Chemia fizyczna

1 opinia

Format:

epub, mobi, ibuk

DODAJ DO ABONAMENTU

WYBIERZ RODZAJ DOSTĘPU

269,10  299,00

Format: epub, mobi

 

Dostęp online przez myIBUK

WYBIERZ DŁUGOŚĆ DOSTĘPU

Cena początkowa: 299,00 zł (-10%)

Najniższa cena z 30 dni: 149,50 zł  


269,10

w tym VAT

TA KSIĄŻKA JEST W ABONAMENCIE

Już od 24,90 zł miesięcznie za 5 ebooków!

WYBIERZ SWÓJ ABONAMENT

Chemia fizyczna to nowoczesny, stale uaktualniany podręcznik, od lat cieszący się niezwykłą popularnością na całym świecie. Szybki rozwój chemii fizycznej, połączony z jednej strony z ewolucją zainteresowań studentów, a z drugiej z rozwojem metod nauczania, w sposób nieuchronny powoduje znikanie pewnych tematów z kursu chemii fizycznej, a jednocześnie pojawianie się nowych. W najnowszym, jedenastym wydaniu wprowadzono kilka nowości, które pomogą w nauce chemii fizycznej.
Rozdziały zostały podzielone na krótkie podrozdziały, dzięki czemu podawane w nich informacje są łatwiejsze do przyswojenia. Każdy podrozdział zaczyna się komentarzem dotyczącym ważności omawianych w nim zagadnień, jedno­ lub dwuzdaniowym opisem jego tematyki oraz wskazaniem podrozdziałów, które trzeba wcześniej opanować, by rozumieć treść danego podrozdziału.
• Uwagi praktyczne pomogą uniknąć popełniania częstych błędów, mają także zachęcić do opanowania międzynarodowego języka, którym posługuje się nauka, informując o konwencjach i procedurach przyjętych przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC).
• Lista pojęć kluczowych na końcu każdego podrozdziału pomoże sprawdzić, czy dane pojęcia są zrozumiałe.
• Wiele równań zawiera opisy i komentarze, które pomogą zrozumieć kolejne operacje matematyczne w ich wyprowadzeniu. Wiele równań zostało opatrzone krótkim opisem, wyjaśniającym ich znaczenie.
• Zwięzłe zestawienie równań na końcu każdego podrozdziału zawiera najważniejsze pojawiające się w nim równania oraz podaje warunki ich stosowalności.
• Krótkie wyjaśnienia podają zastosowania równań lub pojęć omawianych w tekście i tłumaczą, w jaki sposób należy operować danymi i prawidłowo przekształcać jednostki.
• Przykłady są opisami szczegółowych zastosowań omawianego materiału i zwykle wymagają zestawienia odpowiednich pojęć i równań. Podpowiadamy, jaką metodą należy rozwiązać problem (to nowy element podręcznika), a następnie stosując ją dochodzimy do rozwiązania. Wszystkim Przykładom towarzyszą Zadania kontrolne, które pomogą sprawdzić stopień opanowania materiału, którego dotyczy Przykład.
• Zagadnienia pojawiają się na końcu każdego rozdziału i są pogrupowane według podrozdziałów, których dotyczą. Odpowiedzi na zawarte w nich przekrojowe pytania wymagają pogłębionej analizy omawianego materiału, przypomnienia sobie podstawowych pojęć, a w niektórych przypadkach podania ich konsekwencji i ograniczeń.
• Ćwiczenia są zadaniami wymagającymi stosunkowo prostych obliczeń, natomiast Problemy są bardziej wymagające i zwykle bardziej szczegółowe. Ćwiczenia, najczęściej różniące się tylko danymi liczbowymi, są połączone w pary.
• Każde przedstawione uzasadnienie matematyczne odnosi się do aktualnie omawianego problemu, a następnie, przez odpowiednie działania matematyczne, prowadzi do równania, które jest rozwiązaniem problemu. Uzasadnienia matematyczne pozwalają na oddzielenie wyprowadzenia równania od tekstu, w którym jest ono omawiane, dzięki czemu można je później łatwo odszukać. Podkreślają one również znaczenie znajomości matematyki w nauce chemii fizycznej.
• Na końcu każdego Rozdziału znajdują się pytania, z których każde obejmuje materiał z zakresu kilku Podrozdziałów.
• Na końcu książki znajdują się tabele często obliczanych całek, obszerne dane fizykochemiczne, podsumowanie konwencji dotyczących jednostek i tabele charakterów grup.
• Niezbędniki chemika przypominają podstawowe wiadomości z zakresu matematyki, fizyki i chemii, niezbędne do zrozumienia omawianego zagadnienia. Niezbędnik może zawierać informacje, których znajomość jest konieczna, by zrozumieć materiał wielu podrozdziałów, dlatego znajduje się w pierwszym z nich.


Rok wydania2022
Liczba stron982
KategoriaChemia fizyczna
WydawcaWydawnictwo Naukowe PWN
TłumaczenieDorota Jamróz, Joanna Kowal, Grzegorz Sulka, Krzysztof Szczubiałka, Paweł Wydro, Szczepan Zapotoczny
ISBN-13978-83-01-22924-5
Numer wydania3
Język publikacjipolski
Informacja o sprzedawcyePWN sp. z o.o.

