Opis
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 z tomem 1 i 2 Chemii fizycznej. 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 treściPRZEDMOWA 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. STRUKT