Физическая химия предмет

Предмет физической химии и ее значение для промышленности и сельского хозяйства. Физическая химия — наука, объясняющая химические явления на основании физических принципов и законов. В настоящее время она определилась как самостоятельная отрасль науки, обладающая специфическими методами исследования. Физическая химия занимается многосторонним исследованием различных химических реакций и сопутствующих им физических процессов. Как пограничная наука, она изучает объект с нескольких сторон, учитывая диалектический характер взаимосвязи и взаимодействия сложных явлений материального мира. [c.5]

История развития химической технологии убедительно доказала, что физическая химия имеет большое практическое значение. Она открывает широкие возможности активного управления химико-технологическими процессами, рационального использования сырья, повышения качества продукции, экономии энергетических ресурсов,, защиты окружающей среды и многое другое. Значение предмета особенно возросло после того, как наша страна взяла курс на интенсивный путь развития народного хозяйства, внедрение прогрессивных технологических процессов, ведущих к повышению качества/ продукции, а также улучшению условий и повышению производительности труда. Поэтому в последние годы изучению физической и коллоидной химии в учебных заведениях химического профиля уделяется все большее внимание. [c.3]

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

Предметом химической термодинамики служит термодинамическое рассмотрение явлений, относящихся к области химии, в частности к физической химии. [c.179]

Окружающий нас мир един и бесконечно многообразен. Единство мира обусловлено его материальностью, а его беспредельное многообразие — бесконечным числом конкретных форм существования материи. ... Материя есть то, что, действуя на наши органы чувств, производит ощущение материя есть объективная реальность, данная нам в ощущении,... . Неотъемлемым свойством материи является движение, проявляющееся в бесконечном множестве различных форм — от простейшего механического движения до мышления. ...Вся природа, начиная от мельчайших частиц ее до величайших тел,. .. находится в вечном возникновении и уничтожении,. .. в неустанном движении и изменении . Каждый материальный объект — будь то частица поля (например, фотон) или целый звездный мир — обладает бесконечным многообразием свойств и взаимосвязей с окружающей природой. В мире существуют взаимозависимость и теснейшая, неразрывная связь всех сторон каждого явления . Одна из важнейших объективных закономерностей всеобщей взаимосвязи материальных объектов состоит в том, что развитие форм движения материи совершается от простого к сложному, от низшего к высшему. Каждая конкретная взаимосвязь различных форм движения материи по богатству различных оттенков неисчерпаема. Поэтому любая наука, в том числе и физическая химия, предметом которой является та или иная сторона взаимосвязи и взаимных переходов определенных форм движения материи, в своем развитии безгранична. Науке известен целый ряд различных форм движения материи физическая (механическая, молекулярная, тепловая, электромагнитная и т. п.), химическая, сорбционная и т. п. Каждая форма движения материи обладает специфическими особенностями и взаимосвязью со всеми другими формами движения. Особенности каждой формы движения материи, [c.5]

Предмет физической химии. Ее значение [c.11]

В последующем химики неоднократно были физиками и физики — химиками, пользуясь в своих работах методами и приемами обеих наук. Но особой, самостоятельной науки, физической химии, предметом которой являлась бы разработка химии с помощью физических методов, фактически не было. Таковая появилась лишь в 60-х годах прошлого столетия, причем это было заслугой Н. Н. Беке- [c.22]

Основное внимание физическая химия уделяет изучению законов протекания химических реакций. В связи с этим, в первую очередь, необходимо изучение условий равновесия химических реакций и зависимости их направления от таких параметров, как температура, давление, концентрация. Это является предметом химической термодинамики. Скорости, с которыми совершаются химические превращения, и причины, приводящие к ускорению или замедлению реакций, изучает химическая кинетика и катализ. Большое место в физической химии занимает изучение строения атомов и молекул и состоящих из них жидкостей и твердых тел. Все возрастающее значение приобретает в последние десятилетия физическая химия процессов, развивающихся на поверхностях жидкостей и твердых тел, например смачивание, адсорбция. Эти процессы особенно важны для систем с высокоразвитой поверхностью, таких, например, как туманы, активные угли с огромной внутренней поверхностью, характеризующейся большим числом микроскопических пор и каналов. Это направление физической химии стало самостоятельной наукой — коллоидной химией. [c.12]

