się z badaniami S. Carnota w 1824 r. Dalsze prace R. Mayera, J. Joule'a i G. Helmholtza doprowadziły do ​​odkrycia prawo zachowania energii, tzw pierwsza zasada, czyli pierwsza zasada termodynamiki. Wprowadzenie przez R. Clausiusa w 1865 roku pojęcia „entropii” jako miary energii swobodnej doprowadziło do opracowania drugiej zasady termodynamiki. Trzecia podstawowa zasada termodynamiki została wyprowadzona z termicznego twierdzenia Nernsta o asymptotycznej zbieżności energii swobodnej i zawartości ciepła w układzie, w 1907 r. A. Einstein ułożył równanie na pojemność cieplną prostych oscylatorów harmonicznych, a w 1907 r.

    1911 Planck doszedł do wniosku, że entropia czystych substancji w temperaturze zera absolutnego wynosi zero.

    Początek samodzielnego istnienia termochemii - nauki o termicznych skutkach działania substancji chemicznych. reakcje, położyły prace G. I. Hessa, który w 1840 r. ustanowił prawo stałości sum ciepła. Duże znaczenie dla rozwoju termochemii miały prace Berthelota (R. E. M. Berthelot), to-ry opracował kalorymetryczne metody analizy (patrz Kalorymetria) i odkrył zasadę maksymalnej pracy. W 1859 r. Kirchhoff (H. Kirch-hoff) sformułował prawo wiążące efekt cieplny reakcji z pojemnościami cieplnymi reagentów i produktów reakcji. W 1909-

    1912 Nernst (W. H. Nernst), Einstein i Debye (P. Debye) opracowali teorię kwantowej pojemności cieplnej.

    Rozwój elektrochemii, która zajmuje się badaniem zależności między zjawiskami chemicznymi i elektrycznymi oraz badaniem wpływu prądu elektrycznego na różne substancje w roztworach, wiąże się z powstaniem Volty (A. Volta) w latach 1792-1794. element galwaniczny. W 1800 r. pojawiły się pierwsze prace V. Nicolsona i Carlyle'a (A. Kag-leila) na temat rozkładu wody, a w latach 1803-1807. prace I. Berzeliusa i W. Hisingera na temat elektrolizy (patrz) roztwory soli. W latach 1833-1834. Faraday (M. Faraday) sformułował podstawowe prawa elektrolizy, odnoszące się do wydajności elektrochemicznej. reakcje z ilością prądu i substancji chemicznych. odpowiedniki substancji. W latach 1853-1859. Hittorf (J. W. Hittorf) ustalił związek pomiędzy elektrochemią. działanie i ruchliwość jonów, aw 1879 r. F. W. Kohlrausch otworzył prawo niezależnego ruchu jonów (patrz) i ustalił związek między równoważną przewodnością elektryczną a ruchliwością kationów i anionów. W latach 1875 - 1878. Gibbs (J. VV. Gibbs), a w 1882 r. G. Helmholtz opracowali model matematyczny łączący siłę elektromotoryczną ogniwa galwanicznego z energią wewnętrzną substancji chemicznej. reakcje. W 1879 r. G. Helmholtz stworzył doktrynę podwójnej warstwy elektrycznej. W latach 1930-1932. Volmer (M. Vol-mer) i A. N. Frumkin zaproponowali ilościową teorię procesów elektrodowych.

