- •Физическая химия
- •Предмет физической химии. Возникновение и развитие
- •Химическая термодинамика Основные понятия и определения
- •Классификация термодинамических систем:
- •Идеальные газы. Уравнения состояния газов
- •Внутренняя энергия, теплота, работа
- •Первый закон термодинамики
- •Первый закон термодинамики в изобарных, изохорных, изотермических и адиабатических условиях для идеальных газовых систем.
- •Закон Гесса. Следствия из закона Гесса
- •Стандартные тепловые эффекты
- •Первое следствие из закона Гесса
- •Второе следствие из закона Гесса
- •Уравнение Кирхгофа. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры
- •Второй закон термодинамики Понятие об энтропии. Статистическая термодинамика и физический смысл энтропии.
- •Классическое введение энтропии как термодинамической функции
- •Изменение энтропии как критерий самопроизвольного протекания процесса в изолированной системе.
- •Абсолютное значение энтропии. Постулат Планка. (Третий закон термодинамики).
- •Фундаментальное уравнение Гиббса. Термодинамические потенциалы
- •Изменение энергии Гиббса в химических реакциях
- •Химический потенциал.
- •Понятие о фазовых равновесиях
- •Правило фаз Гиббса
- •Однокомпонентные системы
- •Фазовая диаграмма воды
- •Фазовая диаграмма серы
- •Уравнение Клаузиуса – Клапейрона
- •Энтропия испарения
- •Химическое равновесие
- •Закон действия масс. Константы равновесия
- •Изотерма химической реакции (Уравнение Вант-Гоффа).
- •Зависимость константы равновесия от температуры. Изобара и изохора химической реакции
- •Термодинамика растворов
- •Образование растворов. Растворимость
- •Растворимость газов в газах
- •Растворимость газов в жидкостях
- •Взаимная растворимость жидкостей
- •Растворимость твердых веществ в жидкостях
- •Связь между составом жидкого раствора и пара. Законы Коновалова
- •Растворы неэлектролитов Давление насыщенного пара разбавленных растворов. Закон Рауля.
- •Давление пара идеальных и реальных растворов. Отклонения от закона Рауля
- •Температура кристаллизации разбавленных растворов
- •Температура кипения разбавленных растворов
- •Осмотическое давление в разбавленных растворах
- •Понятие активности растворенного вещества
- •Коллигативные свойства растворов
- •Растворы электролитов Теория электролитической диссоциации. Степень диссоциации
- •Слабые электролиты. Константа диссоциации
- •Сильные электролиты
- •Электропроводность растворов электролитов
- •Электрохимические процессы Электрические потенциалы на фазовых границах
- •Гальванический элемент. Эдс гальванического элемента
- •Электродный потенциал. Уравнение Нернста
- •Классификация электродов
- •Электроды первого рода
- •Электроды второго рода
- •Электроды сравнения
- •Индикаторные электроды
- •Окислительно-восстановительные электроды
- •Кинетика химических реакций
- •Скорость химической реакции
- •Основной постулат химической кинетики (закон действия масс в химической кинетике)
- •Реакции нулевого порядка
- •Реакции первого порядка
- •Реакции второго порядка
- •Реакции третьего порядка
- •Уравнения односторонних реакций 0-го, 1-го и 2-ого порядка
- •Реакции нулевого порядка
- •Реакции первого порядка
- •Реакции второго порядка
- •Молекулярность элементарных реакций
- •Методы определения порядка реакции
- •Сложные реакции и их классификация
- •Последовательные реакции
- •Параллельные реакции
- •Сопряженные реакции
- •Цепные реакции
- •Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнения Вант-Гоффа и Аррениуса.