То, какое значение отечественные ученые придавали физико-химическим исследованиям, ясно из высказывания Д. И. Менделеева. В 1863 г. он писал Химия не должна ограничиваться одним изучением изменений в составе тел, потому что одним этим путем нельзя решить основного вопроса химии о причине химических реакций.. . Многочисленные факты показали, что физические условия часто совершенно изменяют ход реакции.. . Эти причины создали тот отдел науки, которому придали название физической химии. Предмет ее, как и предмет самой химии, состоит не только в описании физических свойств и в их систематике, но и в изучении того изменения в свойствах, которое происходит вследствие реакций, и в определении тех причин, которые определяют и ход реакций, и ход изменений в свойствах. Этот отдел знаний нельзя считать приложением химии к физике.. ., потому что без физического отдела химия не может суш ествовать . (Соч., т. 8. М.—Л., Изд-во АН СССР, 1948, стр. 126). [c.10]

В прямой связи с этими кафедрами рождалась и развивалась кафедра физической химии, предмет которой преподавался в институте с [c.141]

Предмет физической химии и ее значение 23 [c.23]

Параграфы книги, обозначенные звездочками, могут быть опущены при изучении физической химии по обязательной программе. Этот дополнительный материал, изложенный в такой же мере доступно, как и основная часть курса, может быть использован для более углубленного изучения предмета. [c.9]

Большое значение для оформления физической химии, как особого предмета преподавания, а, отсюда, и как самостоятельной науки, имела деятельность Н. Н. Бекетова и В. Оствальда. Профессор Харьковского университета Бекетов с 1865 г. читал лекции по физико-химии, издал (литографским способом) курс лекций и организовал в Харьковском университете физико-химическое отделение. Вслед за Бекетовым начали преподавание физической химии в других университетах России Ф. М. Флавицкий (Казань—1874), В. Оствальд (Юрьев, теперь Тарту,—1880), И. А. Каблуков (Московский университет—1886). [c.14]

Параграфы книги, обозначенные звездочкой, а также части других параграфов, напечатанные мелким шрифтом, могут быть опущены при изучении физической химии по обязательной программе. Этот дополнительный материал, изложенный в такой же мере доступно, как и основная часть курса, может быть использован для более углубленного изучения предмета. [c.11]

Знание основ физической химии необходимо не только для изучения последующих химических и технологических дисциплин, но и для будущей деятельности инженера-химика. В то же время изучение физической химии сопряжено со значительными трудностями, связанными с теоретическим характером предмета, с необходимостью знаний основ физики, общей химии и математики, а также с умением рационально работать с учебной литературой. Существующие учебные пособия, как правило, содержат лишь теоретический материал, оставляя способ его изучения на усмотрение студента. [c.3]

Ломоносов — первый химик, давший физической химии определение, близкое к современному, и указавший общее направление физико-химических исследований Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях . В 1752 г. Ломоносов написал Введение в истинную физическую химию и читал лекции по этому предмету в Петербургской Академии. [c.6]

После того, как появится полная уверенность в том, что принципы теории химических реакторов можно изложить вполне доступно для студентов старших курсов, этот предмет займет надлежащее место в учебной программе по химической технологии, вероятно, как одногодичный курс, следующий за курсом физической химии и дополняющий курс Процессы и аппараты химической технологии . [c.13]

Автор книги — директор института теоретической физической химии при университете во Франкфурте-на-Майне, обладая многолетним опытом преподавания, сумел сравнительно кратко, четко и доступно изложить основы химической термодинамики. Теоретические рассуждения сопровождаются многочисленными примерами, часто в виде схематических диаграмм, что облегчает понимание предмета п способствует приобретению навыков применения термодинамических знаний. [c.4]

В целях сосредоточения внимания читателя на осмыслении изучаемых законов природы авторы максимально упростили форму изложения. Для этого им пришлось отказаться от громоздкого математического аппарата, традиционно используемого в большинстве учебников физической химии. Однако такое упрощение не исключает серьезного научного подхода к предмету, но позволяет выдвинуть на первый план смысловое содержание обсуждаемых законов природы их физическую сущность и общенаучное значение. [c.3]

Выще было показано, что термодинамические потоки в химически реакционноспособных системах непосредственно связаны со скоростью химических реакций. Выявление взаимосвязи между скоростью химической реакции и физико-химическими параметрами системы (концентрацией реагентов, температурой и др.) является предметом специального раздела физической химии — химической кинетики. [c.309]

