جزوه شیمی فیزیک در دانشگاهMIT

 

مهندسین عزیز، جزوه آموزشی از درس شیمی فیزیک گذاشتم، که در دانشگاه MIT تدریس شده و با همکاری دانشگاه شهید بهشتی به فارسی ترجمه شده...

اين بخش حاوي نکات ارائه شده براي تمام جلسات اين دوره مي‌باشد.

جلسه

مباحث

1

مقدمه و توصيف دوره (PDF)

2

برآورد دوره (PDF)

3

متغيرهاي ترموديناميکي (PDF)

4

توابع و متغيرهاي ترموديناميکي (PDF)

5

سيستم‌هاي ترموديناميکي و فرايندها (PDF)

6

کار و انرژی (PDF)

7

مشخصات مواد (PDF)

8

انرژي ذخيره شده در جامدات، قانون اول سيالات (PDF)

9

فرآيندهاي شبه استاتيک (PDF)

10

ظرفيت‌هاي گرمايي و رفتار گازي (PDF)

11

انرژي دروني و آنتالپي سيالات (PDF)

12

توابع ترموديناميکي براي سيستم‌هاي متداول (PDF)

13

قانون دوم (PDF)

14

گرماي ذخيره شده در طول تغيير فاز (PDF)

15

انرژي آزاد گيبس (PDF)

16

مفهوم آنتروپي در مواد (PDF)

17

شرايط تعادل (PDF)

18

توصيف حالت يک آلياژ (PDF)

19

شرايط کلي تعادل (PDF)

20

پتانسيل شيميايي (PDF)

21

رياضيات ترموديناميک (PDF)

22

روابط رياضي و تغييرات متغيرها (PDF)

23

روابط رياضي و تعادل (PDF)

24

مفاهيم تعادل و گيبس ـ دوهم (PDF)

25

تقارن و تعادل (PDF)

26

قوانين فاز گيبس و کاربردهاي آن (PDF)

27

دياگرام‌هاي فاز و انرژي آزاد گيبس (PDF)

28

يکسان بودن پتانسيل شيميايي در تعادل (PDF)

29

ساختارهاي هندسي مهم (PDF)

30

نمودارهاي فاز (PDF)

31

ترموديناميک محلول‌ها (PDF)

32

محلول‌هاي ناپايدار (PDF)

  ۳۳

مثال از نمودار فاز دوتايي (PDF)

شرايط تعادل محلول هاي جامد (PDF)

۳۵

شرايط تعادل براي ذرات باردار (PDF)

مقدمه‌اي بر ترموديناميک سطح (PDF)

نرم افزار رسم نمودارهای سه جزئی (استخراج مایع مایع)

 

نرم افزار رسم نمودارهای سه جزئی (استخراج مایع مایع)

گزارش کار آزمایشگاه شیمی فیزیک-سری جدید

گزارش کار آزمایشگاه شیمی فیزیک (دانشگاه آزاد شهرضا)

 

۱-ضریب شکست مایعات

۲-جذب سطحی اسید استیک

۳-تعیین کشش سطی مایعات

۴-اندازه گیری ویسکوزیته

۵-سینتیک اتیل استات

۶-حجم مولی جزئی

۷-تعیین درجه واکنش

۸-تعیین حاصل ضرب حلالیت

۹-سینتیک واکنش های یونی

۱۰-پلاریمتری

۱۱-تعیین تابعیت حلالیت از دما

۱۲-ثابت تفکیک اسیدی

گزارشکار آزمایشگاه شیمی فیزیک

 

گزارشکار آزمایشگاه شیمی فیزیک_ انحلال متقابل مایعات در یکدیگر (تشکیل فاز دوتایی)

 

دانلود کنید

-----------------------------------------------------------------------

گزارشکار آزمایشگاه شیمی فیزیک_تعیین حجمهای مولی جزیی

 

دانلود کنید

--------------------------------------------------------------

گزارشکار آزمایشگاه شیمی فیزیک_ثابت تعادل واکنش استری شدن

 