Ciekawe propozycje

Spis treści

  Konwencje xxiii
  Lista tabel xxiv
  Lista niezbędników chemika xxvi
  PROLOG Energia, temperatura i chemia     1
  ROZDZIAŁ 1 Właściwości gazów     3
  1A Gaz doskonały     4
    1A.1 Zmienne stanu     4
    (a) Ciśnienie     4
    (b) Temperatura     5
    1A.2 Równania stanu     7
    (a) Podstawy doświadczalne     7
    (b) Mieszaniny gazów     9
    Lista pojęć kluczowych     10
    Zestawienie równań     10
  1B Model kinetyczny gazów     11
    1B.1 Model kinetyczny     11
    (a) Ciśnienie a prędkość cząsteczek     11
    (b) Rozkład prędkości Maxwella–Boltzmanna     13
    (c) Wartości średnie     15
    1B.2 Zderzenia     17
    (a) Częstość zderzeń     17
    (b) Średnia droga swobodna     18
    Lista pojęć kluczowych     18
    Zestawienie równań     18
  1C Gazy rzeczywiste     19
    1C.1 Odchylenia od zachowania gazu doskonałego     19
    (a) Współczynnik ściśliwości     20
    (b) Współczynniki wirialne     21
    (c) Parametry krytyczne     22
    1C.2 Równanie van der Waalsa     23
    (a) Postać równania van der Waalsa     23
    (b) Cechy równania     25
    (c) Zasada stanów odpowiadających sobie     26
    Lista pojęć kluczowych     27
    Zestawienie równań     28
  ROZDZIAŁ 2 Pierwsza zasada termodynamiki     35
  2A Energia wewnętrzna     37
    2A.1 Praca, ciepło i energia     37
    (a) Podstawowe definicje     37
    (b) Molekularna interpretacja ciepła i pracy     39
    2A.2 Definicja energii wewnętrznej     40
    (a) Molekularna interpretacja energii wewnętrznej     40
    (b) Sformułowanie pierwszej zasady termodynamiki     41
    2A.3 Praca objętościowa     42
    (a) Ogólne równanie opisujące pracę     42
    (b) Rozprężanie gazu pod stałym ciśnieniem zewnętrznym     43
    (c) Odwracalne rozprężanie gazu     44
    (d) Izotermiczne odwracalne rozprężanie gazu doskonałego     45
    2A.4 Przemiany cieplne     45
    (a) Kalorymetria     46
    (b) Pojemność cieplna     47
    Lista pojęć kluczowych     49
    Zestawienie równań     50
  2B Entalpia     51
    2B.1 Definicja entalpii     51
    (a) Zmiana entalpii i przepływ ciepła     51
    (b) Kalorymetria     52
    2B.2 Zależność entalpii od temperatury     53
    (a) Pojemność cieplna pod stałym ciśnieniem     53
    (b) Związek pomiędzy pojemnościami cieplnymi     55
    Lista pojęć kluczowych     55
    Zestawienie równań     55
  2C Termochemia     56
    2C.1 Zmiany entalpii standardowej     56
    (a) Entalpie przemian fizycznych     57
    (b) Entalpie przemian chemicznych     58
    (c) Prawo Hessa     58
    2C.2 Standardowe entalpie tworzenia     59
    2C.3 Zależność entalpii reakcji od temperatury     60
    2C.4 Techniki eksperymentalne     61
    (a) Różnicowa kalorymetria skaningowa     61
    (b) Izotermiczna kalorymetria miareczkowa     62
    Lista pojęć kluczowych     63
    Zestawienie równań     63
  2D Funkcje stanu i różniczki zupełne     64
    2D.1 Różniczki zupełne i niezupełne     64
    2D.2 Zmiany energii wewnętrznej     65
    (a) Rozważania ogólne     65
    (b) Zmiany energii wewnętrznej pod stałym ciśnieniem     67
    2D.3 Zmiany entalpii     68
    2D.4 Efekt Joule’a–Thomsona     69
    (a) Obserwacja efektu Joule’a–Thomsona     69
    (b) Molekularna interpretacja efektu Joule’a–Thomsona     71
    Lista pojęć kluczowych     71
    Zestawienie równań     71
  2E Przemiany adiabatyczne     73
    2E.1 Zmiana temperatury     73
    2E.2 Zmiana ciśnienia     74
    Lista pojęć kluczowych     75
    Zestawienie równań     75
  ROZDZIAŁ 3 Druga i trzecia zasady termodynamiki     83
  3A Entropia     84
    3A.1 Druga zasada termodynamiki     84
    3A.2 Definicja entropii     86
    (a) Termodynamiczna definicja entropii     86
    (b) Statystyczna definicja entropii     87
    3A.3 Entropia jako funkcja stanu     88
    (a) Cykl Carnota     89
    (b) Temperatura termodynamiczna     92
    (c) Nierówność Clausiusa     92
    Lista pojęć kluczowych     93
    Zestawienie równań     93
  3B Zmiany entropii towarzyszące wybranym procesom     94
    3B.1 Rozprężanie     94
    3B.2 Przemiany fazowe     95
    3B.3 Ogrzewanie     96
    3B.4 Procesy złożone     97
    Lista pojęć kluczowych     97
    Zestawienie równań     98
  3C Wyznaczanie entropii     99
    3C.1 Kalorymetryczny pomiar entropii     99
    3C.2 Trzecia zasada termodynamiki     100
    (a) Teoremat cieplny Nernsta     101
    (b) Entropia absolutna     101
    (c) Zależność entropii reakcji od temperatury     102
    Lista pojęć kluczowych     103
    Zestawienie równań     103
  3D Termodynamika układu     104
    3D.1 Energia swobodna i entalpia swobodna     104
    (a) Kryteria samorzutności przemian     104
    (b) Energia swobodna     105
    (c) Praca maksymalna     105
    (d) Entalpia swobodna     107
    (e) Maksymalna praca nieobjętościowa     107
    3D.2 Standardowa entalpia swobodna reakcji     108
    (a) Standardowe entalpie swobodne tworzenia     108
    (b) Równanie Borna     109
    Lista pojęć kluczowych     110
    Zestawienie równań     111
  3E Połączenie pierwszej i drugiej zasady termodynamiki     112
    3E.1 Właściwości energii wewnętrznej     112
    (a) Relacje Maxwella     113
    (b) Zależność energii wewnętrznej od objętości     114
    3E.2 Właściwości entalpii swobodnej     115
