Основні розділи фізичної хемії як предмета

Курс фізичної хемії ділиться на кілька основних розділів:

1. Розділ «Будова і властивости речовини», в якому вивчається взаємозв’язок між будовою атомів, молекул, йонів, радикалів та надмолекулярних утворень і фізичними та хемічними властивостями; зв’язок будови речовини, яка знаходиться в ґазовому, рідкому, твердому та плазменному аґрегатних станах, з фізичними та хемічними властивостями. В цьому розділі розглядається геометрія молекул, внутрішньомолекулярний рух і природа міжмолекулярних сил та сил між атомами в молекулі; розглядається утворення хемічного зв’язку, природа йонного, ковалентного та полярного зв’язків, взаємний вплив атомів, поляризація, дипольний момент і полярна структура молекул, йон-гідрогену та водневий зв’язок.

У цьому розділі розглядається також аґреґатний стан речовин, природа ґазового стану, ідеальні, неідеальні та реальні ґази, рівняння стану цих ґазів, кінетична теорія ґазів, рідкий стан, в’язкість, густина та мольний об’єм рідин, кристали та аморфні тверді тіла, йонні кристали, кристали з ковалентним зв’язком, молекулярні кристали. Цей розділ вивчається окремо від фізичної хемії як предмета і становить основу одного із розділів неорганічної хемії та фізики і хемії твердого тіла.

2.Розділ «Хемічна термодинаміка», в якому на основі загальної (фізичної) термодинаміки вивчаються баланси фізичних і хемічних процесів в різних умовах, зв’язок між різними формами енергії, встановлюються можливости напрямку процесів та закономірности термодинамічної, хемічної та фазової рівноваг, їх зміщення при зміні параметрів.

3.Розділ «Вчення про розчини», в якому розглядається природа, внутрішня структура і властивости розчинів у залежности від природи і концентрації розчинника і розчиненої речовини, процеси утворення розчинів і особливости протікання в них реакцій, фазова рівновага в конденсованих системах, екстракція і кристалізація з розчинів, взаємна розчинність рідин, тверді розчини.

4. Розділ «Електрохемія», в якому розглядаються розчини електролітів, електродні процеси і електрорушійні сили, закономірности взаємного перетворення електричної і хемічної форм матерії і енергії, будова і властивости розчинів електролітів, електропровідність розчинів, процеси електролізу, робота електрохемічних елементів, електросинтез речовин, хемічна і електрохемічна корозія металів і методи захисту металів від корозії.

5. Розділ «Кінетика хемічних реакцій і каталіз», в якому вивчається швидкість і молекулярний механізм хемічних реакцій в гомогенних і гетерогенних системах, вплив зовнішніх умов на ці процеси, а саме: температури, тиску, середовища, переміщення, каталізаторів, тощо; ланцюгові реакції, горіння і вибух, люмінесценція і фотохемія, фотохемічні реакції, каталіз, властивости каталізаторів та механізми гомогенного та гетерогенного каталізів, електрохемічна кінетика реакції ізотопного обміну, кінетика радіоактивних процесів.

6. Розділ «Поверхневі явища», в якому розглядається термодинаміка поверхневих явищ та їх вплив на хемічну рівновагу, поверхневі властивости рідин, розчинів та твердих тіл, адсорбція на поверхні твердих тіл та із розчинів, поверхневий натяг, абсорбція; залежність цих явищ від природи тіл і зовнішніх факторів, поверхневі плівки на твердих тілах, природа адсорбційних явищ, адсорбційна рівновага та іонний обмін, адгезія рідин і порошків, когезія твердих тіл, капілярні явища; механізм утворення і будова подвійного електричного шару.

