WPROWADZENIE DO CHEMII FIZYCZNEJ Tom I-III

Podręcznik polecany jest dla studentów wydziałów chemicznych, ale również niechemicznych jak, ceramika, inżynieria materiałowa, metalurgia, nanotechnologia, biotechnologia, na kierunkach, w których chemia (termodynamika chemiczna) jest podstawą opisu zjawisk. Mozę być również pomocna dla uczniów szkół średnich o profilu chemicznym, olimpijczyków fascynujących się chemią, pragnących pogłębić wiedzę i zrozumieć procesy fizykochemiczne.

Celem niniejszego podręcznika jest pokazanie, że wszystkie zjawiska fizyczne i chemiczne należy interpretować w oparciu o termodynamikę chemiczną, co dla fizykochemika jest oczywiste, ale ostatnio w procesie kształcenia na kierunkach niechemicznych zbyt upraszczane i marginalizowane.

Omawiane w niniejszym podręczniku zagadnienia, oprócz tego, że dostarczają wiedzy, powinny służyć jako przykłady do utrwalenia pojęć i praw (zasad) termodynamicznych, rozwinięcia sposobu chemicznego myślenia, które przy różnych zjawiskach jest takie samo.

Opanowanie chemii fizycznej powinno doprowadzić do wniosku, że właściwości materii zależą od wzajemnych oddziaływań (wiązań) pomiędzy atomami, jonami czy cząsteczkami, które w zależności od układu opisują odpowiednie funkcje termodynamiczne. A zmiana tych funkcji wskazuje na potencjalne możliwości zachodzenia procesów w określonym kierunku, które to procesy dążą do osiągnięcia stanu równowagi. Z kolei stan równowagi jest punktem odniesienia, względem którego nie tylko rozważa się skutki jego zaburzenia, ale i kierunki zachodzenia procesu. Wnioski powyższe odnoszą się do każdego procesu i przemiany oraz powinny dać odpowiedź na pytanie: czy chemia fizyczna jest trudna czy prosta?

Spis treści tomu I

PRZEDMOWA.................................................................................................. 15

1. STANY SKUPIENIA. WIĄZANIA ORAZ PODSTAWOWE

WŁAŚCIWOŚCI.......................................................................................... 19

1.2. STAN CIEKŁY....................................................................................... 73

1.3. STAN GAZOWY.................................................................................... 83

1.4. WŁAŚCIWOŚCI ELEKTRYCZNE, OPTYCZNE

I MAGNETYCZNE ................................................................................ 100

2. PODSTAWY TERMODYNAMIKI CHEMICZNEJ............................. 188

2.1. POJĘCIA PODSTAWOWE................................................................... 188

2.2. PIERWSZA ZASADA TERMODYNAMIKI...................................... 197

2.3. TERMOCHEMIA................................................................................... 220

2.4. DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI............................................ 276

2.5. KRYTERIUM SAMORZUTNOŚCI PROCESU................................ 312

2.6. RÓWNOWAGA TERMODYNAMICZNA......................................... 358

2.7. STAN RÓWNOWAGI A SAMORZUTNOŚĆ

REAKCJI CHEMICZNEJ...................................................................... 407

Spis treści tomu II

3. RÓWNOWAGI FAZOWE.......................................................................... 13

3.1. REGUŁA FAZ......................................................................................... 13

3.2. RÓWNOWAGI FAZOWE W UKŁADACH

JEDNOSKŁADNIKOWYCH .............................................................. 19

3.3. RÓWNOWAGI W UKŁADACH DWUSKŁADNIKOWYCH.......... 53

4. ELEKTROCHEMIA................................................................................... 185

4.1. RÓWNOWAGI W UKŁADACH ELEKTROCHEMICZNYCH....... 186

4.2. OGNIWA GALWANICZNE.................................................................. 196

4.3. OGNIWA GALWANICZNE JAKO ŹRÓDŁO ENERGII

ELEKTRYCZNEJ................................................................................... 251

4.4. ELEKTROLIZA...................................................................................... 274

4.5. PRZEWODNICTWO ELEKTROLITYCZNE.................................... 324

Spis treści tomu III

5. KINETYKA REAKCJI CHEMICZNYCH HOMOGENICZNYCH. 15

5.1. SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNEJ .............................................. 16

5.2. MECHANIZM ELEMENTARNYCH REAKCJI CHEMICZNYCH..................................... 30

5.3. REAKCJE ZŁOŻONE........................................................................... 42

6. MECHANIZM I KINETYKA REAKCJI HETEROGENICZNYCH. 123

6.1. ADSORPCJA........................................................................................... 124

6.2. KATALIZA HETEROGENICZNA....................................................... 180

6.3. UTLENIANIE METALI I STOPÓW.................................................... 239

6.4. TERMICZNY ROZKŁAD CIAŁ STAŁYCH...................................... 305

6.5. REAKCJE W FAZIE STAŁEJ I POMIĘDZY CIAŁAMI STAŁYMI.. 321

7. NAPIĘCIE POWIERZCHNIOWE I UKŁADY DYSPERSYJNE...... 353

7.1. NAPIĘCIE POWIERZCHNIOWE CIECZY....................................... 354

7.2. UKŁADY DYSPERSYJNE .................................................................. 413