www.mexanik.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий курс физической химии написан с учетом возрастания требований к теоретической подготовке студентов. Перед коллективом авторов стояла задача написать книгу, отвечающую программе для химико-технологических институтов и в то же время такую, которая не устарела бы сразу по выходе из печати, учитывая неуклонное развитие науки о веществе и его превращениях. Этим определены особенности данного курса, в нем рассмотрены основные разделы физической химии - учение о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования молекул, химическая термодинамика (феноменологическая и статистическая), учение о фазовых равновесиях и растворах, электрохимия, химическая кинетика и катализ. Исключение материала, традиционно включаемого в учебники, но не имеющего прямого отношения к программе (учение о газах, жидкостях и т. п.), позволило уделить больше места основному содержанию физической химии. Материал пособия несколько выходит за рамки действующей программы, но тем самым предоставляются возможности использовать его при неизбежных ее изменениях и, что не менее важно, это делает его полезным для аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области физической химии. Материал, который может быть опущен студентом при первом прочтении, выделен петитом.

Другие особенности курса состоят в следующем. Ему предпосланы краткие сведения из квантовой механики, необходимые как основа при современном изложении теории строения молекул и химической связи, спектроскопии, статистической термодинамики и химической кинетики.

При изложении теории химической связи, строения и свойств молекул рассмотрены метод молекулярных орбиталей МОЛКАО, широко применяемый сегодня в практике расчетов строения электронной структуры и реакционной способности молекул, и наиболее информативный экспериментальный метод исследования - молекулярная спектроскопия.

В разделе Химическая термодинамика студент знакомится детально с современными методами расчета термодинамических свойств веществ и химического равновесия, в том числе и статистико-термодинамическими. При этом изложение ведется на основании суммы по состояниям системы, а не молекулы. Этот путь более строг и обладает рядом преимуществ. Учитывая, что в ряде вузов не изучается статистическая термодинамика, в главах по феноменологической термодинамике рассматриваются результаты, получаемые статистатистической термодинамикой, например формулы квантовой теории теплоемкости и др. В разделе химической кинетики много места отведено понятию переходного с остояния, расчету скоростей реакции через статистические суммы и роли симметрии молекулярных орбиталей при определении механизма реакций. В курсе рассмотрена также кинематика электродных процессов.

В пособии последовательно использована система единиц СИ. В связи с переходом от атмосфер к паскалям (Па) как единицам измерения давление при стандартном состоянии вещества более не равно еденице (1 атм), но 1,01365 Па. Для сохранения при этом лаконичных формул термодинамики для энергии Гиббса, стандартного сродства использованы безразмерные величины давления (в долях стандартного) и уделено большое внимание вопросу размерности термодинамических и кинетических величин. При рассмотрении атомно-молекулярных характеристик используются системы атомных единиц Хартри и СГС, как в теоретической физике. В соответствии с практикой кристаллогрнафии и спектроскопии межъядерные расстояния выражаются в ангстремах (1А = 10-10м), а волновые числа - в обратных сантиметрах (1 см-1 = 100 м-1).

Авторы старались придерживаться, насколько возможно, определений и символов, рекомендованных IUPAC (Номенклатурные правила ИЮПАК по химии. М., ВИНИТИ, 1979, т. I, полутом 2), а в области термодинамики следовали за фундаментальным справочным изданием Термодинамические свойства индивидуальных веществ (под ред. В. П. Глушко. М., Наука, 1978). При необходимости использования числовых данных, если их нет в тексте, читатель отсылаетвя к Краткому справочнику физико-химических величин (под ред. К. П. Мищенко и А. А. Равделя. Л., Химия, 1974), обозначаемому у в тексте как Справочник М, или к Справочнику химика, а также к таблицам Приложения. Там, где это можно, в тексте для краткости вместо Т = 298, 15К и Р = 1,01325х10 5 Па следует Т = 298 К и Р = 1.013х10 5 Па.

Главы книги написану гл. 1 - проф. И. Н. Родиевым, гл. II-VIII - проф. К. С. Красновым, гл. IX-XII - доц. Н. К. Воробьевым, гл. XIII - проф. И. Н. Годневым, гл. XIV-XV, XVII, 114-120 и 141-147, гл. XVI - доц. В. Н Васильевой, 121-140 и гл. XVIII - проф. В. П. Васильевым, гл XIX-XXI - доц. В. Л Киселевой, гл. XXII-XVIII - проф. К. Н. Белоноговым

Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам: проф. Б. Н. Афанасьеву, проф. Л. В. Пучкову (термодинамика, фазовые равновесия, растворы) и особенно проф. А. А. Равделю (строение вещества, спектроскопия, химическая кинетика и катализ) за весьма тщательное прочтение рукописи и ценные замечания и предложежия, способствовавшие улучшению книги; коллективному рецензенту - преподавателям кафедры физической химии Белорусского технологического института (зав. кафедрой проф. О. Г. Появченек и проф. В. П. Белоугов) - за ценные критические замечания проф. В. П. Спиридонову и Г. А. Хачкурузову и доц. В. П. Гостикину за полезные дискуссии. Особо следует отметить труд доц. В. П. Гостикина, оказавшего ценную помощь при редактировании главы XXVIII, посвященной гетерогенному катализу. Большую помощь оказала коллективу редактор издательства Т. П. Федорова, которой авторы выражают свою искреннюю признательность.

Авторы выражают глубокую благодарность Т. И. Устиновой, оказавшей неоценимую помощь при подготовке рукописи к печати и составлении приложений, а также Н. С. Ивановой и Г. А. Романовой. Вскоре после завершения работы над рукописью авторский коллектив понес невозвратимую потерю: смерть унесла К. Н. Белоногова и И. Н. Годнева, светлая память о которых навсегда останется в сердцах авторов.

Авторский коллектив будет признателен всем за критические замечания и пожелания.

Назад, на страницу описания