    (a) Rozważania ogólne     115
    (b) Zależność entalpii swobodnej od temperatury     116
    (c) Zależność entalpii swobodnej od ciśnienia     117
    Lista pojęć kluczowych     118
    Zestawienie równań     119
  ROZDZIAŁ 4 Przemiany fizyczne substancji czystych     129
  4A Diagramy fazowe substancji czystych     130
    4A.1 Trwałość faz     130
    (a) Liczba faz     130
    (b) Przemiany fazowe     130
    (c) Termodynamiczne kryteria trwałości faz     131
    4A.2 Linie równowag faz     132
    (a) Charakterystyczne właściwości przemian fazowych     132
    (b) Reguła faz     133
    4A.3 Trzy typowe diagramy fazowe     135
    (a) Ditlenek węgla     135
    (b) Woda     136
    (c) Hel     136
    Lista pojęć kluczowych     137
    Zestawienie równań     138
  4B Termodynamiczne aspekty przemian fazowych     139
    4B.1 Wpływ warunków na trwałość faz     139
    (a) Wpływ temperatury na trwałość faz     139
    (b) Wpływ ciśnienia na topnienie     140
    (c) Wpływ ciśnienia na prężność pary cieczy     141
    4B.2 Położenie linii równowag faz     142
    (a) Nachylenia linii równowag faz     142
    (b) Linia równowagi ciało stałe–ciecz     143
    (c) Linia równowagi ciecz–gaz     143
    (d) Linia równowagi ciało stałe–gaz     145
    Lista pojęć kluczowych     145
    Zestawienie równań     146
  ROZDZIAŁ 5 Mieszaniny proste     153
  5A Termodynamiczny opis mieszanin     155
    5A.1 Cząstkowe wielkości molowe     155
    (a) Cząstkowa objętość molowa     155
    (b) Cząstkowe molowe entalpie swobodne     157
    (c) Szersze znaczenie potencjału chemicznego     158
    (d) Równanie Gibbsa–Duhema     158
    5A.2 Termodynamika mieszania     159
    (a) Entalpia swobodna mieszania gazów doskonałych     159
    (b) Inne termodynamiczne funkcje mieszania     161
    5A.3 Potencjały chemiczne cieczy     162
    (a) Roztwory idealne     162
    (b) Roztwory idealne rozcieńczone     164
    Lista pojęć kluczowych     166
    Zestawienie równań     166
  5B Właściwości roztworów     167
    5B.1 Mieszaniny ciekłe     167
    (a) Roztwory idealne     167
    (b) Funkcje nadmiarowe i roztwory regularne     168
    5B.2 Wielkości koligatywne     170
    (a) Wspólne cechy wielkości koligatywnych     170
    (b) Podwyższenie temperatury wrzenia     171
    (c) Obniżenie temperatury krzepnięcia     173
    (d) Rozpuszczalność     173
    (e) Osmoza     174
    Lista pojęć kluczowych     177
    Zestawienie równań     177
  5C Diagramy fazowe układów dwuskładnikowych: ciecze     178
    5C.1 Diagramy prężności par     178
    5C.2 Diagramy fazowe temperatura–skład     179
    (a) Tworzenie diagramów     180
    (b) Interpretacja diagramów     181
    5C.3 Destylacja     182
    (a) Destylacja prosta i frakcjonowana     182
    (b) Azeotropy     182
    (c) Ciecze niemieszające się     184
    5C.4 Diagramy fazowe ciecz–ciecz     184
    (a) Rozdzielanie faz     184
    (b) Temperatury krytyczne rozpuszczalności     185
    (c) Destylacja częściowo mieszających się cieczy     187
    Lista pojęć kluczowych     188
    Zestawienie równań     188
  5D Diagramy fazowe układów dwuskładnikowych: ciała stałe     189
    5D.1 Eutektyki     189
    5D.2 Układy, w których przebiega reakcja     190
    5D.3 Topnienie niekongruentne     191
    Lista pojęć kluczowych     191
  5E Diagramy fazowe układów trójskładnikowych     192
    5E.1 Trójkątne diagramy fazowe     192
    5E.2 Układy trójskładnikowe     193
    (a) Ciecze mieszające się częściowo     193
    (b) Trójskładnikowe ciała stałe     194
    Lista pojęć kluczowych     195
  5F Aktywności     196
    5F.1 Aktywność rozpuszczalnika     196
    5F.2 Aktywność substancji rozpuszczonej     197
    (a) Roztwory idealne rozcieńczone     197
    (b) Roztwory rzeczywiste     197
    (c) Aktywności wyrażone za pomocą molalności     198
    5F.3 Aktywności roztworów regularnych     198
    5F.4 Aktywności jonów     200
    (a) Średnie współczynniki aktywności     200
    (b) Graniczne prawo Debye’a–Hückla     200
    (c) Rozszerzenia prawa granicznego     202
    Lista pojęć kluczowych     203
    Zestawienie równań     203
  ROZDZIAŁ 6 Równowaga chemiczna     215
  6A Stała równowagi     216
    6A.1 Minimum entalpii swobodnej     216
    (a) Entalpia swobodna reakcji     216
    (b) Reakcje egzoergiczne i endoergiczne     217
    6A.2 Opis równowagi chemicznej     218
    (a) Równowagi dla gazu doskonałego     218
    (b) Ogólny przypadek reakcji chemicznej     219
    (c) Związek między stałymi równowagi     221
    (d) Interpretacja molekularna stałej równowagi     222
    Lista pojęć kluczowych     223
    Zestawienie równań     223
  6B Wpływ warunków zewnętrznych na stan równowagi     224
    6B.1 Wpływ ciśnienia     224
    6B.2 Wpływ temperatury     225
    (a) Równanie van’t Hoffa     225
    (b) Wartość stałej równowagi K w różnych temperaturach     227
    Lista pojęć kluczowych     228
    Zestawienie równań     228
  6C Ogniwa elektrochemiczne     229
    6C.1 Równania połówkowe i elektrody     229
    6C.2 Rodzaje ogniw     230
    (a) Potencjały dyfuzyjne     230
    (b) Konwencja zapisu     231
    6C.3 Potencjał ogniwa     231
    (a) Równanie Nernsta     232
    (b) Ogniwa w stanie równowagi     234
    6C.4 Wyznaczanie funkcji termodynamicznych     234
    Lista pojęć kluczowych     235
