Физическая химия

Физи́ческая хи́миянаука об общих законах, определяющих строение и химические превращения веществ при различных внешних условиях. Исследует химические явления с помощью теоретических и экспериментальных методов физики.

Содержание

История физической химии

Начало физической химии было положено в середине XVIII века. Термин «Физическая химия» принадлежит М.В. Ломоносову, который в 1752 впервые прочитал студентам Петербургского университета «Курс истинной физической химии». В этом курсе он сам дал такое определение этой науке: «Физическая химия — наука, которая должна на основании положений и опытов физических объяснить причину того, что происходит через химические операции в сложных телах».

Затем последовал более чем столетний перерыв и следующий курс физической химии читал уже Н.Н. Бекетов в Харьковском университете в 1865 году.

Первый научный журнал, предназначенный для публикации статей по физической химии, был основан в 1887 году В. Оствальдом и Я. Вант-Гоффом.

Предмет изучения физической химии

Физическая химия является основным теоретическим фундаментом современной химии, опирающимся на такие важнейшие разделы физики, как квантовая механика, статистическая физика и термодинамика, нелинейная динамика, теория поля и др. Она включает учение о строении вещества, в том числе: о строении молекул, химическую термодинамику, химическую кинетику и катализ. В качестве отдельных разделов в физической химии выделяют также электрохимию, фотохимию, физическую химию поверхностных явлений (в том числе адсорбцию), радиационную химию, учение о коррозии металлов, физико-химию высокомолекулярных соединений и др. Весьма близко примыкают к физической химии и подчас рассматриваются как её самостоятельные разделы коллоидная химия, физико-химический анализ и квантовая химия. Большинство разделов физической химии имеет достаточно четкие границы по объектам и методам исследования, по методологическим особенностям и используемому аппарату.

Различие между физической химией и химической физикой

Обе эти науки находятся на стыке между химией и физикой, иногда химическую физику включают в состав физической химии. Провести чёткую границу между этими науками не всегда возможно. Однако с достаточной степенью точности это отличие можно определить следующим образом:

  • физическая химия рассматривает суммарно процессы, протекающие с одновременным участием множества частиц (статистический подход — на нем зиждется вся термодинамика, к примеру);
  • химическая физика рассматривает отдельные частицы и взаимодействие между ними, то есть конкретные атомы и молекулы (таким образом, в ней нет места понятию «идеальный газ», которое широко используется в физхимии).

Разделы физической химии

  • Учение о строении атома, свойствах молекул, ионов, радикалов, природе химической связи - В этот раздел входит учение о строении атомов и молекул и учение об агрегатных состояниях вещества. Учение о строении атома, относящееся в большей степени к физике, в курсах физической химии необходимо для выяснения вопросов образования молекул из атомов, природы химической связи.
  • Химическая термодинамика - В этом разделе физической химии рассматриваются основные соотношения, вытекающие из первого закона термодинамики, которые позволяют рассчитать количество выделяемой или поглощаемой теплоты и определить, как будет влиять на него изменение внешних условий. На основе второго законa термодинамики определяется возможность самопроизвольного течения процесса, а также условия положения равновесия и его смещения под влиянием изменения внешних условий.
  • Учение о растворах рассматривает природу растворов, их внутреннюю структуру и важнейшие свойства, зависимость свойств от концентрации и химической природы компонентов и вопросы растворимости.
  • Электрохимия изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза, работу гальванических элементов и электрохимическую коррозию металлов.
  • Формальная химическая кинетика — учение о скоростях химических реакций

Разделы химической кинетики:


  • Физико-химический анализ (может рассматриваться как отдельная дисциплина)

См. также

Литература

  • Химической энциклопедии НИ «Большая российская энциклопедия», М.,1998;
  • Некрасов, В. В. «Основы общей химии» в 2-х т., том 1, М.: «Химия», 1973—656 c.


Разделы химии

Аналитическая химия | Органическая химия | Неорганическая химия | Физическая химия | Химия полимеров | Биохимия | Супрамолекулярная химия | Материаловедение | Химия окружающей среды | Экологическая химия | Фармация | Термохимия | Электрохимия | Ядерная химия | Вычислительная химия
Периодическая таблица | Список соединений
 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home