CHEMIA FIZYCZNA

Gordon M. Barrow

Wydawnictwo: PWN, 1973
Oprawa: twarda płócienna
Stron: 742
Stan: bardzo dobry

Spis rzeczy

1 Właściwości gazów
1.1. Zależność objętości gazu doskonałego od ciśnienia; prawo Boyle'a-Mariotte'a
1.2. Zależność objętości gazu doskonałego od temperatury.
1.3. Zależność pVT dla gazów doskonałych
1.4. Stała gazowa i jednostki energii
1.5. Niektóre właściwości mieszanin gazowych
1.6. Niedoskonale zachowanie się gazów.
1.7. Skraplanie gazów, punkt krytyczny i prawo stanów odpowiadających sobie
1.8. Termometr gazowy
1.9. Prawo efuzji Grahama.
1.10. Lepkość gazów
Zadania

2. Kinetyczno-cząsteczkowa teoria gazów
2.1. Kinetyczno-cząsteczkowy model gazu
2.2. Ciśnienie gazu.
2.3. Energia kinetyczna cząsteczek a temperatura.
2.4. Wartości liczbowe energii i prędkości cząsteczek.
2.5. Jednowymiarowy rozkład prędkości cząsteczek
2.6. Trójwymiarowy rozkład prędkości cząsteczek.
2.7. Efuzja i wiązki molekularne
2.8. Średnia droga swobodna, średnica zderzenia i liczba zderzeń.
2.9. Kinetyczna teoria lepkości gazu.
2.10. Obliczenia związane ze zderzeniami.
2.11. Teoria gazów rzeczywistych — równanie van der Waalsa.
2.12. Równanie van der Waalsa a punkt krytyczny
2.13. Równanie van der Waalsa a prawo stanów odpowiadających sobie
Zadania

3. Wstęp do mechaniki atomów i cząsteczek
3.1. Natura światła
3.2. Widma atomowe.
3.3. Falowa natura cząstek.
3.4. Mechanika falowa i równanie Scbrodingera.
3.5. Cząstka w jednowymiarowej, prostokątnej studni potencjału
3.6. Problem trójwymiarowej studni potencjału
3.7. Zastosowanie momentu pędu do określania ograniczeń kwantowych Zadania.

4 Podstawowe wiadomości o energii cząsteczek
4.1. Rodzaje energii cieplnej cząsteczek gazowych
4.2. Energia translacyjna cząsteczki gazu doskonałego
4.3. Dozwolone energie rotacyjne cząsteczki gazu
4.4. Energie oscylacyjne cząsteczek gazowych
4.5. Podsumowanie i uwagi dotyczące elektronowych stanów cząsteczek
Zadania

5 Energia zbiorów cząsteczek w ujęciu molekularnym.
5.1. Rozkład Boltzmanna
5.2. Wyprowadzenie równania rozkładu Boltzmanna
5.3. Energia cieplna związana z ruchem postępowym cząsteczek gazu i dowód równości
5.4. Funkcja rozdziału
5.5. Trójwymiarowa energia translacyjna mola gazu
5.6. Energia cieplna związana z ruchem obrotowym cząsteczek gazu.
5.7. Energia cieplna uwarunkowana ruchem drgającym cząsteczek
5.8. Energia cieplna.
Zadania

6 Pierwsza zasada termodynamiki.
6.1. Termodynamika.
6.2. Pomiar energii cieplnej i mechanicznej oraz ich wzajemny związek
6.3. Pierwsza zasada termodynamiki
6.4. Wyznaczanie AE—procesy odwracalne i nieodwracalne
6.5. AEzt,.prac, w przypadku wzrostu i zmniejszenia objętości układu.
6.6. Entalpia
6.7. Pewne właściwości funkcji stanu.
6.8. Ekspansja gazu doskonałego — zależność energii wewnętrznej i entalpii gazu doskonałego od ciśnienia.
6.9. Zależność E i H od temperatury — pojemności cieplne C„ i Cv gazu doskonałego
6.10. Ekspansja gazów rzeczywistych — współczynnik Joule'a-Thomsona
6.11. Ekspansja adiabatyczna gazu doskonałego
6.12. Molekularna interpretacja E H dla gazów doskonałych
6.13. Molekularna interpretacja C„ i C,
Zadania

7. Termochemia.
7.1. Pomiary ciepła reakcji
7.2. Zmiany energii wewnętrznej i entalpii w reakcjach chemicznych.
7.3. Związek między AE i AH
7.4. Równania termochemiczne
7.5. Pośrednie wyznaczanie ciepła reakcji
7.6. Standardowe ciepła tworzenia
7.7. Standardowe ciepła tworzenia jonów w roztworach wodnych
7.8. Zależność ciepła reakcji od temperatury
7.9. Ciepło reakcji a model cząsteczkowy.
7.10. Entalpie i energie wiązań
Zadania