    Zestawienie równań     235
  6D Potencjały elektrod     236
    6D.1 Potencjały standardowe     236
    (a) Metoda pomiaru     237
    (b) Łączenie potencjałów standardowych     238
    6D.2 Zastosowanie potencjałów standardowych     238
    (a) Szereg elektrochemiczny     238
    (b) Wyznaczanie współczynników aktywności     239
    (c) Wyznaczanie stałych równowagi     239
    Lista pojęć kluczowych     240
    Zestawienie równań     240
  ROZDZIAŁ 7 Teoria kwantów     247
  7A Początki mechaniki kwantowej     249
    7A.1 Kwantowanie energii     249
    (a) Promieniowanie ciała doskonale czarnego     249
    (b) Pojemność cieplna     253
    (c) Widma atomowe i cząsteczkowe     254
    7A.2 Dualizm korpuskularno-falowy     255
    (a) Korpuskularny charakter promieniowania elektromagnetycznego     255
    (b) Falowy charakter cząstek     257
    Lista pojęć kluczowych     258
    Zestawienie równań     258
  7B Funkcje falowe     259
    7B.1 Równanie Schrödingera     259
    7B.2 Interpretacja Borna funkcji falowej     260
    (a) Normalizacja funkcji falowej     261
    (b) Ograniczenia funkcji falowej     262
    (c) Kwantowanie     263
    Lista pojęć kluczowych     263
    Zestawienie równań     264
  7C Operatory i obserwable     265
    7C.1 Operatory     265
    (a) Równania własne     265
    (b) Konstruowanie operatorów     266
    (c) Operatory hermitowskie     267
    (d) Ortogonalność     268
    7C.2 Superpozycje i wartości oczekiwane     269
    7C.3 Zasada nieoznaczoności     272
    7C.4 Postulaty mechaniki kwantowej     274
    Lista pojęć kluczowych     274
    Zestawienie równań     275
  7D Ruch translacyjny     276
    7D.1 Swobodny ruch w jednym wymiarze     276
    7D.2 Ruch w ograniczonej przestrzeni jednowymiarowej     277
    (a) Rozwiązania dopuszczalne     278
    (b) Właściwości funkcji falowych     279
    (c) Właściwości energii     280
    7D.3 Ruch w ograniczonej przestrzeni dwu- i trójwymiarowej     281
    (a) Poziomy energetyczne i funkcje falowe     282
    (b) Degeneracja     283
    7D.4 Tunelowanie     284
    Lista pojęć kluczowych     287
    Zestawienie równań     287
  7E Ruch oscylacyjny     289
    7E.1 Oscylator harmoniczny     289
    (a) Poziomy energetyczne     290
    (b) Funkcje falowe     291
    7E.2 Właściwości oscylatora harmonicznego     293
    (a) Wartości średnie     294
    (b) Tunelowanie     295
    Lista pojęć kluczowych     296
    Zestawienie równań     296
  7F Ruch rotacyjny     297
    7F.1 Rotacja w dwóch wymiarach     297
    (a) Rozwiązanie równania Schrödingera     299
    (b) Kwantowanie momentu pędu     300
    7F.2 Rotacja w trzech wymiarach     301
    (a) Funkcje falowe i poziomy energetyczne     301
    (b) Moment pędu     304
    (c) Model wektorowy     305
    Lista pojęć kluczowych     306
    Zestawienie równań     306
  ROZDZIAŁ 8 Struktura atomów i widma atomowe     321
  8A Atomy wodoropodobne     322
    8A.1 Struktura atomów wodoropodobnych     322
    (a) Rozdzielenie zmiennych     323
    (b) Rozwiązanie równania radialnego     323
    8A.2 Orbitale atomowe i ich energie     325
    (a) Właściwości orbitali     326
    (b) Poziomy energetyczne     326
    (c) Energie jonizacji     326
    (d) Powłoki i podpowłoki     327
    (e) Orbitale s     328
    (f) Funkcje rozkładu radialnego     329
    (g) Orbitale p     331
    (h) Orbitale d     332
    Lista pojęć kluczowych     332
    Zestawienie równań     333
  8B Atomy wieloelektronowe     334
    8B.1 Przybliżenie orbitalne     334
    8B.2 Zakaz Pauliego     335
    (a) Spin     335
    (b) Zasada Pauliego     336
    8B.3 Zasada rozbudowy powłok elektronowych     338
    (a) Przenikanie i ekranowanie     338
    (b) Reguły Hunda     339
    (c) Promienie atomów i jonów     341
    (d) Energie jonizacji i powinowactwa elektronowe     343
    8B.4 Orbitale pola samouzgodnionego     344
    Lista pojęć kluczowych     344
    Zestawienie równań     345
  8C Widma atomowe     346
    8C.1 Widma atomów wodoropodobnych     346
    8C.2 Widma atomów wieloelektronowych     347
    (a) Termy singletowe i trypletowe     347
    (b) Sprzężenie spinowo-orbitalne     348
    (c) Symbole termów     351
    (d) Reguły Hunda     354
    (e) Reguły wyboru     355
    Lista pojęć kluczowych     355
    Zestawienie równań     355
  ROZDZIAŁ 9 Struktura cząsteczek     361
  Wstęp Przybliżenie Borna–Oppenheimera     363
  9A Teoria wiązań walencyjnych     364
    9A.1 Cząsteczki dwuatomowe     364
    9A.2 Rezonans     366
    9A.3 Cząsteczki wieloatomowe     366
    (a) Promocja     367
    (b) Hybrydyzacja     368
    Lista pojęć kluczowych     370
    Zestawienie równań     371
    9B Teoria orbitali molekularnych: zjonizowana cząsteczka wodoru     372
    9B.1 Liniowa kombinacja orbitali atomowych     372
    (a) Konstruowanie kombinacji liniowych     372
    (b) Orbitale wiążące     374
    (c) Orbitale antywiążące     375
    9B.2 Oznaczenia orbitali     377
    Lista pojęć kluczowych     377
    Zestawienie równań     377
  9C Teoria orbitali molekularnych: dwuatomowe cząsteczki homojądrowe     378
    9C.1 Konfiguracje elektronowe     378
    (a) Orbitale σ i π     378
    (b) Całka nakładania     380
    (c) Cząsteczki dwuatomowe pierwiastków drugiego okresu     381