Изложение наиболее трудных вопросов сопровождается разбором примеров и задач. При этом авторы не стремились иллюстрировать излагаемый материал исключительно биологическими примерами, хотя в ряде случаев такие примеры приводятся. По-видимому, важнее научить студентов пользоваться аппаратом физической химии на самых простых примерах, позволяющих лучше понять основы, необходимые для более подробного изучения отдельных вопросов в других курсах, а также для последующего самостоятельного углубленного знакомства с предметом в процессе выполнения исследовательской работы. [c.5]

Для успешного изучения материала пособия достаточно знакомства с основами физической химии, которое дается в любом вузе, где этот предмет не является основным. [c.4]

Курс физической и коллоидной химии в химической подготовке геологов имеет большое значение. Физическая химия является теоретической основой для изучения физико-химических явлений и процессов, протекающих в земной коре, которые составляют предмет исследования геологии, минералогии, петрографии, геохимии и других геологических наук. Однако учебников или учебных пособий, составленных применительно к программе курса и отражающих специфику физико-химической подготовки геологов, к сожалению, нет. Это осложняет изучение физической и коллоидной химии студентами геологами и особенно их самостоятельную работу над курсом. [c.3]

Исследования твердых веществ подтвердили, что частицы в кристаллах (атомы, ионы или молекулы) располагаются закономерно, образуя пространственную кристаллическую решетку. Вопросы внешней формы кристаллов и геометрические закономерности расположения частиц в пространстве составляют предмет геометрической кристаллографии. В физической химии кристаллы изучаются главным образом с точки зрения выяснения зависимости свойств и формы кристаллов от характера связи между частицами, образующими кристалл. [c.47]

В самом деле, деление химии на органическую и неорганическую происходит по одному принципу — по различию их предметов. Аналитическая химия выделена уже на основе другого принципа -метода исследования. Появление физической химии и биохимии обусловлено третьим принципом — близостью со смежными науками. Однако классификация химии далеко не исчерпывается чти.мн [c.12]

Практическое освоение физической химии требует от изучающего этот предмет непременного умения решать примеры и задачи. К сожалению, в настоящее время у нас очень мало хороших сборников задач по физической химии. Данная книга призвана восполнить этот недостаток, тем более, что в ней приведены задачи с подробными решениями. Последнее обстоятельство придает особую ценность книге и делает ее уникальной. Она будет полезной не только студентам, особенно изучающим физическую химию самостоятельно, но и преподавателям, облегчая им подбор задач для проведения семинаров. [c.5]

Значительная часть включенного в книгу материала повторяет то, что содержится в начальных курсах органической и физической химии, но в большинстве случаев каждый вопрос рассматривается более глубоко и даются ссылки па. оригинальную литературу, которых, конечно, нет в обычных учебниках. Мой опыт преподавания показал, что после первого года обучения студенты зачастую имеют весьма смутное представление о предмете, и повторение материала, систематизированного иным способом, очень полезно. Я надеюсь, что систематизация сведений по реакциям и механизмам, принятая в данной книге, послужит и хорошему запоминанию и пониманию предмета. Преподаватель по своему усмотрению мол<ет исключить те или иные главы, если материал, изложенный в этих главах, уже знаком студентам или содержится в других курсах, более глубоко рассматривающих данную область. К числу таких глав можно, в частности, отнести гл. 1, 4 и 7. [c.12]

Часто изучение поверхностных явлений и дисперсных систем объединяют в одной дисциплине, называемой коллоидной химией, которая долгое время рассматривалась как раздел общего курса физической химии. В настоящее время коллоидную химию определяют как самостоятельную науку об особых свойствах гетерогенных высокодисперсных систем и протекающих в них процессах. Коллоидная химия — это физико-химия дисперсных систем и поверхностных слоев. Содержание предмета коллоидной химии П. А. Ребиндер формулирует так коллоидная химия рассматривает процессы образования и разрушения дисперсных систем, а также их характерные свойства, связанные в основном с поверхностными явлениями. Таким образом, предметом коллоидной химии является изучение химических свойств дисперсных систем и процессов, наблюдаемых на границе раздела фаз, поверхностных явлений. В этой науке широко используются различные понятия физической химии, как, например, фаза, гомогенная и гетерогенная система и др. [c.170]