    Początek badań roztworów położyły prace Gassenfratza (J. H. Hassenfratz, 1798) i J. Gay-Lussaca (1819) na temat rozpuszczalności soli. W latach 1881-1884. D. P. Konovalov położył naukowe podwaliny pod teorię i praktykę roztworów destylacyjnych, aw 1882 r. Raul (F. M. Raoult) odkrył prawo obniżania temperatury krzepnięcia roztworów (patrz Kriometria). Pierwsze ilościowe pomiary ciśnienia osmotycznego (patrz) wykonał w 1877 r. W. F. Ph. Pfeffer, a w 1887 r. Ya.-ra, jego objętość i temperaturę bezwzględną. S. Arrhenius w 1887 r. sformułował teorię dysocjacji elektrolitycznej i jonizacji soli w roztworach (patrz Elektrolity), a Nernst w 1888 r. - teorię osmotyczną. Ostwald (W. Ostwald) odkrył prawidłowości związane ze stopniem dysocjacji elektrolitu z jego stężeniem. W 1911 r. Donnan (F. G. Don-pap) stworzył teorię rozmieszczenia elektrolitów po obu stronach półprzepuszczalnej membrany (patrz. Równowaga membranowa), która znalazła szerokie zastosowanie w chemii biofizycznej (patrz) i chemii koloidalnej (patrz) . W 1923 roku Debye i E. Huckel opracowali statystyczną teorię mocnych elektrolitów.

    Rozwój doktryny kinetyki chemii. reakcje, równowaga i kataliza rozpoczęły się wraz z pracą Wilhelmy'ego (L. Wil-helmy'ego), który w 1850 r. stworzył pierwszą ilościową teorię chemii. reakcji oraz Williamsona (A.W. Williamsona), który przedstawił równowagę jako stan równości szybkości reakcji bezpośrednich i odwrotnych. Pojęcie „katalizy” wprowadził do chemii fizycznej I. Berzelius w

    1835 Podstawowe zasady doktryny

    o chemii. równowagę sformułowano w pracach Berthollet’a (C. L. Beg-thollet). Początek dynamicznej teorii równowag położyli prace Williamsona i Clausiusa, zasadę ruchomej równowagi opracowali J. V ant-Hoff, Gibbs i Le Chatelier (H. Le Chatelier). Berthelot i Pean-saint-Gilles (L. Pean-saint-Gilles) ustalili zależność pomiędzy szybkością reakcji a stanem równowagi. Podstawowe prawo chemii. kinetyka dotycząca proporcjonalności szybkości reakcji do iloczynu mas aktywnych (tj. stężeń) reagujących substancji - prawo działania mas - zostało sformułowane w latach 1864-1867. Guldberg (S. M. Guldberg) i Waa-ge (P. Waage). W latach 1893-1897. A. N. Bach i Engler (K. Engler) stworzyli nadtlenkową teorię powolnego utleniania (patrz Nadtlenki) w latach 1899-1904. W latach 1913-1914 Abegg (R. Abegg) i Bodlender (H. Bodlander) opracowali koncepcję wartościowości jako zdolności atomu do przyjmowania lub oddawania elektronów. L. V. Pisarzhevsky i S. V. Dain opracowali elektroniczną teorię reakcji redoks (patrz). W latach 1903-1905. N. A. Shilov zaproponował teorię reakcji sprzężonych, aw 1913 r. Bodenstein (M. Vo-denstein) odkrył reakcje łańcuchowe (patrz), których teoretyczne podstawy przebiegu opracowano w latach 1926–1932. H. N. Semenov i Hinshelvud (SN Hinsheiwood).

    Zjawisko radioaktywnego rozpadu atomów (radioaktywność) odkrył w 1896 roku A. Becquerel. Od tego czasu wiele uwagi poświęcono badaniu radioaktywności (patrz) i poczyniono znaczne postępy w tej dziedzinie, począwszy od sztucznego rozszczepienia atomów, a skończywszy na rozwoju kontrolowanej syntezy termojądrowej. Wśród problemów F. x. należy podkreślić badanie wpływu promieniowania gamma na cząsteczki (patrz), przepływ cząstek o wysokiej energii (patrz promieniowanie alfa, promieniowanie Yass-mic, promieniowanie neutronowe, promieniowanie Lroton), promieniowanie laserowe (patrz laser), a także badanie reakcji w wyładowaniach elektrycznych i plazmie niskotemperaturowej (chemia plazmy). Fizyko-chemia rozwija się pomyślnie. mechanika badająca wpływ zjawisk powierzchniowych na właściwości ciał stałych.