    9C.2 Spektroskopia fotoelektronów     383
    Lista pojęć kluczowych     384
    Zestawienie równań     385
  9D Teoria orbitali molekularnych: dwuatomowe cząsteczki heterojądrowe     386
    9D.1 Wiązanie polarne i elektroujemność     386
    9D.2 Zasada wariacyjna     387
    (a) Procedura     388
    (b) Charakterystyka rozwiązań     390
    Lista pojęć kluczowych     391
    Zestawienie równań     392
  9E Teoria orbitali molekularnych: cząsteczki wieloatomowe     393
    9E.1 Przybliżenie Hückla     394
    (a) Wstępny opis metody     394
    (b) Macierzowe sformułowanie metody     395
    9E.2 Zastosowania     397
    (a) Energia wiązania π-elektronowego     397
    (b) Trwałość układów aromatycznych     399
    9E.3 Chemia komputerowa     400
    (a) Metody półempiryczne i metody ab initio     401
    (b) Teoria funkcjonału gęstości     402
    (c) Graficzna reprezentacja cząsteczek     402
    Lista pojęć kluczowych     403
    Zestawienie równań     403
  ROZDZIAŁ 10 Symetria cząsteczek     411
  10A Kształt i symetria     412
    10A.1 Operacje symetrii i elementy symetrii     412
    10A.2 Klasyfikacja cząsteczek ze względu na symetrię     414
    (a) Grupy C1, Ci i Cs     416
    (b) Grupy Cn, Cnv i Cnh     416
    (c) Grupy Dn, Dnh i Dnd     417
    (d) Grupy Sn     417
    (e) Grupy układu regularnego     417
    (f) Grupa obrotów sfery     418
    10A.3 Niektóre bezpośrednie konsekwencje symetrii     418
    (a) Polarność     418
    (b) Chiralność     419
    Lista pojęć kluczowych     419
    Zestawienie operacji symetrii i elementów symetrii     420
  10B Teoria grup     421
    10B.1 Podstawy teorii grup     421
    10B.2 Reprezentacja macierzowa     423
    (a) Macierz transformacji     423
    (b) Macierzowa reprezentacja grupy     423
    (c) Reprezentacja nieprzywiedlna     424
    (d) Charaktery macierzy transformacji     425
    10B.3 Tabele charakterów     426
    (a) Typy symetrii orbitali atomowych     427
    (b) Typy symetrii liniowych kombinacji orbitali     428
    (c) Tabele charakterów a degeneracja     428
    Lista pojęć kluczowych     429
    Zestawienie równań     430
  10C Zastosowania symetrii     431
    10C.1 Zerowanie się całek     431
    (a) Całka iloczynu dwóch funkcji     432
    (b) Rozkład reprezentacji     433
    10C.2 Zastosowanie w teorii orbitali molekularnych     434
    (a) Nakładanie się orbitali     434
    (b) Orbitale SALC     435
    10C.3 Reguły wyboru     436
    Lista pojęć kluczowych     437
    Zestawienie równań     437
  ROZDZIAŁ 11 Spektroskopia molekularna     443
  11A Podstawy spektroskopii molekularnej     445
    11A.1 Absorpcja i emisja promieniowania     446
    (a) Samorzutne i wymuszone procesy promieniste     446
    (b) Reguły wyboru i moment przejścia     447
    (c) Prawo Lamberta–Beera     447
    11A.2 Szerokość linii widmowej     449
    (a) Poszerzenie dopplerowskie     449
    (b) Poszerzenie związane z czasem życia     451
    11A.3 Techniki eksperymentalne     451
    (a) Źródła promieniowania     452
    (b) Analiza widma     452
    (c) Detektory     454
    (d) Przykłady spektrometrów     455
    Lista pojęć kluczowych     455
    Zestawienie równań     456
  11B Spektroskopia rotacyjna     457
    11B.1 Poziomy energii rotacyjnej     457
    (a) Rotatory sferyczne     459
    (b) Rotatory symetryczne     459
    (c) Rotatory liniowe     461
    (d) Odkształcenie odśrodkowe     461
    11B.2 Spektroskopia mikrofalowa     462
    (a) Reguły wyboru     462
    (b) Postać widm mikrofalowych     463
    11B.3 Rotacyjna spektroskopia ramanowska     464
    11B.4 Statystyka jądrowa i stany rotacyjne     466
    Lista pojęć kluczowych     468
    Zestawienie równań     468
  11C Spektroskopia oscylacyjna cząsteczek dwuatomowych     469
    11C.1 Ruch oscylacyjny     469
    11C.2 Spektroskopia w podczerwieni     470
    11C.3 Anharmoniczność     471
    (a) Zbieżność poziomów energii     471
    (b) Wykresy Birgego–Sponera     473
    11C.4 Widma rotacyjno-oscylacyjne     474
    (a) Gałęzie widmowe     474
    (b) Różnice kombinacji     475
    11C.5 Ramanowskie widma oscylacyjne     476
    Lista pojęć kluczowych     477
    Zestawienie równań     477
  11D Spektroskopia oscylacyjna cząsteczek wieloatomowych     478
    11D.1 Drgania normalne     478
    11D.2 Absorpcyjne widma w podczerwieni     480
    11D.3 Ramanowskie widma oscylacyjne     481
    Lista pojęć kluczowych     482
    Zestawienie równań     482
  11E Analiza symetrii przejść oscylacyjnych     483
    11E.1 Klasyfikacja drgań normalnych zgodnie z ich symetrią     483
    11E.2 Symetria oscylacyjnych funkcji falowych     485
    (a) Aktywność drgań normalnych w podczerwieni     485
    (b) Aktywność drgań normalnych w widmie ramanowskim     486
    (c) Związek reguły wykluczenia z symetrią     486
    Lista pojęć kluczowych     486
  11F Widma elektronowe     487
    11F.1 Cząsteczki dwuatomowe     487
    (a) Symbole termów     487
    (b) Reguły wyboru     490
    (c) Subtelna struktura oscylacyjna     491
    (d) Subtelna struktura rotacyjna     494
    11F.2 Cząsteczki wieloatomowe     495
    (a) Kompleksy metali bloku d     495
    (b) Przejścia π* ← π oraz π* ← n     496
    Lista pojęć kluczowych     497
    Zestawienie równań     497
  11G Dezaktywacja stanów wzbudzonych     498
