Метод физической химии

Методы физико-химического исследования. Основные методы физической химии, естественно, являются методами физики и химии. Это—прежде всего экспериментальный метод—исследование зависимости свойств веществ от внешних условий и экспериментальное изучение законов протекания химических реакций во времени и законов химического равновесия. [c.20]

Рассматривают обычно три основных метода физической химии [c.6]

Термодинамика как наука возникла в начале XIX в. в связи с задачами совершенствования тепловых машин и включает как основную часть учение о превраш,ениях энергии. Этим определяется общность ее значения для таких наук, как физика, химия, биология, геология, и для многочисленных отраслей техники, поскольку любые процессы, происходящие в природе, сопровождаются изменениями энергии. Применение термодинамики к химическим реакциям составляет предмет химической термодинамики, одного из основных методов физической химии. [c.11]

Содержание и методы физической химии. Физическая химия — наука, возникшая на грани двух важнейших естественных наук — физики и химии. Она представляет собой самостоятельную дисциплину, обладающую своими специфическими методами исследования, которые широко используются в неорганической, органической, аналитической и коллоидной химии и других смежных дисциплинах. Физическая химия решает наиболее общие вопросы химии, связанные с изучением взаимодействия различных форм движения материи, устанавливает взаимосвязь физических и химических явлений. Основное внимание уделяется исследованию законов протекания химических процессов во времени и законов химического равновесия. Для этого привлекаются данные о строении и свойствах атомов и молекул. [c.5]

Электролитами называют вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток (см. разд. V. 14). Их растворы и расплавы — наиболее сложные, а потому — и самые интересные объекты изучения методами физической химии. По тому, как совершенствовались представления о строении растворов электролитов, можно судить о ходе развития физической химии вообще. Большой вклад в развитие теории растворов электролитов сделали многие ученые физико-химики, в числе которых Гротгус, Вант-Гофф, Аррениус, Оствальд, Менделеев, И. А. Каблуков (1857—1942), Д. П. Коновалов (1856—1929), М. С. Вревский (1871—1929), В. Нернст (1864—1941), П. Дебай (1884—1966), Хюккель, Льюис, Н. А. Измайлов (1907—1961), К. П. Мищенко (1901 —1979) и др. Детальное обсуждение развития учения о растворах заняло бы слишком много времени, поэтому ограничимся рассмотрением современных представлений о растворах электролитов, затрагивая при этом лишь наиболее значимые этапы развития. [c.204]

Свои границы применетя имеют методы физической химии, отдельные закономерности и, 1 лые теории. Например, линейная зависимость величины X от /с справедлива лишь для сильных электролитов, которые сами 5 вляются абстракцией теория активных столкновении позволяет объяснить влияние энергии активации на скорость реакций ( но не вскрывает роль энтропийного фактора термодинамический метод пригоден лишь для систем, состоящих из большого числа частиц, и т.д. [c.364]

Взаимосвязь химических и физических явлений изучает физическая химия. Эта быстро развивающаяся отрасль химии является пограничной между химией и физикой. Пользуясь теоретическими и экспериментальными методами обеих наук, а также и своими собственными методами, физическая химия занимается [c.11]

В эпоху кустарных и полукустарных производств использовались отдельные случайные химические наблюдения, которые закреплялись в определенных рецептах, часто засекречиваемых. В настоящее время предъявляются требования рационального выбора исходных веществ и рационального метода их переработки для получения нужных продуктов необходимого качества. Эта рациональность в решении технологических или чисто научных химических проблем обеспечивается в первую очередь использованием основных физикохимических закономерностей. Постепенно химическая технология становится прикладной физической химией. Во всех областях химии — в неорганической, органической и аналитической химии — невозможно обходиться без использования идей и методов физической химии. Но современная физическая химия дает не только систему знаний общих закономерностей химических явлений, но исследователь и активный технолог находит в ней большое количество методов исследования, методов количественной оценки и контроля химических процессов. [c.3]