    Jedna z sekcji F. x. - fotochemia (patrz), bada reakcje zachodzące, gdy substancja pochłania energię świetlną z zewnętrznego źródła promieniowania.

    W F.x. nie ma takiego działu, to-ry nie miałoby znaczenia dla Medico-biol. dyscyplin, a ostatecznie dla medycyny praktycznej (patrz Chemia biofizyczna). Fiz.-chem. Metody te umożliwiają badanie żywej komórki i tkanki in vivo bez narażania ich na zniszczenie. Równie ważne dla medycyny są fizyczne. teorie i pomysły. Zatem doktryna o właściwościach osmotycznych roztworów okazała się niezwykle ważna dla zrozumienia metabolizmu wody (patrz Metabolizm wody i soli) u ludzi w stanach normalnych i patologicznych. Stworzenie teorii dysocjacji elektrolitycznej znacząco wpłynęło na ideę zjawisk bioelektrycznych (patrz) i zapoczątkowało jonową teorię wzbudzenia (patrz) i hamowania (patrz). Teoria kwasów i zasad (patrz) umożliwiła wyjaśnienie stałości środowiska wewnętrznego organizmu i posłużyła jako podstawa do badania równowagi kwasowo-zasadowej (patrz). Aby zrozumieć energię procesów życiowych (np. funkcjonowanie ATP) powszechnie wykorzystuje się badania prowadzone metodami chemicznymi. termodynamika. Rozwój fiz.-chem. Pojęcia dotyczące procesów powierzchniowych (napięcie powierzchniowe, zwilżanie itp.) są niezbędne do zrozumienia reakcji odporności komórkowej (patrz), rozprzestrzeniania się komórek na powierzchniach niekomórkowych, adhezji itp. Teoria i metody chemiczne. kinetyka jest podstawą badania kinetyki procesów biologicznych, przede wszystkim enzymatycznych. Duża rola w zrozumieniu istoty biol. procesy polegają na badaniu bioluminescencji, chemiluminescencji (patrz biochemiluminescencja), zastosowaniu przeciwciał luminescencyjnych (patrz immunofluorescencja), fluorescencji (patrz) itp. w celu badania właściwości tkanek i lokalizacji subkomórkowej białek, kwasów nukleinowych itp. Fizyczne.-chem. metody określania intensywności podstawowego metabolizmu (patrz) są niezwykle ważne w diagnostyce wielu chorób, w tym endokrynologicznych.

    Należy zauważyć, że badanie fizyczne. właściwości biologiczne. układów i procesów zachodzących w żywym organizmie, pozwala wejrzeć głębiej w istotę i odsłonić specyfikę materii żywej i tych zjawisk.

    Głównymi ośrodkami badawczymi w dziedzinie chemii fizycznej w ZSRR są instytuty badawcze Akademii Nauk ZSRR, jej filie i zakłady, Akademia Nauk republik związkowych: Instytut Fizyko-Chemiczny im. L. Ya Karpova, Instytut Chemii Fizycznej, Instytut Fizyki Chemicznej, Instytut Nowych Problemów Chemicznych, Instytut Chemii Organicznej i Fizycznej im. A. E. Arbuzova, Instytut Katalizy, Instytut Kinetyki Chemicznej i Spalenia, Instytut Chemii Fizycznej Akademii Nauk Ukraińskiej SRR itp., A także odpowiednie wydziały w wysokich butach futrzanych.

    Do głównych organów prasowych systematycznie publikujących artykuły z zakresu chemii fizycznej należą: Journal of Physical Chemistry, Kinetics and Catalytics, Journal of Structural Chemistry, Radiochemistry i Electrochemistry. Zagraniczne artykuły na temat F. x. publikowane są w „Zeitschrift fiir physi-kalische Chemie”, „Journal of Physical Chemistry”, „Journal de chimie physique et de physico-chimie bio-logique”.

    Bibliografia: Babko A. K. i in.