    11G.1 Fluorescencja i fosforescencja     498
    11G.2 Dysocjacja i predysocjacja     500
    11G.3 Lasery     501
    Lista pojęć kluczowych     503
  ROZDZIAŁ 12 Rezonans magnetyczny     517
  12A Ogólne zasady     518
    12A.1 Jądrowy rezonans magnetyczny     518
    (a) Energie jąder w polach magnetycznych     518
    (b) Spektrometr NMR     520
    12A.2 Elektronowy rezonans paramagnetyczny     521
    (a) Energia elektronu w polu magnetycznym     521
    (b) Spektrometr EPR     522
    Lista pojęć kluczowych     523
    Zestawienie równań     524
  12B Cechy widm NMR     525
    12B.1 Przesunięcie chemiczne     525
    12B.2 Czynniki wpływające na stałą ekranowania     527
    (a) Udział lokalny     527
    (b) Udział grup sąsiadujących     528
    (c) Udział rozpuszczalnikowy     529
    12B.3 Struktura subtelna     530
    (a) Wygląd widma     530
    (b) Wielkości stałych sprzężenia     533
    (c) Mechanizm sprzężenia spinowo-spinowego     533
    (d) Jądra równoważne     535
    (e) Silne sprzężenie jąder     536
    12B.4 Procesy wymiany     537
    12B.5 NMR substancji stałych     538
    Lista pojęć kluczowych     539
    Zestawienie równań     539
  12C Techniki impulsowe w NMR     540
    12C.1 Wektor namagnesowania     540
    (a) Wpływ pola promieniowania o częstości radiowej     541
    (b) Sygnały w domenie czasowej i domenie częstości     542
    12C.2 Relaksacja spinowa     544
    (a) Mechanizm relaksacji     544
    (b) Pomiar T1 i T2     545
    12C.3 Rozprzęganie spinów     547
    12C.4 Jądrowy efekt Overhausera     547
    Lista pojęć kluczowych     549
    Zestawienie równań     550
  12D Elektronowy rezonans paramagnetyczny     551
    12D.1 Czynnik g     551
    12D.2 Struktura nadsubtelna widma EPR     552
    (a) Wpływ spinu jądrowego na widmo EPR     552
    (b) Równanie McConnella     553
    (c) Mechanizm oddziaływania nadsubtelnego     554
    Lista pojęć kluczowych     555
    Zestawienie równań     555
  ROZDZIAŁ 13 Termodynamika statystyczna     563
  13A Rozkład Boltzmanna     564
    13A.1 Stany makro układu i prawdopodobieństwo termodynamiczne     564
    (a) Stany makro układu     564
    (b) Najbardziej prawdopodobny stan makro     565
    (c) Wartości stałych     567
    13A.2 Względne obsadzenie stanów     568
    Lista pojęć kluczowych     569
    Zestawienie równań     569
  13B Cząsteczkowe funkcje rozdziału     570
    13B.1 Znaczenie funkcji rozdziału     570
    13B.2 Składowe funkcji rozdziału     572
    (a) Składowa translacyjna     572
    (b) Składowa rotacyjna     574
    (c) Składowa oscylacyjna     578
    (d) Składowa elektronowa     579
    Lista pojęć kluczowych     580
    Zestawienie równań     580
  13C Energie cząsteczek     581
    13C.1 Podstawowe równania     581
    13C.2 Udziały poszczególnych rodzajów ruchu     582
    (a) Udział translacyjny     582
    (b) Udział rotacyjny     582
    (c) Udział oscylacyjny     583
    (d) Udział elektronowy     584
    (e) Udział spinowy     584
    Lista pojęć kluczowych     585
    Zestawienie równań     585
  13D Zespół kanoniczny     586
    13D.1 Pojęcie zespołu     586
    (a) Najbardziej prawdopodobne stany makro     587
    (b) Fluktuacje wokół najbardziej prawdopodobnego rozkładu     587
    13D.2 Średnia energia układu     588
    13D.3 Cząsteczki nieoddziałujące ze sobą – ciąg dalszy     588
    13D.4 Zależność energii od objętości     589
    Lista pojęć kluczowych     591
    Zestawienie równań     591
  13E Energia wewnętrzna i entropia     592
    13E.1 Energia wewnętrzna     592
    (a) Obliczanie energii wewnętrznej     592
    (b) Pojemność cieplna     593
    13E.2 Entropia     594
    (a) Entropia i funkcja rozdziału     594
    (b) Składowa translacyjna     596
    (c) Składowa rotacyjna     597
    (d) Składowa oscylacyjna     597
    (e) Entropie resztkowe     598
    Lista pojęć kluczowych     599
    Zestawienie równań     599
  13F Pochodne funkcje termodynamiczne     600
    13F.1 Wyprowadzenia     600
    13F.2 Stałe równowagi     603
    (a) Związek między stałą równowagi K a funkcją rozdziału     603
    (b) Równowaga reakcji dysocjacji     603
    (c) Składowe stałej równowagi     604
    Lista pojęć kluczowych     606
    Zestawienie równań     606
  ROZDZIAŁ 14 Oddziaływania międzycząsteczkowe     617
  14A Elektryczne właściwości cząsteczek     619
    14A.1 Elektryczny moment dipolowy     619
    14A.2 Polaryzowalność     621
    14A.3 Polaryzacja     623
    (a) Zależność polaryzacji od częstości zewnętrznego pola elektrycznego     623
    (b) Polaryzacja molowa     624
    Lista pojęć kluczowych     626
    Zestawienie równań     627
  14B Oddziaływania międzycząsteczkowe     628
    14B.1 Oddziaływania między dipolami     628
    (a) Oddziaływania ładunek–dipol     628
    (b) Oddziaływanie dipol–dipol     629
    (c) Oddziaływania dipol–dipol indukowany     632
    (d) Oddziaływania dipol indukowany––dipol indukowany     632
    14B.2 Wiązanie wodorowe     633
    14B.3 Oddziaływanie całkowite     634
    Lista pojęć kluczowych     637
    Zestawienie równań     637
  14C Ciecze     638
    14C.1 Oddziaływania cząsteczkowe w cieczach     638
    (a) Funkcja rozkładu radialnego     638
    (b) Obliczanie funkcji g(r)     639
    (c) Wielkości termodynamiczne charakteryzujące ciecze     640