Основные методы физической химии [c.6]

Применение методов физической химии позволяет химику более глубоко и всесторонне оценить реакцию [c.35]

Физическую химию можно считать пограничной наукой между химией и физикой, поскольку она изучает законы взаимопревращения химических и физических форм движения материи. Пользуясь теоретическими и экспериментальными методами обеих наук, а также собственными методами, физическая химия устанавливает законы протекания химических процессов и условия достижения химического равновесия. В связи с этим физическая химия играет большую роль в развитии химической промышленности (органического синтеза, производства пластических масс и химического волокна, металлургии, производства строительных материалов и т. д.). Постоянно возрастает значение физической химии в развитии медицинской и биологической промышленности. [c.4]

В пособии содержится теоретический материал курса физической химии для химико-технологических специальностей вузов, рассматриваемой на базе основных теоретических методов физической химии квантово-механического, термодинамического, статистического и кинетического. [c.3]

Теоретический характер физической химии определяет ее значение как для других химических наук, использующих теоретические методы физической химии, так и для производства. Физическая химия позволяет решить задачи эффективного управления производством, интенсификации и автоматизации производственных процессов, предсказать результаты процессов в тех или иных условиях и выяснить, каким образом следует изменить эти условия, чтобы процесс пошел в желательном направлении, с наименьшими затратами и с максимальным выходом нужных продуктов. Без физической химии нельзя решить проблему создания веществ с заданными свойствами, получения чистых веществ, разработки новых источников тока и т. п. Без физической химии не обойтись при разработке безотходных технологических про- [c.5]

Широкое внедрение методов физической химии в исследование биологических систем привело к возникновению и успешному развитию биофизической химии. [c.8]

Как указывалось во введении, один из трех основных методов физической химии осуществляется в химической термодинамике. [c.10]

Во введении к книге указывалось, что с учением о строении атомов и молекул связана третья группа методов физической химии. [c.421]

Физическая химия как наука призвана сыграть в выполнении Продовольственной программы СССР и в решении проблемы химизации сельского хозяйства одну из первостепенных ролей. Производство новых и высокоэффективных удобрений, разработка и внедрение химических способов борьбы с вредителями и болезнями растений, улучшение водно-физических свойств почвы — эти вопросы могут быть успешно решены лишь на основе знания физическ-ой химии. Это убедительно доказали работы советских агрохимиков К. К. Гедройца и Д. Н. Прянишникова. На основании их обширных и разносторонних исследований с применением методов физической химии было создано учение о почвенном поглощающем комплексе, которое получило широкое признание в нашей стране и за рубежом. [c.7]

Третий метод физической химии основывается на учении о строении атома и молекул. Он позволяет объяснить свойства молекул и твердых тел на основе законов движения и свойств составляющих их частиц, в первую очередь электронов. [c.10]

Физическая химия — раздел науки, изучающий химические явления на основе принципов физики и физических экспериментальных методов. Физическая химия включает следующие в значительной мере самостоятельные разделы квантовую химию, термодинамику химическую, кинетику химическую, учение о катализе, коллоидную химию, физикохимическую механику, электрохимию, фотохимию, радиационную химию. [c.322]

В основе многих технологических процессов получения металлов и их сплавов, пластмасс, химических волокон, удобрений, лекарственных препаратов, неорганических веществ, пищевых продуктов лежат законы физической химии. Такие распространенные в различных отраслях пищевой промышленности процессы как выпаривание, сепарация, дистилляция, сушка, экстрагирование, кристаллизация и растворение могут быть поняты и осуществлены на основе законов физической химии. Все биохимические процессы, лежащие в основе многих пищевых производств, также подчиняются законам физической химии. На методах физической химии основан и техно- [c.9]

