Fizikai kémia alapjai

Tartalom

BEVEZETÉS 1
Gáztörvények 2
I. Termodinamika 5
1. A termodinamika első főtétele 6
1.1. Rendszer, környezet, a rendszer állapota és az állapotváltozók 7
1.2. Extenzív és intenzív termodinamikai mennyiségek 8
1.3. Hő, munka és az energia megmaradása 9
1.4. A munka 13
1.5. A hő 19
1.6. Entalpia 22
1.7. A Cp és Cv közötti különbség 25
1.8. Mi a hő és mi a munka 26
1.9. Állapotfüggvények, egzakt és nem egzakt differenciálok 27
1.10. Parciális differenciálhányadosok összefüggése 32
1.11. Az első főtétel fontosabb következményei 33
1.12. Az adiabatikus expanzió munkája 35
1.13. Különböző változások összehasonlítása 40
1.14. Termokémia 42
1.15. A reakcióentalpia hőmérsékletfüggése 48
1.16. A rH és rU3 közötti összefüggés és kalorimetrikus meghatározásuk 51
1.17 Különféle entalpiák 53
1. A termodinamika második és harmadik főtétele 57
2.1. A rendezetlenség mértéke az entrópia 58
2.2. Entrópiaváltozás a világban 63
2.3. Szabadenergia és szabadentalpia 67
2.4. A termodinamika harmadik főtétele az entrópia és szabadentalpia kiszámítása 73
2.5. Az első és második főtétel egyesítése 76
2.6. A szabadentalpia tulajdonságai 77
2.7. Tökéletes és reális gázok kémiai potenciálja. A fugacitás 80
2.8. Nyitott rendszerek és az összetétel változása 84
3. Fázisegyensúly, fázisszabály 87
3.1. Fázisok stabilitása 83
3.2. Fázisegyensúly és fázisdiagramok 90
3.3. Parciális moláris mennyiségek 93
3.4. Az elegyedés termodinamikája 97
3.5. Reális oldatok és az aktivitás 103
3.6. Fázisszabály 107
3.7. A fázisszabály alkalmazása 110
4. Kémiai egyensúlyok 116
4.1. A szabadentalpia és az egyensúly 117
4.2. A nyomás hatása a kémiai egyensúlyra 124
4.3. A hőmérséklet hatása az egyensúlyra 127
4.4. A termodinamika biológiai alkalmazása 129
4.5. A tökéletes gázok kémiai egyensúlyai 132
4.6. Az egyensúlyi állandó kísérleti meghatározása 134
4.7. Gázok és szilárd anyagok közötti egyensúlyok 138
5. Elektrokémiai egyensúlyok 140
5.1. Az oldott ionok aktivitása 141
5.2. A Debye-Hückel elmélet 144
5.3. Az elektródok szerepe 146
5.4. Potenciálkülönbség kialakulása fázishatáron 153
5.5. Elektrokémiai cellák 161
5.6. Elektromos erő és az elektródpotenciál 164
5.7. Standard elektródpotenciál 166
5.8. Termodinamikai adatok az elektromos erő méréséből 168
6. Iontranszport 172
6.1. Fajlagos vezetés, moláris fajlagos vezetés, ionmozgékonyság 172
6.2. Az ionok vándorlása 177
II. Reakciókinetika 180
1. A kémiai kinetika kísérleti módszerei 180
2. A reakciók sebessége 185
3. Sebességi törvény, sebességi állandó 185
4. A reakciórend meghatározása, a sebességi törvény megállapítása 187
5. A sebességi állandó függése a hőmérséklettől 196
6. Egyensúlyra vezető reakciók 199
7. Konszekuti reakciók 201
8. A stacionárius megközelítés 204
9. Előegyensúly, enzimkatalitikus reakciók 205
10. Nimolekulás reakciók 208
11. Láncreakciók 212
12. Robbanások (Explóziók) 216
13. Fotokémiai reakciók 218
14. Katalízis 221
15. Autokatalitikus és oszcilláló reakciók 225
III. FELADATOK 229

Témakörök