Предмет химической термодинамики занимает ценфальное место в курсе физической химии, который преподают студентам-химикам в университетах. Существует большое число учебников по данному предмету, которые, к сожалению, зачастую недоступны студентам из-за малых тиражей изданий в последние годы либо из-за ветхости книг, изданных ранее. Кроме того, имеющиеся русскоязычные учебники по химической термодинамике оказались недостаточно адаптированными для студентов — будущих химиков-исследователей и аспирантов, готовящихся работать в современных научно-исследовательских учреждениях материал в изданных учебниках для химиков обычно излагается на чрезмерно упрощенном уровне в них отсутствуют важнейшие разделы, связанные с применением химической термодинамики для описания свойств конденсированной и дисперсной фаз, а также высокореакционноспособных, в том числе каталитических, систем. Более того, в известных курсах химической термодинамики, ориентированных на химиков, вообще отсутствуют разделы, посвященные термодинамике неравновесных процессов, бурно и успешно развивающейся в последние десятилетия. [c.9]

Связанные с константами равновесий количественные расчеты составляют предмет одного из важнейших отделов физической химии. Но даже в качественной форме выражение для константы равновесия дает ценные указания по вопросу о взаимном влиянии концентраций отдельных компонентов равновесной системы. [c.124]

Молекулярно-кинетическое исследование необратимых процессов составляет предмет неравновесной статистической термодинамики. В настоящей главе предполагается кратко рассмотреть сведения из термодинамики необратимых процессов, полезные в рамках курса физической химии и создающие основу для дальнейшего более углубленного изучения. [c.129]

Основной задачей физической химии является количественное описание свойств и поведения вещества. Химическая кинетика представляет собой часть физической химии предметом химической кинетики является изучение поведения химических систем во времени. Что конкретно имеется в виду, когда речь идет об описании химической системы Совершенно очевидно, что при этом может быть использован почти бесконечный перечень параметров, характеризующих сво1гства системы. Мы будем использовать термин описание в ограниченном смысле, понимая иод ним минимальное описание , т. е. минимальное число характеристик, необходимых и достаточных для описания системы. Для чистого вещества, находящегося в состоянии, при котором его свойства не изменяются со временем, минимальное описание должно содержать данные о химическом составе, массе, давлении, температуре, объеме, агрегатном состоянии (газ, жидкость или твердое тело), величине и расположении внешних силовых полей. Из первой группы количественных данных одно из свойств можно исключить, поскольку имеется связывающее их термодинамическое уравнение. Из этого уравнения в принципе может быть вычислена любая количественная характеристика, если другие заданы. Исходя из такого минимального описания , можно воспроизвести подобную же систему, идентичную по свойствам. Это означает, что гравиметрические, оптические, электрические и другие свойства однозначно определяются термодинамическим состоянием системы. [c.13]

Электрохимия является разделом физической химии, в котором изучаются законы взаимодействия и взаимосвязи химических и электрических явлений. Основным предметом электрохимии являются процессы, протекающие на электродах при прохождении тока через растворы (так называемые электродные процессы). Можно выделить два основных раздела электрохимии термодинамику электродных процессов, охватывающую равновесные состояния систем электрод — раствор, и кинетику электродных процессов, изучающую законы протекания этих процессов во времени. Однако электрохимия изучает не только электродные процессы. В этот раздел физической химии нередко включанэт также теорию электролитов, при этом изучаются не только свойства электролитов, связанные с прохождением тока (электропроводность и др.), но и другие свойства электролитов (вязкость, сольватация, химические равновесия и др.). Теорию электролитов можно также рассматривать как часть общего учелия о растворах, однако в настоящем курсе она включена в раздел электрохимии. [c.383]

Во многих случаях МФК состоит в экстракции ионных молекул органическим растворителем или их растворении в нем. В связи с этим полезно иметь необходимые данные о структуре и свойствах таких растворов. Полный обзор этого предмета выходит за рамки настоящей книги. Однако в данном разделе будет представлено его краткое качественное изложение. Для более глубокого ознакомления с физико-химическими концепциями, методами и полученными результатами читатель может воспользоваться учебниками по физической химии, физической органической химии (например, [21]) или последними монографиями [22, 23, 39]. Структура и реакционная способность карбанионов в ионных парах и карбанионоидных металлоорганических соединениях рассмотрены в обзоре [40] и специальных монографиях [41—43]. [c.16]