- •Фотохимические реакции
- •1. Возбуждение частиц (переход молекул вещества в возбужденное состояние):
- •2. Ионизация частиц за счет отрыва электронов:
- •3. Диссоциация молекул с образованием свободных радикалов (гомолитическая) либо ионов (гетеролитическая):
- •Катализ
- •Ферментативные реакции. Уравнение Михаэлиса
- •Коллоидные системы Основные понятия
- •Получение дисперсных систем
- •Молекулярно кинетические свойства дисперсных систем
- •Оптические свойства коллоидных систем
- •Молекулярные взаимодействия и особые свойства поверхности раздела фаз. Поверхностное натяжение
- •Адсорбция. Уравнение Гиббса
- •Адсорбция на границе твердое тело – газ
- •Адсорбция из растворов. Поверхностно-активные вещества (пав)
- •Мицеллообразование
- •Двойной электрический слой и электрокинетические явления
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Н.С.КУДРЯШЕВА
Физическая химия
Учебное пособие
Красноярск 2007
УДК 541.128: [662.74+634.0.86]
ББК 35.514 Я 73
К 891
Рецензенты: В.Е. Тарабанько – зав.лабораторией Института химии и химической технологии СО РАН проф., д-р хим. наук; В.А. Гавричков, - зав. кафедрой Сибирского государственного технологического университета, с.н.с., к.физ.-мат. наук.
Кудряшева Н.С.
Курс лекций по физической химии: Учебное пособие / Краснояр. гос. ун-т. Красноярск, 2007. 189с.
Учебное пособие предназначено для студентов биологических специальностей, и биохимических физиков Красноярского государственного университета
©Н.С.Кудряшева. 2007
ISBN 5-7638-0166-0
|
СОДЕРЖАНИЕ |
| |
|
|
Стр. | |
|
|
ПРЕДМЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ |
|
|
|
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА |
|
|
|
Основные понятия и определения |
|
|
|
Идеальные газы. Уравнения состояния газов |
|
|
|
Внутренняя энергия, теплота, работа |
|
|
|
Первый закон термодинамики |
|
|
|
Закон Гесса. Следствия из закона Гесса |
|
|
|
Уравнение Кирхгофа. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры |
|
|
|
Второй закон термодинамики |
|
|
|
Абсолютное значение энтропии. Постулат Планка |
|
|
|
Фундаментальное уравнение Гиббса. Термодинамические потенциалы |
|
|
|
Изменение энергии Гиббса при химических реакциях |
|
|
|
Химический потенциал |
|
|
|
ПОНЯТИЕ О ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЯХ |
|
|
|
Правило фаз Гиббса |
|
|
|
Однокомпонентные системы |
|
|
|
Уравнение Клаузиуса-Клапейрона |
|
|
|
Энтропия испарения |
|
|
|
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ |
|
|
|
Закон действия масс. Константы равновесия |
|
|
|
Изотерма химической реакции (Уравнение Вант-Гоффа) |
|
|
|
Зависимость константы равновесия от температуры. Изобара и изохора химической реакции |
|
|
|
ТЕРМОДИНАМИКА РАСТВОРОВ |
|
|
|
Образование растворов. Растворимость |
|
|
|
Растворы неэлектролитов |
|
|
|
Растворы электролитов |
|
|
|
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ |
|
|
|
Электрические потенциалы на фазовых границах |
|
|
|
Гальванический элемент. ЭДС гальванического элемента |
|
|
|
Электродный потенциал. Уравнение Нернста |
|
|
|
Классификация электродов |
|
|
|
КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ |
|
|
|
Скорость химической реакции |
|
|
|
Основной постулат химической кинетики |
|
|
|
Уравнения односторонних реакций 0-го, 1-го и 2-ого порядка |
|
|
|
Молекулярность элементарных реакций |
|
|
|
Методы определения порядка реакции |
|
|
|
Сложные реакции и их классификация |
|
|
|
Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнения Вант-Гоффа и Аррениуса |
|
|
|
Фотохимические реакции |
|
|
|
Катализ |
|
|
|
Ферментативные реакции. Уравнение Михаэлиса |
|
|
|
КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ |
|
|
|
Основные понятия |
|
|
|
Получение дисперсных систем |
|
|
|
Молекулярно кинетические свойства дисперсных систем |
|
|
|
Оптические свойства коллоидных систем |
|
|
|
Молекулярные взаимодействия и особые свойства поверхности раздела фаз. Поверхностное натяжение |
|
|
|
Адсорбция. Уравнение Гиббса |
|
|
|
Адсорбция на границе твердое тело – газ |
|
|
|
Адсорбция из растворов. Поверхностно-активные вещества |
|
|
|
Мицеллообразование |
|
|
|
Двойной электрический слой и электрокинетические явления |
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|