Учебные материалы по физической химии

Примерная программа семинарских занятий по физической химии
для студентов I курса факультета фундаментальной медицины МГУ (2-й семестр)

1)     8 февраля. а) Основные понятия термодинамики. Уравнения состояния. Первый закон термодинамики, его аналитическое выражение. Взаимные превращения теплоты и работы для различных процессов. Энтальпия. Теплоемкость.

2)     15 февраля. Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса и его следствия. Стандартные состояния. Энтальпии и теплоты образования. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа в интегральной и дифференциальной форме.

3)     22 февраля. Второй закон термодинамики. Термодинамическое определение энтропии. Энтропия как функция состояния. Расчет изменения энтропии для различных процессов. Третий закон термодинамики. Определение абсолютного значения энтропии. Статистический характер второго начала. Энтропия и термодинамическая вероятность.

4)     29февраля. Фундаментальное уравнение Гиббса. Характеристические функции и их свойства. Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Соотношения Максвелла и их использование для различных термодинамических расчетов.

5)     7 марта. КР по основным понятиям и законам термодинамики

6)     14 марта. Фазовые равновесия. Определение фазы, компонента, степени свободы. Правило фаз Гиббса. Однокомпонентные системы. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Примеры фазовых диаграмм для двухкомпонентных систем.

7)     21 марта. Химический потенциал. Парциальные мольные величины. Уравнение Гиббса-Дюгема. Идеальные и неидеальные растворы. Закон Рауля и закон Генри. Криоскопия и эбуллиоскопия. Осмотические явления. Метод активностей. Стандартные состояния. Термодинамическая классификация растворов.

8)     28 марта. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Различные константы равновесия и связь между ними. Расчеты выходов химических реакций с помощью констант равновесия. Изотерма химической реакции Вант-Гоффа. Зависимость константы равновесия от температуры. Уравнение изобары (изохоры) Вант-Гоффа. Термодинамические расчеты констант равновесия.

9)     4 апреля. Основные понятия и определения электропроводности. Закон Кольрауша. Теория Аррениуса для слабых электролитов. Закон разведения Оствальда. Теория электропроводности сильных электролитов. Законы Фарадея и числа переноса. Термодинамика растворов сильных электролитов. Метод активностей. Ионная сила раствора. Способы расчета коэффициентов активности.

10)  11 апреля. Гальванический элемент. Основные определения и понятия. Уравнение Нернста. Правила схематической записи электрохимического элемента и расчета ЭДС. Определение термодинамических функций методом эдс.

11)  Домашняя КР по приложениям химической термодинамики

12)  18 апреля. Постулаты химической кинетики. Кинетика реакций целого порядка. Реакции радиоактивного распада. Определение порядков реакции. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса, его интегральная и дифференциальная формы.

13)  25 апреля. Кинетика сложных химических реакций. Параллельные, обратимые и последовательные реакции. Методы квазистационарных и квазиравновесных концентраций.

14)  16 мая. Фотохимические реакции. Квантовый выход. Гомогенный катализ. Основные понятия. Ферментативные реакции. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Способы обработки экспериментальных данных для получения кинетических параметров. Конкурентное и неконкурентное ингибирование.

15)  23 мая. КР по химической кинетике. ЗАЧЕТ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

Возможны переносы из-за многочисленных праздников