    Fizyczne i chemiczne metody analizy, M., 1968; Kireev V. A. Kurs chemii fizycznej, M., 1975; Melvina Hughesa

    E. A. Chemia fizyczna, przeł. z języka angielskiego, t. 1 - 2, M., 1962; Nikolaev L. A. Chemia fizyczna, M., 1972; Rozwój

    Chemia fizyczna w ZSRR, wyd. Tak I. Gerasimowa, Moskwa, 1967. Solo

    viv Yu. I. Eseje z historii chemii fizycznej, M., 1964; Fizyczny

    Chemia, Problemy współczesne, wyd. Ya M. Kolotyrkina, M., 1980.

    Czasopisma - Journal of Structural Chemistry, M., od 1960; Journal of Physical Chemistry, M., od 1930; Kinetyka i kataliza M., od 1960; Radiochemia, M.-L., od 1959; Elektrochemia M. od 1965; Journal de chimie physique et de physico-chimie biologique, P., od 1903; Journal of Physical Chemistry, Baltimore, od 1896; Zeitschrift fiir physikalische Chemie, Lpz., od 1887 r.

    Początki chemii fizycznej przypadły na połowę XVIII wieku. Termin „chemia fizyczna” we współczesnym rozumieniu metodologii nauki i zagadnień teorii poznania należy do M. V. Łomonosowa, który po raz pierwszy przeczytał studentom Uniwersytetu w Petersburgu „Kurs prawdziwej chemii fizycznej” . W preambule do tych wykładów podaje następującą definicję: „Chemia fizyczna jest nauką, która musi na podstawie przepisów i eksperymentów fizyków wyjaśnić przyczynę tego, co dzieje się poprzez operacje chemiczne w ciałach złożonych”. Naukowiec w pracach swojej korpuskularno-kinetycznej teorii ciepła zajmuje się zagadnieniami, które w pełni odpowiadają powyższym zadaniom i metodom. Taki właśnie jest charakter działań eksperymentalnych, które służą potwierdzeniu poszczególnych hipotez i założeń tej koncepcji. M. W. Łomonosow kierował się tymi zasadami w wielu obszarach swoich badań: w rozwoju i praktycznym wdrażaniu założonej przez siebie „nauki o szkle”, w różnych eksperymentach poświęconych potwierdzeniu prawa zachowania materii i siły (ruchu); - w pracach i eksperymentach związanych z doktryną roztworów - opracował obszerny program badań tego zjawiska fizykochemicznego, który jest w fazie rozwoju do dnia dzisiejszego.

    Potem nastąpiła ponad stuletnia przerwa i jedno z pierwszych badań fizykochemicznych w Rosji pod koniec lat pięćdziesiątych XIX wieku rozpoczął D. I. Mendelejew.

    Kolejny kurs chemii fizycznej prowadził N. N. Beketow na Uniwersytecie w Charkowie w 1865 roku.

    Pierwszy w Rosji Wydział Chemii Fizycznej został otwarty w 1914 roku na Wydziale Fizyki i Matematyki Uniwersytetu w Petersburgu, jesienią student D.P. Konowaliowa, M.S. Wrewskiego, zaczął czytać obowiązkowy kurs i zajęcia praktyczne z chemii fizycznej .

    Pierwsze czasopismo naukowe przeznaczone do publikowania artykułów z zakresu chemii fizycznej zostało założone w 1887 roku przez W. Ostwalda i J. van't Hoffa.

    Przedmiot chemii fizycznej

    Chemia fizyczna jest główną podstawą teoretyczną współczesnej chemii, wykorzystującą metody teoretyczne tak ważnych działów fizyki, jak mechanika kwantowa, fizyka statystyczna i termodynamika, dynamika nieliniowa, teoria pola itp. Obejmuje badanie struktury materii, w tym: budowa cząsteczek, termodynamika chemiczna, kinetyka chemiczna i kataliza. Jako odrębne działy chemii fizycznej wyróżnia się także elektrochemię, fotochemię, chemię fizyczną zjawisk powierzchniowych (w tym adsorpcję), chemię radiacyjną, badanie korozji metali, chemię fizyczną związków wielkocząsteczkowych (patrz fizyka polimerów) itp. Bardzo blisko siebie do chemii fizycznej i czasami są uważane za niezależne działy chemii koloidów, analizy fizykochemicznej i chemii kwantowej. Większość działów chemii fizycznej ma dość wyraźne granice pod względem przedmiotów i metod badań, pod względem cech metodologicznych i stosowanej aparatury.