    14C.2 Granica faz ciecz–para     641
    (a) Napięcie powierzchniowe     641
    (b) Powierzchnie zakrzywione     642
    (c) Aktywność kapilarna     643
    14C.3 Filmy powierzchniowe     645
    (a) Ciśnienie powierzchniowe     645
    (b) Termodynamika warstw powierzchniowych     646
    14C.4 Kondensacja     647
    Lista pojęć kluczowych     648
    Zestawienie równań     649
  14D Makrocząsteczki     650
    14D.1 Średnie masy molowe     650
    14D.2 Różne poziomy struktury makrocząsteczek     651
    14D.3 Kłębki statystyczne     652
    (a) Miary rozmiarów     653
    (b) Łańcuchy nieswobodne     656
    (c) Częściowo sztywne kłębki     656
    14D.4 Właściwości mechaniczne     656
    (a) Entropia konformacyjna     656
    (b) Elastomery     657
    14D.5 Właściwości termiczne     658
    Lista pojęć kluczowych     659
    Zestawienie równań     659
  14E Samoorganizujące się układy     661
    14E.1 Koloidy     661
    (a) Klasyfikacja i otrzymywanie     661
    (b) Struktura i trwałość     662
    (c) Podwójna warstwa elektryczna     662
    14E.2 Micele i błony biologiczne     664
    (a) Oddziaływanie hydrofobowe     664
    (b) Tworzenie miceli     665
    (c) Dwuwarstwy, pęcherzyki i membrany     667
    Lista pojęć kluczowych     668
    Zestawienie równań     669
  ROZDZIAŁ 15 Ciała stałe     677
  15A Struktura kryształu     679
    15A.1 Sieci krystaliczne     679
    15A.2 Oznaczenia płaszczyzn sieciowych     682
    (a) Wskaźniki Millera     682
    (b) Odległości międzypłaszczyznowe     682
    Lista pojęć kluczowych     684
    Zestawienie równań     684
  15B Metody dyfrakcyjne     685
    15B.1 Rentgenografia strukturalna     685
    (a) Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego     685
    (b) Równanie Braggów     687
    (c) Czynniki rozpraszania     688
    (d) Gęstość elektronowa     689
    (e) Wyznaczanie struktury     692
    15B.2 Dyfrakcja neutronów i elektronów     693
    Lista pojęć kluczowych     695
    Zestawienie równań     695
  15C Wiązania w ciałach stałych     696
    15C.1 Metale     696
    (a) Gęste ułożenie     696
    (b) Struktura elektronowa metali     698
    15C.2 Kryształy jonowe     700
    (a) Struktura     700
    (b) Energia i entalpia sieci     701
    15C.3 Kryształy kowalencyjne i molekularne     704
    Lista pojęć kluczowych     705
    Zestawienie równań     706
  15D Właściwości mechaniczne ciał stałych     707
    Lista pojęć kluczowych     709
    Zestawienie równań     709
  15E Właściwości elektryczne ciał stałych     710
    15E.1 Przewodniki metaliczne     710
    15E.2 Izolatory i półprzewodniki     711
    15E.3 Nadprzewodniki     713
    Lista pojęć kluczowych     715
    Zestawienie równań     715
  15F Właściwości magnetyczne ciał stałych     716
    15F.1 Podatność magnetyczna     716
    15F.2 Trwałe i indukowane momenty magnetyczne     717
    15F.3 Magnetyczne właściwości nadprzewodników     718
    Lista pojęć kluczowych     719
    Zestawienie równań     719
  15G Właściwości optyczne ciał stałych     720
    15G.1 Ekscytony     720
    15G.2 Właściwości optyczne metali i półprzewodników     721
    (a) Absorpcja światła     721
    (b) Diody emitujące światło i lasery diodowe     722
    15G.3 Nieliniowe zjawiska optyczne     722
    Lista pojęć kluczowych     723
  ROZDZIAŁ 16 Cząsteczki w ruchu     733
  16A Wielkości transportowe gazu doskonałego     734
    16A.1 Równania fenomenologiczne     734
    16A.2 Parametry transportu     736
    (a) Współczynnik dyfuzji     737
    (b) Współczynnik przewodności cieplnej     738
    (c) Lepkość     740
    (d) Efuzja     741
    Lista pojęć kluczowych     741
    Zestawienie równań     742
  16B Ruch cząsteczek w cieczach     743
    16B.1 Wyniki doświadczalne     743
    (a) Lepkość cieczy     743
    (b) Roztwory elektrolitów     744
    16B.2 Ruchliwość jonów     745
    (a) Prędkość migracji     745
    (b) Ruchliwość i przewodność właściwa     747
    (c) Relacje Einsteina     748
    Lista pojęć kluczowych     749
    Zestawienie równań     749
  16C Dyfuzja     750
    16C.1 Ujęcie termodynamiczne     750
    16C.2 Równanie dyfuzji     752
    (a) Prosta dyfuzja     752
    (b) Dyfuzja połączona z konwekcją     754
    (c) Rozwiązania równania dyfuzji     755
    16C.3 Opis statystyczny     756
    Lista pojęć kluczowych     758
    Zestawienie równań     758
  ROZDZIAŁ 17 Kinetyka chemiczna     765
  17A Szybkość reakcji chemicznych     767
    17A.1 Monitorowanie postępu reakcji     767
    (a) Rozważania ogólne     767
    (b) Metody specjalne     768
    17A.2 Szybkości reakcji     769
    (a) Definicja szybkości     769
    (b) Równania kinetyczne i stałe szybkości     770
    (c) Rząd reakcji     771
    (d) Wyznaczanie równania kinetycznego     772
    Lista pojęć kluczowych     774
    Zestawienie równań     774
  17B Scałkowane równania kinetyczne     775
    17B.1 Reakcje zerowego rzędu     775
    17B.2 Reakcje pierwszego rzędu     775
    17B.3 Reakcje drugiego rzędu     777
    Lista pojęć kluczowych     780
    Zestawienie równań     780
  17C Reakcje bliskie stanu równowagi     781
    17C.1 Reakcje pierwszego rzędu bliskie stanu równowagi     781
    17C.2 Metody relaksacyjne     782
    Lista pojęć kluczowych     784
    Zestawienie równań     784
