ebook Chemia fizyczna. Tom 3 Jadwiga Demichowicz-Pigoniowa, Andrzej Olszowski

Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania: 2014

Zmienione i rozszerzone wydanie znakomitego podręcznika!

Znany od ponad 20 lat, dobrze przyjęty w środowisku akademickim, podręcznik Obliczenia fizykochemiczne został uaktualniony i opracowany na nowo przez zespół specjalistów ze wszystkich dziedzin fizykochemii. Stanowi doskonałe wprowadzenie do aktualnych problemów obliczeniowych chemii fizycznej. Przedstawia złożone problemy fizykochemiczne i uczy ich rozwiązywania na drodze rachunkowej. Każdy przykład rozpoczyna się od tematu - sformułowania problemu, a następujące po nim rozwiązanie zawiera opis wszystkich kroków analizy formalnej, źródeł dodatkowych danych oraz prezentuje kolejne etapy rachunkowe.

W książce zamieszczono również zadania do samodzielnego rozwiązania, pozwalające studiującemu ćwiczyć i sprawdzać stopień opanowania sztuki obliczeń fizykochemicznych z zakresu:

- termodynamiki,
- elektrochemii,
- kinetyki,
- spektroskopii,
- chemii kwantowej,
- struktury i własności ciał stałych.

Tom 3 stanowi integralną część podręcznika Chemia fizyczna, t. 1 (WN PWN, 2009), t. 2 (WN PWN, 2007). Kolejność i zawartość poszczególnych rozdziałów odzwierciedla układ tych tomów.

Podręcznik przeznaczony jest dla studentów wydziałów chemii, biologii, fizyki i farmacji, a także dla wykładowców i pracowników naukowych.

Spis treści ebooka Chemia fizyczna. Tom 3

PRZEDMOWA IX

1. TERMODYNAMIKA CHEMICZNA 1

1.1. Pojęcia podstawowe 2
1.2. Pierwsza zasada termodynamiki 7
1.3. Termochemia, prawo Hessa i prawo Kirchhoffa 22
1.4. Druga zasada termodynamiki 40
1.5. Statyka chemiczna 58
1.6. Zadania 105

2. UKŁADY JEDNOSKŁADNIKOWE: GAZY I FAZY SKONDENSOWANE 116

2.1. Teoria kinetyczna gazów 116
2.2. Gazy rzeczywiste 124
2.3. Fazy skondensowane (fizykochemiczne właściwości cieczy) 138
2.4. Przemiany fazowe w układach jednoskładnikowych 139
2.5. Zadania 147

3. RÓWNOWAGI W UKŁADACH WIELOSKŁADNIKOWYCH 152

3.1. Reguła faz Gibbsa 153
3.2. Układy dwuskładnikowe 155
3.3. Zjawiska osmotyczne w układach dwuskładnikowych 176
3.4. Równowagi w układach trójskładnikowych 185
3.5. Współczynniki aktywności składnika w roztworze 195
3.6. Kinetyka i mechanizm przemian fazowych 197
3.7. Zadania 197

4. FAZY POWIERZCHNIOWE I UKŁADY DYSPERSYJNE 204

4.1. Molekularna struktura warstwy powierzchniowej 205
4.2. Adsorpcja 206
4.3. Zjawiska powierzchniowe w fazach jednoskładnikowych 215
4.4. Zjawiska powierzchniowe w roztworach 220
4.5. Struktura warstwy powierzchniowej 228
4.6. Procesy agregacji w układach wielofazowych 229
4.7. Układy dyspersyjne 231
4.8. Zadania 235

5. ELEKTROCHEMIA 241

5.1. Równowagi jonowe w roztworach 242
5.2. Różnice potencjałów na granicy faz 260
5.3. Ogniwa elektrochemiczne 266
5.4. Polaryzacja elektrod i procesy elektrodowe 289
5.5. Przewodnictwo elektryczne elektrolitów 297
5.6. Elektrochemiczne metody analizy 317
5.7 Zadania 326