8 Entropia oraz druga i trzecia zasada termodynamiki
8.1. Ogólne sformułowania drugiej zasady termodynamiki
8.2. Entropia oraz inne sformułowanie drugiej zasady termodynamiki.
8.3. Cykl Carnota
8.4. Sprawność przemiany ciepła w pracę.
8.5. Entropia jako funkcja stanu.
8.6. Nieosiągalność temperatury zera bezwzględnego
8.7. Entropia i trzecia zasada termodynamiki.
Zadania

9 Potencjał termodynamiczny i równowaga chemiczna.
9.1. Potencjał termodynamiczny jako dogodna miara siły napędowej reakcji
9.2. Przykłady obliczania potencjału termodynamicznego.
9.3. Standardowe potencjały termodynamiczne.
9.4. Zależność potencjału termodynamicznego od ciśnienia i temperatury.
9.5. Zależność potencjału termodynamicznego gazów niedoskonałych od ciśnienia; lotność
9.6. Stan standardowy gazów niedoskonałych; aktywność i współczynnik aktywności 9.7. Zależność entropii, entalpii i ciepła molowego od ciśnienia
9.8. Zależność między AG a stałą równowagi
9.9. Stałe równowagi dla układów gazów rzeczywistych.
9.10. Zależność potencjału termodynamicznego reakcji i stałej równowagi od temperatury
Zadania

10 Molekularna interpretacja entropii, potencjału termodynamicznego i równowagi chemicznej
10.1. Molekularna interpretacja entropii.
10.2. Translacyjna entropia gazu doskonałego
10.3. Rotacyjna entropia cząsteczek gazu doskonałego
10.4. Oscylacyjna entropia cząsteczek gazu doskonałego.
10.5. Molekularna interpretacja potencjału termodynamicznego i równowagi chemicznej
10.6. Molekularna interpretacja trzeciej zasady termodynamiki
Zadania

11 Wstęp do teorii wiązania chemicznego
11.1. Rozwiązanie równania Schródingera dla atomu wodoru
11.2. Funkcje falowe atomu wodoru
11.3. Doświadczalna charakterystyka stanów atomowych.
11.4. Zasady opisu atomów wieloclektronowych; siły centralne, orbitale elektronowe i zakaz Pauliego
11.5. Konfiguracje elektronowe a układ okresowy
11.6. Wielkość i energia orbitali atomowych i atomów; metody przybliżone, metoda samo-uzgodnionego pola
11.7. Początki teorii wiązania chemicznego.
11.8. Wiązanie jonowe
11.9. Wstęp do teorii wiązania kowalencyjnego.
11.10. Cząsteczkowy jon wodoru
11.11. Cząsteczka wodoru; wiązanie parą elektronów
11.12. Natura wiązań chemicznych; twierdzenie wirialne
Zadania

12 Wiązanie w związkach chemicznych.
12.1. Wiązanie w homojądrowych cząsteczkach dwuatomowych
12.2. Wiązania heterojądrowe i jonowy charakter wiązań.
12.3. Elektroujemność.
12.4. Wiązanie walencyjne; hybrydyzacja
12.5. Wiązanie 7t.
12.6. Rezonans w układach sprzężonych w ujęciu teorii wiązań walencyjnych
12.7. Cząsteczki aromatyczne i sprzężone w ujęciu metody orbitali molekularnych
12.8. Wiązanie z udziałem orbitali d
12.9. Wiązanie w związkach koordynacyjnych
Zadania

13 Doświadczalne badanie budowy cząsteczek: metody spektroskopowe.
13.1. Widma rotacyjne
13.2. Widma oscylacyjne.
13.3. Widma rotacyjno-oscylacyjne
13.4. Spektroskopia ramanowska.
13.5. Widma elektronowe
13.6. Energie elektronowe cząsteczek wieloatomowych
13.7. Poziomy energetyczne jąder w polach magnetycznych
13.8. Spektroskopia NMR
13.9. Przesunięcia chemiczne i magnetyczne oddziaływania jądrowe
13.10. Spektroskopia elektronowego rezonansu spinowego
Zadania

14 Doświadczalne badanie budowy cząsteczek: metody dyfrakcyjne.
14.1. Zjawisko interferencji
14.2. Falowa natura i rozpraszanie wiązki elektronów
14.3. Równanie_Wierla.
14.4. Metoda rozkładu radialnego
14.5. Promienie kowalencyjne
14.6. Kształty'kryształów.
14.7. Elementy symetrii i operacje symetrii.
14.8. Sieci i komórki elementarne
14.9. Płaszczyzny sieciowe
14.10. Promienie rentgenowskie i ich dyfrakcja.
14.11. Wyznaczanie typu sieci i wymiarów komórki elementarnej.
14.12. Określanie struktury kryształu
14.13. Metoda Fouriera
14.14. Promienie jonowe
14.15. Promienie van der Waalsa
Zadania

