Описание раздела
В данном учебнике в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования третьего поколения освещены классические разделы физической химии, изложены ее основные законы, приводятся примеры их применения как к химическим, так и биохимическим процессам. Уделяется внимание роли равновесий и самопроизвольных процессов в экосистемах, свойствам растворов, каталитическим процессам, включая ферментативные. Разобраны решения типовых задач и предложены задания для самоконтроля. Для студентов биологических специальностей и биофизиков, а также других естественно-научных и инженерно-технических направлений и специальностей. Оглавление Введение Часть I Термодинамика Глава 1. Введение в химическую термодинамику 1.1. Возникновение и развитие 1.2. Основные понятия и определения 1.3. Идеальные газы. Уравнение состояния идеальных газов Глава 2. Первый закон термодинамики. Термохимия 2.1. Первый закон термодинамики 2.2. Первый закон термодинамки в изобарных, изохорных, изотермических и адиабатических условиях для идеальных газовых систем 2.3. Тепловые эффекты химических реакций 2.4. Термохимические законы Глава 3. Второй закон термодинамики 3.1. Понятие об энтропии. Статистическая термодинамика и физический смысл энтропии 3.2. Классическое введение энтропии как термодинамической функции 3.3. Изменение энтропии как критерий самопроизвольного протекания процесса в изолированной системе 3.4. Абсолютное значение энтропии Глава 4. Термодинамические потенциалы 4.1. Фундаментальное уравнение Гиббса 4.2. Изменение энергии Гиббса в химических реакциях 4.3. Химический потенциал Глава 5. Понятие о фазовых равновесиях 5.1. Правило фаз Гиббса 5.2. Энтропия испарения Глава 6. Химическое равновесие 6.1. Основные понятия 6.2. Закон действия масс. Константы равновесия 6.3. Изотерма химической реакции (уравнение ВантТоффа) 6.4. Зависимость константы равновесия от температуры Глава 7. Термодинамика растворов 7.1. Основные определения 7.2. Образование растворов. Растворимость 7.3. Связь между составом жидкого раствора и пара. Законы Коновалова 7.4. Растворы неэлектролитов 7.5. Осмотическое давление в разбавленных растворах 7.6. Понятие активности растворенного вещества 7.7. Коллигативные свойства растворов 7.8. Растворы электролитов Глава 8. Основы линейной неравновесной термодинамики 8.1. Основные положения 8.2. Вычисление термодинамических сил 8.3. Равновесные соотношения 8.4. Непрерывные системы 8.5. Однородные системы 8.6. Прерывные системы Глава 9. Статистическая термодинамика 9.1. Основные постулаты статистической термодинамики 9.2. Сумма по состояниям и ее свойства 9.3. Молекулярная сумма по состояниям идеального газа 9.4. Расчет термодинамических функций идеальных газов статистическими методами 9.5. Теорема о распределении по степеням свободы Глава 10. Термодинамические свойства реальных газов 10.1. Состояние реальных газов 10.2. Конденсация 10.3. Критические явления 10.4. Уравнение Ван-дер-Ваальса 10.5. Вириальное уравнение состояния 10.6. Закон соответственных состояний 10.7. Термодинамические функции реальных газов 10.8. Фугитивность (летучесть) и методы ее расчета Глава 11. Статистическая термодинамика классических реальных газов 11.1. Общие соотношения статистической термодинамики 11.2. Статистическая термодинамика идеального одноатомного газа 11.3. Модельные представления о реальных газах 11.4. Реальное статистическое описание реальных газов Часть II Электрохимия Глава 12. Электрохимия 12.1. Электрические потенциалы на фазовых границах 12.2. Гальванический элемент. ЭДС гальванического элемента 12.3. Электродный потенциал. Уравнение Нернста 12.4. Классификация электродов Часть III Кинетика и катализ Глава 13. Кинетика химических реакций 13.1. Введение и определения кинетики химических реакций 13.2. Скорость химической реакции 13.3. Основной постулат химической кинетики (закон действия масс в химической кинетике) 13.4. Уравнения односторонних реакций нулевого, первого и второго порядков 13.5. Молекулярность элементарных реакций 13.6. Методы определения порядка реакции 13.7. Сложные реакции и их классификация 13.8. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнения Вант-Гоффа и Аррениуса 13.9. Фотохимические реакции Глава 14. Катализ 14.1. История открытия явления катализа 14.2. Катализ в промышленности и живой природе 14.3. Основные определения 14.4. Ферментативные реакции. Уравнение Михаэлиса Часть IV Коллоидная химия Глава 15. Адсорбция 15.1. Поверхностная энергия. Адсорбция 15.2. Адсорбция на границе раствор — пар 15.3. Адсорбция на границе твердое тело — газ 15.4. Теории адсорбции 15.5. Адсорбция на границе твердое тело — раствор 15.6. Адсорбция на границе водный раствор — воздух 15.7. Мицеллообразование 15.8. Двойной электрический слой и электрокинетические явления Глава 16. Коллоидные системы 16.1. Основные понятия 16.2. Методы получения лиофобных коллоидов 16.3. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем (броуновское движение и диффузия) 16.4. Оптические свойства коллоидных систем 16.5. Молекулярные взаимодействия и особые свойства поверхности раздела фаз. Поверхностное натяжение 16.6. Агрегативная устойчивость лиофобных коллоидов 16.7. Кинетическая устойчивость золей. Седиментация 16.8. Очистка коллоидных систем Примеры решения задач Часть I. Термодинамика Часть IV. Коллоидная химия Задачи для самостоятельного решения Часть I. Термодинамика Часть II. Электрохимия Часть IV. Коллоидная химия Литература Приложение