    Różnica między chemią fizyczną a fizyką chemiczną

    Nauka wyjaśniająca zjawiska chemiczne i ustalająca ich wzorce w oparciu o ogólne zasady fizyki. Nazwę nauki Chemia fizyczna wprowadził M.V. Łomonosow, który po raz pierwszy (1752–1753) sformułował jej przedmiot i zadania oraz ustalił jeden ... ... Wielki słownik encyklopedyczny

    CHEMIA FIZYCZNA- CHEMIA FIZYCZNA, „nauka wyjaśniająca, na podstawie przepisów i eksperymentów, fizyczną przyczynę tego, co dzieje się poprzez chemię. operacje na ciałach złożonych. Tę definicję podał jej pierwszy fizykochemik M.V. Łomonosow w kursie czytanym przez ... Wielka encyklopedia medyczna

    CHEMIA FIZYCZNA, nauka badająca zmiany fizyczne związane z REAKCJAMI CHEMICZNYMI, a także związek między właściwościami fizycznymi a składem chemicznym. Główne działy chemii fizycznej TERMODYNAMIKA, zajmujące się zmianami energii w ... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

    Chemia fizyczna- - dział chemii, w którym bada się właściwości chemiczne substancji na podstawie właściwości fizycznych tworzących je atomów i cząsteczek. Współczesna chemia fizyczna to szeroka, interdyscyplinarna dziedzina z pogranicza różnych gałęzi fizyki… Encyklopedia terminów, definicji i objaśnień materiałów budowlanych

    CHEMIA FIZYCZNA, wyjaśnia zjawiska chemiczne i ustala ich prawa w oparciu o ogólne zasady fizyki. Obejmuje termodynamikę chemiczną, kinetykę chemiczną, doktrynę katalizy itp. Termin chemia fizyczna został wprowadzony przez M.V. Łomonosow w 1753 r. Nowoczesna encyklopedia

    Chemia fizyczna- CHEMIA FIZYCZNA, wyjaśnia zjawiska chemiczne i ustala ich wzorce w oparciu o ogólne zasady fizyki. Obejmuje termodynamikę chemiczną, kinetykę chemiczną, doktrynę katalizy itp. Termin „chemia fizyczna” wprowadził M.V. Łomonosow w ... ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny

    CHEMIA FIZYCZNA- sekcja chemiczna. nauka, studiowanie chemii. zjawiska oparte na zasadach fizyki (patrz (1)) i fizycznej. metody eksperymentalne. F.x. (podobnie jak chemia) obejmuje doktrynę o budowie materii, chem. termodynamiki i chemii. kinetyka, elektrochemia i chemia koloidalna, nauczanie ... ... Wielka Encyklopedia Politechniczna

    Istnieją., liczba synonimów: 1 fizyczny (1) Słownik synonimów ASIS. V.N. Trishin. 2013... Słownik synonimów

    Chemia fizyczna- — PL chemia fizyczna Nauka zajmująca się wpływem zjawisk fizycznych na właściwości chemiczne. (Źródło: LEE) … … Podręcznik tłumacza technicznego

    Chemia fizyczna- - nauka wyjaśniająca zjawiska chemiczne i ustalająca ich wzorce w oparciu o zasady fizyczne. Słownik chemii analitycznej ... Terminy chemiczne