Термодинамика имеет дело со свойствами систем, находящихся в равновесии. Она не описывает протекания процессов во времени. Термодинамика дает точные соотношения между измеримыми свойствами системы и отвечает на вопрос, насколько глубоко пройдет данная реакция, прежде чем будет достигнуто равновесие. Она также позволяет уверенно предсказывать влияние температуры, давления и концентрации на химическое равновесие. Термодинамика не зависит от каких-либо допущений относительно структуры молекул или механизма процессов, приводящих к равновесию. Она рассматривает только начальные и конечные состояния. Но и при таком ограничении термодинамический метод является одним из самых мощных методов физической химии, и поэтому, учитывая важную роль термодинамики, первая часть книги посвящена ей. К счастью, термодинамика может быть полностью разработана без сложного математического аппарата, и ее почти целиком можно изложить на том же уровне, на каком написана вся книга. Мы рассмотрим применение термодинамики к химии, начав с нулевого, первого, второго и третьего законов термодинамики, которые в дальнейшем будут применяться к химическим равновесиям, электродвижущим силам, фазовым равновесиям и поверхностным явлениям. [c.11]

Книга поможет удовлетворить настоятельную потребность в современном учебнике физической химии для биологов. Написанная ярким и образным языком, с большим количеством иллюстраций она может вместе с тем служить образцом точности и научной строгости. Изложены основные сведения по химической термодинамике, кинетике, электрохимии, коллоидной химии, теории растворов и другим разделам физической химии. Приведены примеры практического использования принципов и методов физической химии для решения конкретных биологических задач. [c.368]

Таким образом, мы кратко рассмотрели основные принципы теории цепных процессов, а также применение методов физической химии для описания быстрых реакций при повышенных температурах. Наш обзор быстрых цепных реакций ограничен чисто качественным анализом, и количественное описание процессов проведено только для некоторых параметров. Наиболее полное развитие этих идей произошло в середине 50-х годов в связи с началом широкого экспериментального изучения быстрых реакций, что позволило получить и интерпретировать большое число экспериментальных фактов. Применение принципа квазистационарности и других удобных и сравнительно простых математических упрощений помогло в оценке и понимании физического смысла нестационарного режима воспламенения, сверхравновесных концентраций активных центров и стадийности протекания быстрых реакций. Экспериментальные данные детально рассмотрены в разд. 2.2 и 2.3. [c.121]

Наибольшие трудности изучения строения растворов при помощи методов физической химии проистекают из сложности физического смысла, определяемых на опыте параметров. Они по существу являются усредненными, а их связь с простыми характеристиками отдельных молекул, их взаимным расположением или их взаимодействиями сложна и не очевидна. Привлечение новых, более избирательных методов, неизбежно. [c.251]

Все сказанное выше свидетельствует о том, что спектроскопия стала совершенно необходимым средством для работы не только химика органика или аналитика, но и физико-химика и что при дальнейшем развитии учения о растворах сочетание методов спектроскопии с методами физической химии многократно повышает эффективность каждого из них. [c.257]

Развитие газо-хроматографических методов привело к революционным изменениям в аналитической химии, а также в экспериментальных методах физической химии и методах тонкого разделения летучих соединений [1]. Это объясняется рядом существенных преимуществ этого метода по сравнению с известными ранее. [c.8]

Для этого, конечно, должны быть использованы обычные теоретические методы физической химии, т. е. использованы ионизационные потенциалы, сродство к электрону, ионные радиусы и энергия отталкивания. [c.226]

Несмотря на неправильность трактовки последнего положения (неизменная пропорциональность константы диссоциации молекулы и констант скоростей ее превращений), предпринятые химиками в конце XIX в.— начале XX в. поиски связи условий и механизмов органических реакций показали плодотворность применения методов физической химии для рассмотрения взаимодействий органических молекул. [c.64]

Органическую химию читал Н. А. Меншуткин, который уже в этот период при изложении курса строго и неуклонно проводил идеи и основные положения теории химического строения. Характерной особенностью исследований Н. А. Меншуткина являлось привлечение к разработке вопросов, относящихся к органической химии, методов физической химии, в частности методов изучения скорости химических реакций, которые он предпринял задолго до классических работ Вант-Гаффа и Аррениуса в этой области. [c.537]

