Избранные главы физической химии

- конечное количество энергии, которое может быть отдано или поглощено микросистемой (атомом, молекулой, атомным ядром) в отдельном акте изменения ее состояния, т. е. при квантовом переходе.

-  фундаментальная физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внешних полях (например, электронов в кулоновском поле атомного ядра). Законы квантовой механики носят статистический (вероятностный) характер, состояние микрочастицы описывается ее волновой функцией, которая может быть найдена из Шредингера уравнения. Квантовая механика теоретически объясняет свойства атомных ядер, атомов, молекул, многие свойства твердых тел, природу химических связей.

 – современное учение о химическом и кристаллическом строении вещества, а также о взаимосвязи между строением и свойствами на основе представлений и методов квантовой механики.

- скачкообразный переход квантовой системы (атома, молекулы) с одного уровня энергии на другой. Излучение и поглoщение энергии проиcходит квантами hn. Квантовые переходы подчиняются правилам отбора и могут быть самопроизвольными и вынужденными, происходящими под действием внешнего излучения частотой n. Вынужденные квантовые переходы приводят к поглощению света или к вынужденному излучению.

обусловлено термическим движением молекул и всегда положительно:

P к = T (dР/dT) V = aT/bт,

где a – изобарический коэффициент расширения, , а bт – изотермическая сжимаемость

Длина свободного пробега – среднее расстояние, проходимое частицей (атомом, молекулой, электроном и др.) между двумя последовательными соударениями с другими частицами.

Донорно-акцепторное межмолекулярное взаимодействие – проявляется, например, между нафталином (донором) и тринитробензолом (акцептором) и т. д.

Дырка – не занятое электроном энергетическое состояние в валентной зоне полупроводника. Дырки ведут себя как частицы с положительными элементарными зарядами.

Дюлонга и Пти закон – эмпирическое правило, согласно которому для всех элементов в кристаллическом состоянии теплоемкость одного моль вещества не зависит от температуры и приблизительно равна 3R , где R – газовая постоянная.

Жидкие кристаллы – устойчивое состояние некоторых веществ, в котором обнаруживаются структурные свойства, промежуточные между твердым кристаллом и жидкостью.

Жидкое состояние – уровень потенциальной энергии, промежуточный между низким и близким к нулю, размещение молекул частично упорядоченное, отношение среднего свободного пути к диаметру молекулы – порядка единицы, статистика – промежуточная между квантовой и классической. Переход из жидкого состояния в твердое сопровождается скачкообразным изменением свойств.

Закон постоянства двугранных углов и целых чисел – во всех кристаллах одного и того же вещества углы между соответственными гранями равны.

Закон целых чисел – грани кристалла всегда ориентированы в пространстве таким образом, что отрезки, отсекаемые на трех координатных осях одной гранью, относятся к отрезкам, отсекаемым на тех же осях другой гранью, как целые числа.

Идеальный газ – силами взаимодействия, между молекулами которого можно пренебречь.

Изоморфизм – свойство атомов, молекул, ионов замещать друг друга в кристаллической решетке, образуя смешанные кристаллы:

KAl(SO4)2×12H2O и KCr(SO4)2×12H2O образуют смешанные кристаллы или твердые растворы.

Ионная кристаллическая решетка в узлах содержит ионы (NaCl, LiBr), соединенные ионными связями.

Индукционное взаимодействие – попав в поле соседних частиц (молекул, атомов, ионов), молекулы поляризуются; в них возникает индуцированный дипольный момент. Такие молекулы взаимодействуют друг с другом посредством индукционного межмолекулярного взаимодействия.

Испарение – переход вещества из жидкого или твердого состояние в газообразное состояние при температуре ниже температуры кипения при данном давлении. Испарение твердого тела называется сублимацией или возгонкой.

 – могут быть синтезированы конгломераты 

 – образуется электронами, принадлежащими обоим атомам. Ковалентная связь в молекуле хлороводорода примерно на 20% имеет ионный характер. В молекуле H2 или Cl2 ковалентная связь гомополярная или ковалентная на 100%. Ковалентная связь насыщаема и направлена в пространстве.

– связь между разнородными атомами в твердых телах. Состояние электронов, состоящих в межатомной связи может быть описано функцией:

 ,

где коэффициенты определяют долю ковалентной, ионной, металлической связи и в сумме равны единице. В сульфиде цинка связь ковалентно-ионная, т. к. третий коэффициент пренебрежимо мал. В антимониде индия InSb практически отсутствует ионная доля, а в NaSb – ковалентная.

В структуре комплексного соединения K2[Pt(Cl)6] можно различить координационную сферу, Pt(C1)6 – группировку, состоящую из центральной частицы (комплексообразователя) – иона или атома (Pt4+) и окружающих его лигандов (6Cl-). Число лигандов, располагающихся вокруг комплексообразователя, называется координационным числом.

- переход вещества из газообразного состояния в жидкое или кристаллическое, сопровождается выделением теплоты. При конденсации в интервале температур от критической температуры до тройной точки вещество переходит в жидкое состояние, а при более низких температурах – в кристаллическое.