    Książki

    • Chemia fizyczna, AV Artemow. Podręcznik został stworzony zgodnie z Federalnym Państwowym Standardem Edukacyjnym w obszarach kształcenia licencjatów, przewidującym studiowanie dyscypliny „Chemia fizyczna”.…
    • Chemia fizyczna, Yu Ya Kharitonov. W podręczniku przedstawiono podstawy chemii fizycznej zgodnie z przybliżonym programem dla dyscypliny „Chemia fizyczna i koloidalna” dla specjalności 060301 „Apteka”. Publikacja przeznaczona…

    Istnieje nauka, która na podstawie przepisów i doświadczeń fizyki wyjaśnia, co dzieje się w ciałach mieszanych podczas operacji chemicznych. „Pierwsze czasopismo naukowe przeznaczone do publikowania artykułów z zakresu chemii fizycznej zostało założone w 1887 roku przez W. Ostwalda i J. van't Hoffa.

    F Główną teorią jest chemia fizyczna. fundament nowoczesności Chemia, oparta na tak ważnych gałęziach fizyki jak mechanika kwantowa, statystyczna. fizyka i termodynamika, dynamika nieliniowa, teoria pola itp. Obejmuje naukę o budowie wyspy, m.in. o budowie cząsteczek, termodynamice chemicznej, kinetyce chemicznej i katalizie. Jako odrębne działy chemii fizycznej często wymienia się także elektrochemię, fotochemię, chemię fizyczną zjawisk powierzchniowych (w tym adsorpcję), chemię radiacyjną, badanie korozji metali i chemię fizyczną wysokostopionych. połączenie i inne.Ściśle przylegają do chemii fizycznej i czasami są od niej uważane. działy chemia koloidalna, analiza fizykochemiczna i chemia kwantowa. Większość działów chemii fizycznej ma dość wyraźne granice pod względem przedmiotów i metod badań, zgodnie z metodologią. użyte funkcje i sprzęt.

    Nowoczesny etap rozwoju chemii fizycznej charakteryzuje się dogłębną analizą ogólnych praw chemii. przebudowa na molo. poziom, powszechne użycie maty. symulacja, rozszerzenie zasięgu wew. wpływ na chemię. (wysokie i kriogeniczne temperatury, wysokie ciśnienia, silne promieniowanie i efekty magnetyczne), badanie procesów ultraszybkich, metody magazynowania energii w chemii. w-wah itp.

    Zastosowanie teorii kwantowej, przede wszystkim mechaniki kwantowej, do wyjaśniania chemii. zjawiska wymagały środków. wzrosło zainteresowanie poziomem interpretacji i doprowadziło do wyboru dwóch kierunków w chemii. Kierunek oparty na mechanice kwantowej. teoria i działanie na mikroskopie. poziom wyjaśnienia zjawisk, często nazywany chemią. fizyka i kierunek, który działa w przypadku zespołów dużej liczby cząstek, gdzie jest statystyczny. prawa, - chemia fizyczna. Przy takim podziale granica między chemią fizyczną a chemią. fizyka nie może. przeprowadzono ostro, co jest szczególnie widoczne w teorii szybkości chemicznych. dzielnice.

    Doktryna o budowie wysp i strukturze cząsteczek podsumowuje obszerny eksperyment. materiał uzyskany przy użyciu takiego materiału fizycznego. metodami, takimi jak spektroskopia molekularna, która bada interakcje. elektromagnetyczny promieniowanie z in-tionem w rozkładzie. zakresy długości fal, foto- i rentgenowska spektroskopia elektronów, dyfrakcja elektronów, metody neutronografii i dyfrakcji promieni rentgenowskich, metody oparte na magnetooptyce. efekty itp. Metody te umożliwiają uzyskanie danych strukturalnych dotyczących konfiguracji elektronowej cząsteczek, położeń równowagi i amplitud drgań jąder w cząsteczkach i kondensatorze. in-ve, o systemie energetycznym. poziomy cząsteczek i przejścia między nimi, o zmianie geometrii. konfiguracje, gdy zmienia się otoczenie cząsteczki lub jej poszczególnych fragmentów itp.