Изменение физических свойств воды — ее структуры, плотности, поверхностного натяжения, вязкости и др. при воздействии магнитного поля зависит от магнитной восприимчивости воды и содержания в ней ионов. Оценить теоретически магнитную восприимчивость, поляризационный магнитный момент и энергию взаимодействия (в нашем случае — гидратация ионов воды) позволяют методы физической химии. Кроме того, поляризационный момент молекулы зависит от направления линий магнитного поля, то есть имеет место анизотропия диамагнитной восприимчивости многоатомных молекул. На практике анизотропия молекул означает, что поляризация различных молекул и ионов возможна при воздействии магнитного поля изменяющихся направлений — переменного магнитного поля. Исходя из этого для снижения коррозионной активности одной жидкости (в данном эксперименте для пластовой воды горизонта Сеноман) достаточно воздействия магнитного поля постоянного направления, для другой (подтоварная вода с ЦПС БКНС-3) — переменного магнитного поля. [c.71]

Ее объектами являются как биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, гликоген и др.), так и низкомолекулярные биорегуляторы — витамины, гормоны и др. Поэтому поле деятельности этой науки исключительно широко. Биоорганическая химия в настоящее время сосредоточила свое внимание на ферментах, т. е. специфических белках, которые в своих реакционных центрах могут содержать металлы. Такие ферменты называются металлоферментами. Структуру и свойства реакционного центра таких ферметггов изучает бионеорганическая (позднее названная биокоординационной) химия. Таким образом, интересы обеих наук — биоорганической и бионеорганической химии тесно переплетаются в области металлоферментов. Если классическая общая биохимия была и остается чаще всего описательной наукой, то отпочковавшиеся от нее громадные разделы биоорганической и бионеорганической химии базируются на понятиях, представлениях и методах физической химии и химической физики, на принципах молекулярной биологии. Все разделы науки, которые выясняют химические основы жизненноважных процессов, относятся к биохимии. [c.718]

С появлением электронной модели атома химики-органики смогли по-новому взглянуть на область своих исследований. В конце 20-х годов XX в. английский химик Кристофер унгольд (1893— 1970) и ряд других химиков попытались подойти к органическим реакциям о позиций теории строения атома, объясняя взаимодействие молекул переходом электронов. В органической химии начали интенсивно использоваться методы физической химии. Важной дисциплиной стала физическая органическая химия. [c.161]

Пособие содержит изложение основных понятий, законов и методов физической химии, необходимых для углубленного и ускоренного усвоения неорганической, органической и биологической химии. Книга состоит из 2-х частей. Первая посвящена рассмотрению строения и состояния вещества, причем материал излагается в рамках единого подхода к вещсству как к. системе из взаимодействующих электронов и ядер, из которых образуются молекулы, а затем и макроскопические системы. Строго и достаточно просто разбирается ряд пс1Ложений квантовой механики и статистической физики, на которых базируется изучение строения и состояния вещества в современной химии. Во второй части рассмотрены термодинамика и кинетика химических процессов. [c.335]

Стремительное развитие естествознания, свидетелями которого мы являемся в последние десятилетия, в полной мере коснулось и органической химии Современная органическая химия представляет собой сложную комплексную дисциплину, располагающую теоретическим фун даментом и огромным фактическим материалом, использующую пред ставления и методы физической химии и физики, биологической химии и биологии, промышленной химии и технологии Вполне естественным процессом является поэтому разделение органической химии на несколько ветвей, близких и тесно переплетающихся, однако достаточно отличающихся одна от другой по своему характеру. [c.3]

В настоящее время физико-химик должен знать классическую термодинамику, но в общелМ случае ему приходится пользоваться статистикой. Без этого нельзя не только развивать методы физической химии, но часто даже понять основные результаты современных теорий. Таким образом, если классическая физическая химия своими основными успехами обязана термодинамике, то физическая химия 30—50-х годов неразрывно связана со статистической термодинамикой. [c.6]

