Φυσικοχημεία (Θ)

Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει: • Πρώτος νόμος της Θερμοδυναμικής: Έργο και θερμότητα. Ενθαλπία σχηματισμού και εξάρτηση από τη θερμοκρασία. Καταστατικές εξισώσεις. Έργο αδιαβατικής εκτόνωσης. • Δεύτερος νόμος της Θερμοδυναμικής: Εντροπία μη αντιστρεπτής μεταβολής. Ενέργειες Gibbs Helmholtz. Συνδυασμός 1ου και 2ου νόμου. Το χημικό δυναμικό καθαρής ουσίας και ουσίας σε μίγμα. • Φυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών: Διαγράμματα φάσεων καθαρής ουσίας. Σταθερότητα φάσης και μετάβαση μεταξύ φάσεων. Βαθμοί ελευθερίας συστήματος και κανόνας των φάσεων. • Διαλύματα: Θερμοδυναμική περιγραφή των μιγμάτων και των διαλυμάτων. Υγρά μίγματα. Προσθετικές ιδιότητες διαλυμάτων. Ενεργότητα διαλύτη και διαλυμένης ουσίας. • Διαγράμματα φάσεων: Συστήματα δύο συστατικών: υγρού/υγρού και υγρού/στερεού. Συστήματα τριών συστατικών. Μερικώς αναμίξιμα υγρά. Εξαλάτωση. • Χημική ισορροπία: Αυθόρμητες χημικές αντιδράσεις. Επίδραση της θερμοκρασίας και της πίεσης στην χημική ισορροπία. Οξέα και βάσεις. Η Θερμοδυναμική του ΑΤΡ. • Ηλεκτροχημεία: Θερμοδυναμικές ιδιότητες των ιόντων σε διάλυμα. Ηλεκτροχημικά στοιχεία: ημιαντιδράσεις και ηλεκτρόδια, κανονικά δυναμικά. Εφαρμογές: προσδιορισμός της σταθερός διαλυτότητας, μέτρηση της ρΚ και του pH. • Ηλεκτροχημεία (εφαρμογές): Προσδιορισμός της σταθερός διαλυτότητας, μέτρηση της pk και του pH. • Σωματιδιακές κινήσεις σε αέρια και υγρά: Κινήσεις μορίων σε αέρια. Ιδιότητες μεταφοράς ιδανικού αερίου. Δομή των υγρών. Μοριακές κινήσεις σε υγρά. Αγωγιμότητα διαλυμάτων των ηλεκτρολυτών. Ευκινησία ιόντων. Διάχυση. • Χημική κινητική: Πειραματικές τεχνικές. Ταχύτητα χημικής αντίδρασης. Νόμοι ταχύτητας χημικής αντίδρασης. Στοιχειώδης αντιδράσεις. Διαδοχικές στοιχειώδεις αντιδράσεις. Μονομοριακές αντιδράσεις. Θεωρία ενεργών συγκρούσεων. Θεωρία ενεργοποιημένου συμπλόκου. • Σύνθετες χημικές αντιδράσεις: Μηχανισμός αλυσιδωτών αντιδράσεων. Φωτοχημικές αντιδράσεις. Αντιδράσεις πολυμερισμού. Ομογενής κατάλυση. Αυτοκατάλυση. • Ιδιότητες των επιφανειών: Επιφανειακή τάση. Φυσαλίδες, κοιλότητες και σταγόνες. Τριχοειδής δράση. Τασιενεργές ουσίες. • Κολλοειδή συστήματα: Ταξινόμηση, παρασκευή, δομή και σταθερότητα.

Στόχοι Μαθήματος

Στόχος του μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές τις (βασικές έννοιες και αρχές της Φυσικοχημείας, απλές εφαρμογές αυτής, καθώς και τις ιδιότητες και χρήσεις των συνηθέστερων φυσικοχημικών συστημάτων. Να αποκτήσουν δεξιότητες, κατάλληλο υπόβαθρο για την κατανόηση των φαινομένων, που θα συναντήσουν σε θέματα Φυσικών Διεργασιών και Ενόργανης Χημικής Ανάλυσης.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Δεν είναι διαθέσιμα

Περιεχόμενα

Πρώτος νόμος της Θερμοδυναμικής: Έργο και θερμότητα. Ενθαλπία σχηματισμού και εξάρτηση από τη θερμοκρασία. Καταστατικές εξισώσεις. Έργο αδιαβατικής εκτόνωσης. Δεύτερος νόμος της Θερμοδυναμικής: Εντροπία μη αντιστρεπτής μεταβολής. Ενέργειες Gibbs Helmholtz. Συνδυασμός 1ου και 2ου νόμου. Το χημικό δυναμικό καθαρής ουσίας και ουσίας με μίγμα. Φυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών: Διαγράμματα φάσεων καθαρής ουσίας. Σταθερότητα φάσης και μετάβαση μεταξύ φάσεων. Βαθμοί ελευθερίας συστήματος και κανόνας των φάσεων. Διαλύματα. Διαγράμματα φάσεων. Χημική Ισορροπία. Ηλεκτροχημεία. Ηλεκτροχημεία (εφαρμογές). Σωματιδιακές κινήσεις σε αέρια και υγρά. Χημική Κινητική. Σύνθετες χημικές αντιδράσεις. Ιδιότητες των επιφανειών. Κολλοειδή συστήματα.