  17D Równanie Arrheniusa     785
    17D.1 Zależność szybkości reakcji od temperatury     785
    17D.2 Interpretacja parametrów równania Arrheniusa     787
    (a) Wymogi energetyczne reakcji chemicznej     787
    (b) Wpływ katalizatora na energię aktywacji     788
    Lista pojęć kluczowych     789
    Zestawienie równań     789
  17E Mechanizmy reakcji     790
    17E.1 Reakcje elementarne     790
    17E.2 Następcze reakcje elementarne     791
    17E.3 Przybliżenie stanu stacjonarnego     792
    17E.4 Etap limitujący szybkość reakcji     794
    17E.5 Równowagi wstępne     795
    17E.6 Kinetyczna i termodynamiczna kontrola reakcji     796
    Lista pojęć kluczowych     796
    Zestawienie równań     797
  17F Przykłady mechanizmów reakcji     798
    17F.1 Reakcje jednocząsteczkowe     798
    17F.2 Kinetyka polimeryzacji     799
    (a) Polimeryzacja stopniowa     800
    (b) Polimeryzacja łańcuchowa     801
    17F.3 Reakcje katalizowane enzymatycznie     803
    Lista pojęć kluczowych     806
    Zestawienie równań     806
  17G Fotochemia     807
    17G.1 Procesy fotochemiczne     807
    17G.2 Wydajność kwantowa procesu pierwotnego     808
    17G.3 Mechanizm dezaktywacji wzbudzonego stanu singletowego     809
    17G.4 Wygaszanie     810
    17G.5 Rezonansowe przeniesienie energii     812
    Lista pojęć kluczowych     813
    Zestawienie równań     813
  ROZDZIAŁ 18 Dynamika reakcji     825
  18A Teoria zderzeń     827
    18A.1 Zderzenia aktywne     827
    (a) Częstość zderzeń w gazach     828
    (b) Warunek energetyczny     828
    (c) Ograniczenia steryczne     831
    18A.2 Model Rice’a–Ramspergera–Kassela     832
    Lista pojęć kluczowych     833
    Zestawienie równań     833
  18B Reakcje kontrolowane przez dyfuzję     834
    18B.1 Reakcje w roztworze     834
    (a) Rodzaje reakcji     834
    (b) Dyfuzja a reakcje     835
    18B.2 Równanie bilansu materiałowego     836
    (a) Sformułowanie równania     836
    (b) Rozwiązanie równania     837
    Lista pojęć kluczowych     837
    Zestawienie równań     838
  18C Teoria stanu przejściowego     839
    18C.1 Równanie Eyringa     839
    (a) Sformułowanie równania     839
    (b) Szybkość rozpadu kompleksu aktywnego     840
    (c) Stężenie kompleksu aktywnego     840
    (d) Stała szybkości     841
    18C.2 Aspekty termodynamiczne     842
    (a) Parametry aktywacji     842
    (b) Reakcje między jonami     844
    18C.3 Kinetyczny efekt izotopowy     845
    Lista pojęć kluczowych     847
    Zestawienie równań     847
  18D Dynamika zderzeń molekularnych     848
    18D.1 Wiązki molekularne     848
    (a) Techniki     848
    (b) Wyniki eksperymentalne     849
    18D.2 Zderzenia aktywne     851
    (a) Badania zderzeń aktywnych     851
    (b) Dynamika reakcji między określonymi stanami     851
    18D.3 Powierzchnie energii potencjalnej     852
    18D.4 Przykłady wyników doświadczalnych i obliczeniowych     854
    (a) Kierunek ataku i rozpadu     854
    (b) Powierzchnie atraktywne i repulsywne     855
    (c) Kwantowomechaniczna teoria rozpraszania     856
    Lista pojęć kluczowych     857
    Zestawienie równań     857
  18E Przeniesienie elektronu w układach homogenicznych     858
    18E.1 Równanie kinetyczne     858
    18E.2 Znaczenie tunelowania elektronu     859
    18E.3 Stała szybkości     860
    18E.4 Doświadczalne badania potwierdzające teorię     861
    Lista pojęć kluczowych     863
    Zestawienie równań     863
  ROZDZIAŁ 19 Procesy zachodzące na powierzchniach ciał stałych     871
  19A Wprowadzenie     872
    19A.1 Wzrost powierzchni     872
    19A.2 Adsorpcja fizyczna i chemiczna     873
    19A.3 Techniki eksperymentalne     874
    (a) Mikroskopia     875
    (b) Metody jonizacyjne     876
    (c) Techniki dyfrakcyjne     877
    (d) Wyznaczanie stopnia i szybkości adsorpcji i desorpcji     879
    Lista pojęć kluczowych     880
    Zestawienie równań     880
  19B Adsorpcja i desorpcja     881
    19B.1 Izotermy adsorpcji     881
    (a) Izoterma Langmuira     881
    (b) Izosteryczna entalpia adsorpcji     883
    (c) Izoterma BET     884
    (d) Izotermy Tiomkina i Freundlicha     886
    19B.2 Szybkość adsorpcji i desorpcji     887
    (a) Stan prekursorowy     887
    (b) Adsorpcja i desorpcja na poziomie cząsteczkowym     887
    (c) Ruchliwość adsorbatu na powierzchni     889
    Lista pojęć kluczowych     889
    Zestawienie równań     890
  19C Kataliza heterogeniczna     891
    19C.1 Mechanizmy katalizy heterogenicznej     891
    (a) Reakcje jednocząsteczkowe     891
    (b) Mechanizm Langmuira–Hinshelwooda     892
    (c) Mechanizm Eleya–Rideala     893
    19C.2 Aktywność katalityczna powierzchni     893
    Lista pojęć kluczowych     894
    Zestawienie równań     894
  19D Procesy elektrodowe     895
    19D.1 Granica faz elektroda–roztwór     895
    19D.2 Gęstość prądu elektrodowego     896
    (a) Równanie Butlera–Volmera     896
    (b) Wykres Tafela     900
    19D.3 Woltamperometria     901
    19D.4 Elektroliza     903
    19D.5 Pracujące ogniwa galwaniczne     903
    Lista pojęć kluczowych     904
    Zestawienie równań     905
  Uzupełnienia     913
    1 Często obliczane całki     914
    2 Jednostki     916
    3 Dane fizykochemiczne     917
    4 Tabele charakterów     945
  Skorowidz     949
RozwińZwiń