دانلود کنید

------------------------------------------------------------

گزارشکار آزمایشگاه شیمی فیزیک_رفرکتومتری(شکست)

دانلود کنید

 

شیمی فیزیک چیست؟

 
واژه "شیمی فیزیک" در سده 1700 بکار رفته است. میخائیل لو مونوزوف، شاعر، فیزیکدان و شیمیدان روسی در سال 1752 درس شیمی فیزیک را ارائه کرد.
شناخت گسترده شیمی فیزیک به عنوان یک مجوعه منسجم  در سال 1887 با طرح ریزی مجله zeitschrift fÜr   physikalische chemie  توسط ویلهلم استوالد و با همکاری وانت هوف آغاز شد. استوالد تعادل شیمیا یی، سینتیک شیمیایی و محلولها را مورد تحقیق قرار داد و اولین کتاب درسی شیمی فیزیک را نوشت. وی سهم موثری در ترسیم نقش پیشتازانه گیبس در زمینه ترمودینامیک شیمیایی داشت و اولین کسی بود که اینیشتن را نامزد جایزه نوبل ساخت. تعجب آور آنکه استوالد در مقابل نظریه اتمی ماده ایستاد و تا سال 1608 واقعیت اتم ها و مولکولها را نپذیرفت.
بطور کلی استوالد وانت هوف و آرنیوس پایه گذاران شیمی فیزیک هستند. در آن سالها اصولا تحقیق در زمینه شیمی فیزیک در سطح ماکروسکوپی صورت می گرفت. امروزه با بهره گیری از روشهای تجربی  که خواص و فرایندها را در سطح مولکولی مطالعه می کنند و با استفاده از کامپیوتر های سریعی که (الف)داده های حاصل از آزمایشات طیف سنجی و کریستالو گرافی تابش ایکس را تجزیه و تحلیل نموده، (ب)خواص مولکولهایی که خیلی بزرگ نیستند را محاسبه کرده و (ج) شبیه سازی مجموعه ای از صدها مولکول را انجام می دهند توانایی شیمی فیزیک به شدت افزایش می یابد. شیمی فیزیک مطالعه اصول فیزیکی است که خواص و رفتارهای شیمیایی را معین می نماید.

یک سیستم شیمیایی می تواند از هر دو دید گاه میکرسکوبی و ماکروسکوپی مورد مطاله قرار گیرد. دیدگاه میکروسکوپی بر پایه مفهوم مولکولی استوار است. در دیدگاه ماکروسکوپی خواص ماده در مقیاس بزرگ و بدون آنکه مفهوم مولکول به صراحت به کار رود مطالعه می شود. شیمی فیزیک را می توان به چهار مبحث اصلی تقسیم کرد:

ترمودینامیك، شیمی کوانتومی، مکانیک آماری و سینتیک.

ترمودینامیک علم ماکروسکوپی است که ارتباط های خواص تعادلی یک سیستم و تغییرات آن را مطالعه می کند.

مولکولها، الکترونها و هسته هایی که آنها را ساخته اند از مکانیک کلاسیک پیروی نمی کنند. در عوض حرکات آنها از قوانین مکانیک کوانتمی تعیين می شود. کاربرد مکانیک کوانتمی برای ساختار اتمی، پیوند مولکولی و طیف بینی شیمی کوانتمی را تشکیل می دهد.

علم ماکروسکوپی ترمودینامیک نتیجه ای از رخداد ها در سطح مولکولی (میکروسکوپی ) است. سطوح مولکولی و ماکروسکوپی توسط شاخه ای از علم به نام مکانیک آماری به یکدیگر مرتبط می شوند. مکانیک آماری بینشی در خصوص اعتبار قوانین ترمودینامیک ایجاد می کند و امکان محاسبه خواص ماکروسکوپی ترمودینامیکی را از روی خواص مولکولی میسر می سازد.

سینیتیک مطالعه سرعت فرایند ها، نظیر واکنشهای شیمیایی، مکانیک کوانتمی و مکانیک آماری توسعه نیافته است. در سینیتیک، مباحث ترمودینامیک، شیمی کوانتمی و مکانیک آماری استفاده می شود.