15 Doświadczalne badanie elektrycznych i magnetycznych właściwości cząsteczek
15.1. Momenty dipolowe cząsteczek
15.2. Podstawowe pojęcia elektrostatyczne.
15.3. Elektrostatyka środowisk dielektrycznych.
15.4. Molekularna interpretacja właściwości dielektrycznych.
15.5. Wyznaczanie momentu dipolowego i polaryzowalności cząsteczki.
15.6. Momenty dipolowe i charakter jonowy
15.7. Momenty wiązań
15.8. Określanie magnetycznych właściwości cząsteczek.
15.9. Molekularna interpretacja diamagnetyzmu.
15.10. Molekularna interpretacja paramagnetyzmu
15.11. Magnetyczne właściwości cząsteczek.
15.12. Magnetyczne właściwości związków koordynacyjnych
Zadania

16 Szybkość i mechanizm reakcji chemicznych
16.1. Pomiar szybkości reakcji chemicznych
16.2. Równania kinetyczne
16.3. Dopasowywanie danych kinetycznych do równań kinetycznych pierwszego i drugiego rzędu
16.4. Kinetyka reakcji enzymatycznych.
16.5. Procesy elementarne w fazie gazowej
16.6. Szybkość zderzeń w fazie gazowej między cząsteczkami różnego typu
16.7. Charakter, trwałość i reakcje wolnych rodników w fazie gazowej
16.8. Reakcje elementarne w fazie ciekłej; reakcje kontrolowane przez dyfuzję
16.9. Trwałość produktów pośrednich w fazie ciekłej; efekt klatkowy
16.10. Jonowe produkty pośrednie reakcji w fazie ciekłej.
16.11. Mechanizmy reakcji i prawa kinetyczne; metoda stanu stacjonarnego
16.12. Mechanizm reakcji enzymatycznych
Zadania

17 Reakcje elementarne.
17.1. Zależność szybkości reakcji chemicznych od temperatury
17.2. Wstęp do teorii reakcji elementarnych
17.3. Teoria zderzeń.
17.4. Teoria stanu przejściowego.
17.5. Porównanie wyników teorii zderzeń i teorii stanu przejściowego
17.6. Zastosowanie teorii stanu przejściowego do reakcji w roztworze
17.7. Entropia aktywacji.
17.8. Absorpcja światła
17.9. Proces pierwotny
17.10. Procesy wtórne.
17.11. Niektóre reakcje fotochemiczne.
17.12. Fotoliza błyskowa.
17.13. Spektrografia masowa
17.14. Promieniowanie o dużej energii.
Zadania

18 Kryształy
18.1. Siły w kryształach i typy kryształów.
18.2. Termodynamiczne obliczanie energii spójności kryształów jonowych.
18.3. Obliczanie energii sieciowej kryształów jonowych.
18.4. Ciepło molowe kryształów
18.5. Kryształy metali
Zadania

19 Ciecze.
19.1. Ciepło parowania a sity międzycząsteczkowe.
19.2. Entropia parowania, reguła Troutona i teorie stanu ciekłego
19.3. Ciepło molowe cieczy
19.4. Napięcie powierzchniowe
19.5. Napięcie powierzchniowe i prężność pary w przypadku małych kropelek.
19.6. Struktura cieczy
19.7. Lepkość cieczy
19.8. Teoria lepkości
Zadania

20 Równowagi fazowe
20.1. Wykresy ciśnienie-temperatura dla układów jednoskładnikowych
20.2. Jakościowa interpretacja termodynamiczna równowag fazowych układów jednoskładnikowych
20.3. Ilościowy opis równowag fazowych; równanie Clausiusa-Clapeyrona.
20.4. Liczba faz.
20.5. Liczba składników.
20.6. Liczba stopni swobody.
20.7. Reguła faz dla układów Jednoskładnikowych.
20.8. Reguła faz.
20.9. Dwuskładnikowe układy ciekłe
20.10. Dwuskładnikowe układy faza stała-ciecz: tworzenie mieszaniny eutektycznej
20.11. Dwuskładnikowe układy faza stała-ciecz: tworzenie związku.
20.12. Dwuskładnikowe układy faza stała-ciecz: tworzenie roztworu stałego
20.13. Układy trójskładnikowe
20.14. Równowagi ciecz-para dla roztworów
20.15. Wykresy prężności pary podające skład cieczy i pary
20.16. Wykresy temperatura wrzenia-skład
20.17. Destylacja.
20.18. Destylacja cieczy wzajemnie nierozpuszczalnych
Zadania

