Fizikai kémia

Tartalom

A gáz halmazállapot

A levegő 5
Gázok mennyiségének mérése 6
Az egyesített gáztörvény 6
A gáznyomás mechanikai elmélete. A tökéletes gáz 9
Reális gázok 11
Gázelegyek 12
Diffúzió 15
A diffúzió alaptörvénye 16
A diffúziós tényező mérése 16
A diffúzió szerepe a szárításban 17
A diffúzió kinetikai elmélete 18
Gázok áramlása 19
Poiseuille-törvény 20
A térfogati áramlási sebesség mérése 21
A belső súrlódás magyarázata a kinetikus gázelmélet alapján 22
Hővezetés gázokban 23
A hővezetés kinetikai elmélete 24
Fourier törvénye 24
A hővezetési tényező mérése 24
Gázanalízis a hővezetés segítségével 26

A folyékony halmazállapot

Általános jellemzés 27
A víz 27
A molekulák közt ható erők 28
Az energia megoszlása
A gőznyomás kinetikai magyarázata 31
A gőznyomás 32
A gőznyomás függése a hőmérséklettől 34
A forráspont 35
A kritikus pont 37
Folyadékok áramlása 38
Folyadékok viszkozitásának mérése 39
A felületi feszültség 42

A szilárd halmazállapot

Általános jellemzés 45
A kristályok geometriai tulajdonságai 45
A kristályok szerkezete 47
Szilárd testek átalakulásai 50
Olvadás és kristályosodás 50
Polimorfia 50
Párolgás (szublimálás) 51
Halmazállapotok és módosulatok egyensúlyai 51

Oldatok
Bevezetés 55
Homogén oldatok összetételének mértékegységei 55
Koncentrációszámítások 57
Elegyek gőznyomása, Raoult törvénye 59
Két illó komponens elegyének gőznyomása 61
Ideális elegyek 62
Ideális és reális elegyek molekuláris képe 63
Levegő relatív nedvességtartalmának beállítása 64
Oldatok fagyáspontja 66
Fagyáspont mérése, lehűlési görbe 66
Híg vizes oldatok fagyáspontja 67
Móltömeg meghatározása a fagyáspont csökkenéséből 69
Oldhatóság 70
Az oldhatóság mérése 72
Szilárd-folyadék fázisdiagramok 73
Nem vizes oldatok olvadáspontja 74
Desztilláció (lepárlás) 76
Forráspontdiagramok szerkesztése és használata 77
Ozmózisnyomás 81
Oldott anyag megoszlása egymással nem elegyedő oldószerek között 85
Megoszlási egyensúlyi számítások 87
Vízgőzdesztilláció 89
Folyadékok kölcsönös oldhatósága 91

Kolloidok

Kolloidok jellemzése 93
Kolloidok csoportosítása 94
Ülepedési egyensúly 95
Ülepedési sebesség 96
Ozmózisnyomás 98
Diffúzió - 98
Kolloidok tisztítása 98
Optikai tulajdonságok 99
Kolloidok viszkozitása 99
Emulziók 103
Emulgeátorok. Emulziók stabilitása 104
Habok 106
Gélek (kocsonyák) 107

A termodinamika alapjai

A termodinamika tárgya 110
Termodinamikai rendszer 110
A termodinamika I. főtétele 111
Joule kísérletei 111
Belső energia 112
A hő 113
A termodinamika I. főtétele 114
A térfogati munka 114
A térfogati munka állandó nyomáson 115
Az entalpia 116
Folyamatok entalpiaváltozásai 116
Termokémia 117
Kaloriméter 119
Oldáshő mérése 121
Égés az állati szervezetben 1 122
A termodinamika II. főtétele 124
Bevezetés 124
Hőerőgépek 124
A termodinamika II. főtétele 126
Hőerőgépek maximális hatásfoka 126
A hűtőgép elve 127
Hűtőgép maximális hasznosítási tényezője 127
A kémiai egyensúly termodinamikai jellemzése 130
A Gibbs-fázistörvény 132
Reakciók energetikája 132