6. ZJAWISKA TRANSPORTU I PROCESY NIEODWRACALNE 335

6.1. Zjawiska transportu 335
6.2. Termodynamika procesów nieodwracalnych 352
6.3. Zadania 357

7. KINETYKA CHEMICZNA 359

7.1. Podstawy kinetyki chemicznej 360
7.2. Doświadczalne metody badań kinetycznych 362
7.3. Podstawowe równania kinetyczne 363
7.4. Kinetyka reakcji złożonych 390
7.5. Reakcje łańcuchowe 398
7.6. Mechanizm reakcji elementarnych 406
7.7. Kataliza i autokataliza 415
7.8. Kataliza heterogeniczna 422
7.9. Kinetyka reakcji jonowych i homogenicznych reakcji katalizowanych w roztworach 423
7.10. Zadania 430

8. PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ I STRUKTURA ELEKTRONOWA ATOMÓW 436

8.1. Podstawy doświadczalne teorii kwantów 436
8.2. Dualistyczny charakter cząstek materii i podstawy mechaniki kwantowej 438
8.3. Atom wodoru i jony wodoropodobne 440
8.4. Struktura elektronowa atomów wieloelektronowych 442
8.5. Przybliżone metody mechaniki kwantowej 443
8.6. Widma atomowe 444
8.7. Zadania 448

9. WIĄZANIA CHEMICZNE I ODDZIAŁYWANIA MIĘDZYCZĄSTECZKOWE 450

9.1. Wiązania jonowe i kowalencyjne 450
9.2. Elementy teorii wiązania kowalencyjnego 451
9.3. Wiązanie chemiczne w cząsteczkach dwuatomowych i ich struktura elektronowa 453
9.4. Zlokalizowane wiązania w cząsteczkach wieloatomowych 454
9.5. Zlokalizowane wiązania w układach sprzężonych 454
9.6. Związki międzycząsteczkowe 457
9.7. Oddziaływania międzycząsteczkowe 457
9.8. Zadania 458

10. ELEKTRYCZNE, OPTYCZNE I MAGNETYCZNE WŁAŚCIWOŚCI CZĄSTECZEK 460

10.1. Polaryzowalność i momenty dipolowe cząsteczek 460
10.2. Anizotropia polaryzowalności cząsteczek i związane z nią zjawiska optyczne 471
10.3. Właściwości magnetyczne cząsteczek 476
10.4. Zadania 478

11. SPEKTROSKOPIA MOLEKULARNA 481

11.1. Przegląd widm cząsteczkowych 482
11.2. Kwantowochemiczny opis oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią 492
11.3. Absorpcyjne widma rotacyjne 496
11.4. Absorpcyjne widma oscylacyjne i oscylacyjno-rotacyjne 503
11.5. Efekt Ramana i widma ramanowskie 512
11.6. Elektronowe widma cząsteczek dwuatomowych 520
11.7. Widma elektronowe cząsteczek wieloatomowych 531
11.8. Spektroskopia rezonansów magnetycznych 544
11.9. Magnetyczny rezonans jądrowy (NMR) 548
11.10.Paramagnetyczny rezonans elektronowy (EPR) 549
11.11.Zadania 550

12. STRUKTURA I WŁAŚCIWOŚCI CIAŁ STAŁYCH 559

12.1. Przykłady 559
12.2. Zadania 579

13. FOTOCHEMIA 585

13.1. Podstawowe pojęcia i prawa fotochemii 586
13.2. Doświadczalne metody fotochemii 594
13.3. Przekazywanie energii elektronowej i sensybilizowane reakcje fotochemiczne 600
13.4. Kinetyka reakcji fotochemicznych 605
13.5 Fotografia 614
13.6. Zadania 616

14. ELEMENTY TERMODYNAMIKI STATYSTYCZNEJ 621

14.1. Przykłady 621
14.2. Zadania 638

15. O OBLICZENIACH 641

15.1. Elementy zasad statystycznego opracowania wyników 641
15.2. Graficzne metody obliczeniowe 649
15.3. Numeryczne metody obliczeniowe 653
15.4. Jednostki 660

16. ZESTAWIENIE WAŻNIEJSZYCH DANYCH LICZBOWYCH 662

ODPOWIEDZI 717
BIBLIOGRAFIA 741
SKOROWIDZ 746