21 Termodynamika układów wieloskładnikowych.
21.1. Termodynamika roztworów doskonałych.
21.2. Właściwości termodynamiczne roztworów rzeczywistych
21.3. Właściwości składników roztworów rzeczywistych; cząstkowe wielkości molowe
21.4. Potencjały termodynamiczne składników roztworu: rozpuszczalnik
21.5. Potencjały termodynamiczne składników roztworu: substancje rozpuszczone
21.6. Wyznaczanie aktywności substancji rozpuszczonej na podstawie właściwości rozpuszczalnika; zastosowanie równania Gibbsa-Duhema.
21.7. Zależność potencjału termodynamicznego rozpuszczalnika roztworu doskonałego od temperatury, ciśnienia i składu
21.8. Obniżenie prężności pary
21.9. Podwyższenie temperatury wrzenia
21.10. Obniżenie temperatury krzepnięcia
21.11. Ciśnienie osmotyczne
21.12. Osmometryczne wyznaczanie masy cząsteczkowej
Zadania

22 Roztwory elektrolitów
22.1. Przewodnictwo elektryczne roztworów
22.2. Przewodnictwo równoważnikowe.
22.3. Teoria dysocjacji Arrheniusa.
22.4. Właściwości wodnych roztworów elektrolitów zależne od stężenia.
22.5. Równowagi dysocjacji
22.6. Elektroliza i procesy elektrodowe
22.7. Liczby przenoszenia
22.8. Przewodnictwo jonowe.
22.9. Ruchliwość jonów.
22.10. Niektóre zastosowania pomiarów przewodnictwa
22.11. Rola rozpuszczalnika: efekt dielektryczny.
22.12. Rola rozpuszczalnika: energia solwatacji jonów
22.13. Teoria oddziaływań międzyjonowych Debye'a-Huckela.
22.14. Interpretacja przewodnictwa mocnych elektrolitów.
Zadania

23 Sila elektromotoryczna ogniw chemicznych i termodynamika elektrolitów.
23.1. Typy elektrod.
23.2. Ogniwa elektrochemiczne, siły elektromotoryczne i reakcje w ogniwach
23.3. Potencjał termodynamiczny reakcji w ogniwie.
23.4. Standardowe siły elektromotoryczne i potencjały elektrod
23.5. Zależność SEM od stężenia i aktywności.
23.6. Wyznaczanie aktywności drogą pomiarów SEM
23.7. Jonowe współczynniki aktywności w ujęciu teorii Debye'a-Huckela.
23.8. Wyznaczanie stałej równowagi i iloczynu rozpuszczalności na podstawie pomiarów SEM
23.9. Ogniwa amalgamatowe i gazowe
23.10. Ogniwa stężeniowe.
23.11. Ogniwa stężeniowe z przenoszeniem.
23.12. Klucz elektrolityczny
23.13. Elektroda szklana
23.14. Definicja i pomiar pH.
23.15. Wyznaczanie współczynników aktywności na podstawie dysocjacji słabego elektrolitu
23.16. Wyznaczanie współczynników aktywności na podstawie pomiarów rozpuszczalności
23.17. Współczynniki aktywności w roztworach bardziej stężonych
23.18. Pomiary SEM jako źródło danych termodynamicznych.
23.19. Wpływ oddziaływań elektrostatycznych na szybkość reakcji
Zadania

24 Adsorpcja i kataliza wielofazowa
24.1. Ciekłe błonki na cieczach
24.2. Rodzaje adsorpcji gazów na ciele stałym.
24.3. Ciepło adsorpcji
24.4. Izoterma adsorpcji.
24.5. Izoterma adsorpcji Langmuira
24.6. Wyznaczanie powierzchni adsorbentu.
24.7. Adsorpcja z roztworu
24.8. Natura stanu zaadsorbowanego
24.9. Znaczenie sposobu przygotowania powierzchni
24.10. Niektóre metody i wyniki doświadczalne
24.11. Kinetyka rozkładu heterogenicznego.
Zadania

25 Makrocząsteczki
25.1. Typy i rozmiary cząstek
25.2. Polimery syntetyczne
25.3. Białka.
25.4. Kwasy nukleinowe.
25.5. Polisacharydy
25.6. Poliizopreny
25.7. Masa cząsteczkowa polimerów
25.8. Osmometryczne wyznaczanie masy cząsteczkowej
25.9. Dyfuzja
25.10. Sedymentacja i ultrawirówka
25.11. Lepkość
25.12. Rozpraszanie światła
25.13. Zjawiska elektrokinetyczne
25.14. Równowaga membranowa Donnana i dializa
25.15. Struktura białek
25.16. Struktura kwasów nukleinowych.
25.17. Krystaliczność polimerów wielkocząsteczkowych
25.18. Mikroskopia elektronowa
Zadania

Literatura.
Uzupełnienia
Skorowidz nazwisk.
Skorowidz rzeczowy