МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФХ.

Структура физической химии

2.1. Химическая термодинамика – как часть научной дисциплины общей термодинамики – исследует условия равновесия в физико-химических процессах и химических реакциях.

2.2. Теория растворов – ставит целью объяснение и предсказание свойств растворов и их компонентов по свойствам чистых веществ, из которых составлен раствор.

2.3. Равновесия в гетерогенных системах -рассматривают специфические свойств поверхностных слоев жидкостей и твердых тел и их влияние на характеристики системы в целом.

2.4. Химическая кинетика и катализ – протекание во времени и механизмы химических реакций

2.5. Электрохимия -изучает химические процессы, в которых участвуют заряженные частицы – ионы.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФХ.

Сейчас в ФХ используют три независимых метода исследования

- термодинамический

- статистический

- квантово-механический.

На начальном этапе развития данной дисциплины использовали лишь первый, который позволил получить большинство фундаментальных теоретических выводов. Этот метод основан на применении двух основных законов природы – закон сохранения и превращения энергии и закон рассеивания энергии. Эти законы позволили, не делая никаких допущения, получить ряд важных выводов о законах, которым подчиняются химические процессы. Особенность данного метода исследования заключается в том, что он не требует знания механизма изучаемого процесса и выяснения природы сил, вызывающих его. Это играло очень важную роль особенно в начальные периоды развития ФХ, когда представления о механизме превращений были еще очень неопределенными. Но и на современном уровне развития ФХ данный метод не потерял своего значения.

Метод статистической механики – это основной метод исследования второй половины 19 века. Он основывается на том, что изучаемые ФХ системы состоят из огромного числа частиц, находящихся в беспорядочном, хаотичном тепловом движении, которое дает возможность применять к их совокупности законы математической теории вероятности. В отличие от первого метода данный метод требует знания механизма изучаемых процессов.

Третий метод исследования возник в начале 20 века. Метод квантовой механики требует сложного математического аппарата. Многие важные физико-химические выводы были получены этим методом, особенно при расчетах химических равновесий и химической кинетики. Однако необходимо помнить, что для решения одной и той же задачи в некоторых случаях могут быть использованы различные независимые методы. Так же в ФХ используют также физические и химические экспериментальные методы исследования.