    Wraz z zadaniem powiązania właściwości in-in z ich budową, nowoczesność. chemia fizyczna jest również aktywnie zaangażowana w odwrotny problem przewidywania struktury związków o danych właściwościach.

    Bardzo ważne źródło informacji o budowie cząsteczek, ich charakterystyce rozkładu. stany i charakterystyka chemii. przemiany są wynikiem chemii kwantowej. obliczenia. Chemia kwantowa daje system pojęć i idei, który jest stosowany w chemii fizycznej przy rozważaniu zachowania chemii. związki na molo. poziomie i w ustaleniu korelacji pomiędzy charakterystyką cząsteczek tworzących in-in i St. you tego in-va. Dzięki wynikom chemii kwantowej. obliczenia pov-steya energia potencjalna chemiczna. systemy w różnych Stany kwantowe i eksperymenty. Możliwości ostatnich lat, zwłaszcza rozwój chemii laserowej, chemii fizycznej, zbliżyły się do kompleksowych studiów St. Comm. w stanach wzbudzonych i silnie wzbudzonych, do analizy cech strukturalnych Comm. w takich stanach oraz specyfika przejawiania się tych cech w dynamice chemicznej. przemiany.

    Ograniczeniem konwencjonalnej termodynamiki jest to, że pozwala ona jedynie opisywać stany równowagi i procesy odwracalne. Przedmiotem problemu, który pojawił się w latach trzydziestych XX wieku, są rzeczywiste procesy nieodwracalne. XX wiek termodynamika procesów nieodwracalnych. Ten obszar chemii fizycznej bada makroskopowe nierównowagi. układy, w których szybkość występowania entropii jest lokalnie stała (układy takie są lokalnie bliskie równowagi). Pozwala nam rozważać systemy z chemią. p-cje i przenikanie masy (dyfuzja), ciepło, elektryczne. opłaty itp.

    Kinetyka chemiczna bada przemiany chemiczne. czas in-in, tj. prędkość substancji chemicznej. p-cje, mechanizmy tych przemian, a także zależność substancji chemicznej. procesu od warunków jego realizacji. Wyznacza wzorce zmianniya składu układu transformującego w czasie, ujawnia związek pomiędzy szybkością chemiczną. p-tion i warunki zewnętrzne, a także bada czynniki wpływające na prędkość i kierunek przepływu substancji chemicznej. dzielnice.

    Większość chemii. p-tions to złożony, wieloetapowy proces, składający się z poszczególnych elementarnych aktów chemicznych. przemiana, transport reagentów i transfer energii. Teoretyczny chemia kinetyka obejmuje badanie mechanizmów elementarnych p-jonów i oblicza stałe szybkości takich procesów w oparciu o koncepcje i aparaturę klasyczną. mechaniki i teorii kwantowej, zajmuje się konstruowaniem modeli złożonych substancji chemicznych. procesów, ustala związek pomiędzy strukturą substancji chemicznej. związki i ich reakcje. umiejętność. Identyfikacja kinetyczna wzory dla złożonych p-jonów (kinetyka formalna) często opierają się na macie. modelowanie i pozwala testować hipotezy dotyczące mechanizmów złożonych p-cji, a także ustalać system różniczków. ur-tions, opisujące wyniki realizacji procesu przy rozkładzie. wew. warunki.

    Dla chemii. kinetyka charakteryzuje się wykorzystaniem wielu czynników fizycznych. metody badawcze umożliwiające prowadzenie lokalnych wzbudzeń reagujących cząsteczek, badanie szybkich (do femtosekundowych) przemian, automatyzację rejestracji kinetyki. dane z jednoczesnym ich przetwarzaniem na komputerze itp. Intensywnie kumuluje kinetyka. informacji poprzez banki kinetyczne. stałe m.in. dla chemii. dzielnice w ekstremalnych warunkach.

    Bardzo ważna gałąź chemii fizycznej, ściśle związana z chemią. kinetyka to doktryna katalizy, tj. zmiany prędkości i kierunku reakcji chemicznej. p-tion po wystawieniu na działanie środka (