Следует отметить, что до последнего времени нет полноценных учебников, отражающих все эти изменения. В свое время Эйкен в курсе Химической физики значительно расширил разделы, иосвященные строению вещества, но вопросам статистической термодинамики и в его книге уделено явно недостаточное место. Среди учебников, появившихся в последнее время, курс Мелвин-Хьюза выгодно отличается современностью манеры изложения и подбора материала. Весь курс излагается ио новому плану. Несколько глав посвящено собственно методам физической химии, а все обсуждение материала ведется, так сказать, по объектам — рассматриваются отдельно свойства одноатомных и многоатомных газов, жидкостей, твердых тел, растворов и пр. Объем, отведенный статистической термодинамике, не так уж велик, но основным достоинством курса является то, что во всех необходимых случаях обсуждение ведется с этих позиций. Однако и данны1 1 труд не свободен от недостатков. Перечислим наиболее существенные из них. [c.6]

Вещества, самопроизвольно испускающие радиацию, называются радиоактивными. Молекулы этих веществ содержат атомы элементов, для которых найдено, что они обладают указанным свойством. Переходы радиоактивных элементов и их отношение к стабильным элементам периодической таблицы установлены из рассмотрения излучений, которые они испускают, и по свойствам вновь образующихся атомов. Изучением излучения занимается физика рассмотрение остатков ядер является областью химии способ исследования, исиользованнып ири изучении скоростей радиоактивного распада атомов, отражает возможности и методы физической химии. [c.201]

К этому времени теория химической связи, особенно развивавшаяся Л. Полингом, и теории и методы физической химии достигли такой стадии своего развития, что их уже с успехом можно было применить к проблемам координационной химии. Вместе с тем создание таких аппаратов современной технологии, как атомные реакторы и ракеты, потребовало исследовать заново химию металлических эледшнтов для нахождения лучших способов их очистки и получения новых материалов, пригодных для продолжительного использования в напряженных физических условиях. Возможно, не случайным было и то, что единственная страна, которая посвятила значительную часть своих усилий в области химических исследований в 20-х и 30-х годах разработке координационной химии, была и первой страной, пославшей ракету на Луну. [c.9]

Особое место занимают труды академика А. Н. Баха, основоположника теории медленного окисления, и труды выдающегося ученика П. Г. Меликова академика Л. В. Писаржевского, впервые применившего методы физической химии к изучению перекисей. [c.5]

Второй период в развитии химии неорганических перекисных соединений можно условно ограничить от открытия периодического закона до применения в начале текущего столетия методов физической химии к исследованию перекисей. К этому периоду относятся классические работы П. Г. Меликова и Л. В. Писаржевского, которые привели к выявлению ряда закономерностей образования пероксокислот, и работы Р. де Форкрана, во Франции, посвященные термохимии неорганических [c.7]

Вскоре автор приступил к подготовке улучшенного издания. Новый текст опирался на ценные данные рентгеноструктурных исследований. Из него были исключены главы учебного характера, посвященные введению в кристаллооптическую методику, явлениям дифракции рентгеновских лучей и равновесиям плавкости в сухих системах. Читая в Берлинском университете лекции по технологии силикатов в строгом соответствии с классическим курсом Ф. Хабера, автор приобрел большой опыт и смог выделить все наиболее существенное в области исследований силикатов методами физической химии. Поэтому второе издание этой книги, без изменений выпущенное в свет в США в 1943 г., заключало много новых и важных положений кристалло-химичес-кой теории В. М. Гольдшмидта. Кроме того, в ней нашли отражение новейшие достижения в области твердофазовых реакций и физико-химических исследований стекла и гидравлических цементов. Неамотря на перерыв в получении важного материала в период между 194)1 и 1945 гг., рукопись третьего немецкого издания с многочисленными добавлениями и исправле-НИЯ1МИ была закончена весной 1945 г. [c.7]