7. Розділ «Колоїдний стан», в якому розглядаються фізико-хемічні властивости дисперсних систем, енергетика диспергування і конденсація, кінетичні властивости і методи дослідження дисперсних систем, седиментація, осмос, електрокінетичний потенціал, явища електроосмосу і електрофорезу, оптичні властивости дисперсних систем, міцелоутворення, дифузія в колоїдних системах, ліофобні золі, явища набрякання, гелеутворення, в’язкости, течії; емульсії і суспензії, розчини високомолекулярних систем, істинні і колоїдні розчини полімерів, термодинаміка розчинів, механічні властивости розчинів і драглів полімерів; явище і механізм пластифікації, поверхнево-активні властивости полімерів, адгезія, адсорбція, набрякання полімерів, колоїдні суміші полімерів; молекулярні колоїди і високомолекулярні електроліти, міцелярні електроліти, аерозолі, піни, поверхнево-активні речовини і їх властивости, реологічні властивости дисперсних систем.

8. Розділ «Високомолекулярні сполуки і полімерні композиційні матеріали», в якому розглядаються внутрішня (хемічна і фізична) будова полімерів, гнучкість ланцюгів, фазовий стан і структура та фізико-хемічні, теплові і механічні властивости полімерів у твердому стані; високоеластичний стан, стан скла і в’язкотекучий стан та фазові переходи в полімерах; повзучість і релаксаційні процеси в полімерах; електричні і маґнітні властивости полімерів, хемічна стійкість; старіння, термо-, окисна і механічна деструкція полімерів; тертя та зношування полімерів; реологічні властивости полімерів у в’язкотекучому стані; істинні і колоїдні розчини полімерів, термодинаміка розчинів, механічні властивости розчинів і драглів полімерів; явище і механізм пластифікації, поверхнево-активні властивости полімерів, адгезія, адсорбція, набрякання полімерів, колоїдні суміші полімерів; взаємодія полімерів з ґазами і рідинами, проникність полімерів; емульсії, дисперсії і піни полімерів, емульсійна, суспензійна і дисперсійна полімеризація; емульсійна і міжфазна поліконденсація; іонообмінні високомолекулярні сполуки; композиційні матеріали, наповнені системи, адгезія полімерів до наповнювачів; релаксаційні процеси в композиційних матеріалах.

Цей розділ вивчається окремо від фізичної хемії як предмета і становить основу дисциплін «Хемія високомолекулярних сполук» і «Фізична хемія полімерів».

9. Розділ «Фізико-хемічна аналіза», в якому розглядається рівновага і хемічні взаємодії в складних багатокомпонентних системах за допомогою геометричних досліджень залежности фізичних властивостей від складу і умов існування системи та за допомогою фізико-хемічних методів дослідження, а саме:

а) термічна, термографічна і термоґравіметрична аналізи;

б) фотолюмінесцентна аналіза розчинів;

в) хроматографічна аналіза;

г) методи пулюй-рентґенографічної та фотоелектронної спектроскопії;

ґ) електрономікроскопічна аналіза;

д) мас-спектральна та енерго-мас-спектральна аналізи;

е) методи інфрачервоної, ультрафіолетової та видимої спектроскопії;

є) методи електро- та теплопровідности;

ж) потенціометрії;

з) фотометрії;

и) емісійної аналізи;

і) кріоскопії;

ї) ядерного маґнітного резонансу;

й) електронного парамаґнітного резонансу;

к) ОЖЕ-спектроскопії;

л) методи визначення електричних дипольних моментів молекул;

м) методи спектроскопії комбінаційного розсіяння світла;

н) методи ґазової електронографії;

о) методи квадрупольного і гамма-резонансу ядер (метод мьоссбауерської спектроскопії);

п) методи дослідження оптично-активних речовин: дисперсії оптичного обертання та кругового дихроїзму;

р) методи вивчення поляризованости і маґнітної оптичної активности за допомогою ефектів Керра та Фарадея.

Цей розділ вивчається окремо від фізичної хемії як предмета і складає основу дисциплін «Аналітична хемія» та «Фізико-хемічна аналіза органічних сполук».

У даному курсі доволі коротко розглядаються розділи 2-7.

Дата добавления: 2014-12-25