A kémiai egyensúly

A tömeghatástörvény felfedezése 134
A tömeghatástört 135
Az egyensúlyi helyzet változása a hőmérséklettel és a nyomással 137
Le Chatelier-Braun-elv 138
Ionegyensúlyok 140
Brönsted sav-bázis elmélete 140
A víz disszociációja 141
Savak disszociációs egyensúlyai 141
A disszociációfok 142
A disszociációfok és a koncentrációk összefüggései 142
Pufferoldatok 144
Az indikátorok 148
Az indikátorok felhasználása 150
Heterogén egyensúlyok 150
Rosszul oldódó erős elektrolitok oldhatósági egyensúlyai 151
Csapadékképzés 152
Ionok elválasztása szelektív lecsapással 154
Ioncserélők egyensúlyai 155
Ioncserélő anyagok 155
Az ioncsere egyensúlya 156
Az ioncsere-kapacitás 157

A reakciókinetika alapjai

A koncentráció-idő görbe 160
A reakciósebesség 162
A reakciósebesség kiszámítása 163
A reakciók osztályozása 164
A reakció rendűségének megállapítása 165
Kinetikai tömeghatástörvény 166
Unimolekulás reakciók 167
Bimolekulás reakciók 168
Termolekulás reakciók 169
Egyensúlyra vezető reakciók 169
Az aktiválási energia 172
A reakciósebesség változása a hőmérséklet függvényében 173
Az aktiválási energia kiszámítása 176
Katalízis 177
Homogén katalízis 177
Heterogén katalízis 179
Háromfázisú reakciók 182
Enzimkatalízis 185
Láncreakciók 187

Elektrokémia

Bevezetés 190
Elektrolízis 190
Faraday törvényei 192
Az elektromos vezetés módja 192
Elektrolit ellenállása és vezetése 194
Galvánelemek 197
Bevezetés 197
Az elektromotoros erő 198
Redoxireakciók 198
A galvánelemek félcellái 199
A galvánelem áramköre 200
Az elektromotoros erő mérése 201
Elektródpotenciálok 202
Az elektródpotenciál meghatározása összehasonlító elektród segítségével 203
Az elektródpotenciál függése a koncentrációtól 205
Aktivitás 206
Diffúziós potenciál 207
pH 209
A pH potenciometrikus meghatározása 209
A hidrogénelektród 209
Oxidelektródok 210
Az üvegelektród 210

Felületi jelenségek

Bevezetés 214
Adszorpció szilárd testek felületén 214
Adszorbensek 215
Gázok és gőzök adszorpciója szilárd testek felületén 215
Az adszorpció mérése 215
Adszorpciós izoterma 216
Különböző gőzök adszorpciója 220
Gázelegyek adszorpciója 220
Adszorpció oldatokból 221
Nemelektrolitok adszorpciója 221
Ionadszorpció 222
Adszorpciós indikátor 223
Kromatográfia 224
Az elúciós (kimosásos) kromatográfia folyamata 226
A frontális kromatográfia folyamata 229
Rétegkromatográfia 231

Fény és anyag kölcsönhatása

Bevezetés 233
A törésmutató 233
A fény polarizációja 236
A polarizáció síkjának elfordítása 237
* A fény felbontása 240
A spektrométer 241
Az emissziós színképelemzés 242
Fényforrások 243
Az abszorpciós színkép 243
Az abszorpciós spektroszkópia analitikai alkalmazása 244
Lambert-Beer-törvény 244
Kolorimetria 246
Fotometria 247
Fotométerek 248
A spektrometriás minőségi analízis elve 250
A színképek eredete 252
Elektronszínképek 252
Rezgési színképek 253
A molekularezgések frekvenciája 254
Szerkezetkutatás 254

Témakörök