Предмет физической химии и ее значение. В настоящее время физическая химия представляет самостоятельную дисциплину со своими методами исследования она имеет весьма боль-1иое значение и для ряда смежных как теоретических, так и прикладных научных дисциплин. [c.22]

Во-первых, наблюдается, как мы убедились из приведенного в книге материала, исключительное разнообразие реакций по типам химического превращения, механизмам и особенностям кинетического протекания. В очень широких диапазонах меняются условия, в которых химический процесс является предметом кинетического исследования. Кинетика изучает и реакции, протекающие в стратосфере при давлении меньше 1 Па и 10 Па в автоклавах реакции вблизи абсолютного нуля и при температурах выше Ю-" К и т. д. Разнообразие веществ приводит к использованию разнообразных физико-химических методов исследования, а разнообразие условий — к созданию специальных способов проведения реакций. Химическая кинетика в решенни своих задач опирается на достижение и возможности современной инструментальной физической химии. Особое значение для контроля за протеканием реакции приобрели спектральные и хроматографические методы. [c.367]

Содержание курса физической химии обычно делят на несколько основных разделов, характеризующих направления этой науки и определяюших ее предмет. [c.22]

Данная книга содержит курс Коррозия , который я читаю в течение одного семестра студентам старших курсов и выпускникам МТИ. Цель его — познакомить студентов с основами коррозионной науки и техники. Коротко говоря, это лекции о причинах коррозии металлов и борьбе с ней. Преподавание предмета математизировано в соответствии с современными требованиями, предлагаются задачи, иллюстрирующие основные принципы и их применение. К большинству задач даны ответы, предназначенные главным образом для профессиональных инженеров, использующих книгу как справочник по коррозии. Решение задач способствует лучшему пониманию любого предмета, и курс коррозии не является исключением. Предполагается, что читатель знаком о основами физической химии знание этого предмета является необходимым условием изучения курса коррозии в МТИ. Предварительное знакомство с теоретическими основами металлургии также полезно, но не обязательно. [c.11]

Катализаторы могут быть гомогенными или гетерогенными. В случае гетерогенных катализаторов химическая реакция идет на границе раздела фаз, образуемых катализатором и реаги- эующими веществами. Гетерогенный катализ является предметом специального раздела физической химии, рассматривающего химические и физико-химические процессы на поверхности раздела фаз, и выходит за рамки настоящего курса. [c.243]

Важнейшие задачи физической химии сводятся в самом об-ш,ем виде к следующему к изучению общих законов строения веществ, изучению условий, определяющих состояние равновесия химической системы, нахождению закономерностей, определяющих приицишгальттую возмолшость перехода из одного равновесного состояния в другое, и, наконец, к исследованию реальных процессов такого перехода, т. е. процессов химических превращений. Две из этих задач, а именно изучение равновесных состояний и общих законов, определяющих возможность перехода из одного равновесного состояния в другое,составляют предмет раздела фи ичес1 ой химии, который называется химической термодинамикой. В хшушческой термодинамике рассматриваются приложения одного из больших разделов общей физики — термодинам 1ки — к химическим явлениям. [c.6]

При работе над вторым изданием данного учебника авторы считали своей основной задачей дополнить его теми разделами, которые особенно остро необходимы для создания у будущих спе-циалистов-биологов полного фундамента физико-химических знаний. С этой целью написаны две новые главы — о процессах переноса (с главным акцентом на процессы диффузии, седиментации и электрической проводимости, гл. XVIII) и о поверхностных явлениях и дисперсных системах (составляющих предмет специального раздела физической химии, часто называемого коллоидной химией, гл. XVII). Кроме того, в гл. VIII (строение макроскопических систем) введен параграф ( 8.5) о высокомолекулярных соединениях. Остальные изменения представляют собой небольшие дополнения, уточнения в формулировках и некоторые перестановки, неизбежные при введении нового материала. При этом был учтен опыт работы с первым изданием и пожелания коллег. [c.4]

Различие между физической химией и химической физикой до известной степени услрвно (и вторую часто включают в первую). Вместе с тем каждая из них может быть довольно четко отграничена от другой предметом физической химии (классической) является суммарное рассмотрение химических процессов, протекающих с одновременным участием множества частиц, тогда [c.71]