Kémia - Fejezetek a fizikai-kémiából
.A
tanszéki hallgatói információkhoz
előadás fizikushallgatóknak a kémiai
termodinamikáról
Tematika
A fizikai kémia tárgya, témaköre. A termodinamika történetének és különböző tárgyalásmódjainak áttekintése. Az axiomatikus termodinamika jellege. A
termodinamika axiómái. Egyszerű rendszerek termodinamikai leírása. Egyensúlyok
izolált és hőszigetelt rendszerekben. Fundamentális egyenletek és
állapotegyenletek. Egyensúlyok állandó nyomáson, állandó hőmérsékleten,
valamint állandó nyomáson és hőmérsékleten. Termodinamikai potenciálfüggvények
és azok összefüggései. Több kémiai komponenst tartalmazó termodinamikai
rendszerek leírása: többkomponensű elegyek termodinamikája. Ideális elegyek és
reális elegyek kémiai potenciálja. Az abszolút aktivitás és a relatív
aktivitás. Kolligatív tulajdonságok: gőznyomás-csökkenés,
fagyáspont-csökkenés, forráspont-emelkedés, szublimációspont-emelkedés,
pórusos diffúzió és ozmózisnyomás.
Ideális és reális elegyek kétkomponensű fázisdiagramjai. Kémiai rekciók termodinamikája ideális és
reális elegyekben. Kémiai reakciók egyensúlyának hőmérséklet- és
nyomásfüggése. A Le Chatelier-Braun elv.
Elektromosan töltött részecskéket tartalmazó rendszerek
termodinamikája. Az elektroneutralitás elve.
Az
elektrokémia tárgyköre, az elektrokémiai potenciál. A heterogén elektrokémiai
rendszerek egyensúlyai. A galváncellák és az elektródok jellemzése, a pH
definíciója. A reakciósebesség. Elektródreakciók, az elektródfolyamatok
kinetikáját leíró fontosabb összefüggések. A fémek korróziója és
korrózióvédelme. A kémiai áramforrások.
Ajánlott irodalom
P. W. Atkins: Fizikai kémia,
Budapest, 2002
(ez az ajánlott magyar nyelvű tankönyv)
H.B. Callen: Thermodynamics, an Advanced Treatment
for Chemists and Physicists, New York, 1985
(ez az ajánlott angol nyelvű tankönyv)
E. A. Guggenheim: Thermodynamics
and an Introduction to Thermostatistics, Amsterdam, 1950
(nagyon jó könyv, sok alkalmazással)