Дуров, Термодинамическая Теория Растворов Неэлектролитов

Экзамен по физической химии. ПРОГРАММА- МИНИМУМ кандидатского экзамена по специальности 0. Физическая химия» по химическим, физико- математическим и техническим наукам. Утв. Ломоносова. 1.

Строение вещества. Основы классической теории химического строения. Основные положения классической теории химического строения. Структурная формула и граф молекулы. Конформации молекул. Связь строения и свойств молекул. Физические основы учения о строении молекул.

1987 Термодинамическая теория растворов неэлектролитов: Учебное . Неравновесные системы, термодинамические переменные, температура, интенсивные и. А., Агеев Е. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов . В.А.Дуров, Е.П.Агеев. Термодинамическая теория растворов. Квазихимические модели в физической химии жидких неэлектролитов. Коэффициенты активности в растворах электролитов. А., Агеев Е. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов. В.А.Дуров, Е.П.Агеев. Термодинамическая теория растворов.

Дуров В.А., Агеев E.I1. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов. Герасимов Я.И., Гейдерих В.А. Термодинамика . Термодинамические свойства однокомпонентных систем. Дуров В.А., Агеев Е.П. Термодинамическая теория растворов неэлектролитов. Дисциплина «Теория растворов» является одной из дисциплин по выбору. Основные понятия теории ассоциации ионов. Дуров, В.А.Термодинамическая теория растворов: учебное пособие для .

Механическая модель молекулы. Потенциалы парных взаимодействий. Методы молекулярной механики и молекулярной динамики при анализе строения молекул. Общие принципы квантово- механического описания молекулярных систем. Стационарное уравнение Шредингера для свободной молекулы.

Адиабатическое приближение. Электронное волновое уравнение. Потенциальные кривые и поверхности потенциальной энергии. Их общая структура и различные типы. Равновесные конфигурации молекул.

Структурная изомерия. Оптические изомеры. Колебания молекул. Нормальные колебания, амплитуды и частоты колебаний, частоты основных колебательных переходов.

Колебания с большой амплитудой. Вращение молекул. Различные типы молекулярных волчков. Вращательные уровни энергии.

Электронное строение атомов и молекул. Одноэлектронное приближение. Атомные и молекулярные орбитали. Электронные конфигурации и термы атомов. Правило Хунда. Электронная плотность.

Распределение электронной плотности в двухатомных молекулах. Корреляционные орбитальные диаграммы. Теорема Купманса. Пределы применимости одноэлектронного приближения. Интерпретация строения молекул на основе орбитальных моделей и исследования распределения электронной плотности.

Локализованные молекулярные орбитали. Гибридизация. Электронная корреляция в атомах и молекулах. Ее проявления в свойствах молекул. Метод конфигурационного взаимодействия. Представления о зарядах на атомах и порядках связей. Различные методы выделения атомов в молекулах.

Корреляции дескрипторов электронного строения и свойств молекул. Индексы реакционной способности. Теория граничных орбиталей. Симметрия молекулярных систем. Точечные группы симметрии молекул.

Понятие о представлениях групп и характерах представлений. Общие свойства симметрии волновых функций и потенциальных поверхностей молекул.

Классификация квантовых состояний атомов и молекул по симметрии. Симметрия атомных и молекулярных орбиталей, s- и p- орбитали. Орбитальные корреляционные диаграммы. Сохранение орбитальной симметрии при химических реакциях. Электрические и магнитные свойства. Дипольный момент и поляризуемость молекул. Магнитный момент и магнитная восприимчивость.

Эффекты Штарка и Зеемана. Магнитно- резонансные методы исследования строения молекул. Химический сдвиг.

Оптические спектры молекул. Вероятности переходов и правила отбора при переходах между различными квантовыми состояниями молекул. Связь спектров молекул с их строением. Определение структурных характеристик молекул из спектроскопических данных. Межмолекулярные взаимодействия.

Основные составляющие межмолекулярных взаимодействий. Молекулярные комплексы. Ван- дер- ваальсовы молекулы. Кластеры атомов и молекул. Водородная связь.

Супермолекулы и супрамолекулярная химия. Основные результаты и закономерности в строении молекул. Строение молекул простых и координационных неорганических соединений. Полиядерные комплексные соединения.

Строение основных типов органических и элементоорганических соединений. Соединения включения. Полимеры и биополимеры. Строение конденсированных фаз. Структурная классификация конденсированных фаз.

Идеальные кристаллы. Кристаллическая решетка и кристаллическая структура. Реальные кристаллы. Типы дефектов в реальных кристаллах. Кристаллы с неполной упорядоченностью.

Доменные структуры. Симметрия кристаллов. Кристаллографические точечные группы симметрии, типы решеток, сингонии. Понятие о пространственных группах кристаллов. Индексы кристаллографических граней. Атомные, ионные, молекулярные и другие типы кристаллов. Цепочечные, каркасные и слоистые структуры.

Строение твердых растворов. Упорядоченные твердые растворы. Аморфные вещества.

Особенности строения полимерных фаз. Металлы и полупроводники.

Зонная структура энергетического спектра кристаллов. Поверхность Ферми. Различные типы проводимости.

Колебания в кристаллах. Фононы. Жидкости. Мгновенная и колебательно- усредненная структура жидкости.

Ассоциаты и кластеры в жидкостях. Флуктуации и корреляционные функции. Структура простых жидкостей. Растворы неэлектролитов. Структура воды и водных растворов. Структура жидких электролитов.

Мицеллообразование и строение мицелл. Мезофазы. Пластические кристаллы. Жидкие кристаллы (нематики, смектики, холестерики и др.). Поверхность конденсированных фаз.

Особенности строения поверхности кристаллов и жидкостей, структура границы раздела конденсированных фаз. Молекулы и кластеры на поверхности. Структура адсорбционных слоев.

Химическая термодинамика. Основные понятия и законы термодинамики. Основные понятия термодинамики: изолированные и открытые системы, равновесные и неравновесные системы, термодинамические переменные, температура, интенсивные и экстенсивные переменные. Уравнения состояния.

Теорема о соответственных состояниях. Вириальные уравнения состояния. Первый закон термодинамики. Теплота, работа, внутренняя энергия, энтальпия, теплоемкость. Закон Гесса. Стандартные состояния и стандартные теплоты химических реакций.

Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Формула Кирхгофа. Таблицы стандартных термодинамических величин и их использование в термодинамических расчетах.

Второй закон термодинамики. Энтропия и ее изменения в обратимых и необратимых процессах. Теорема Карно – Клаузиуса.

Различные шкалы температур. Фундаментальные уравнения Гиббса.

Характеристические функции. Энергия Гиббса, энергия Гельмгольца. Уравнения Максвелла. Условия равновесия и критерии самопроизвольного протекания процессов.

Уравнение Гиббса – Гельмгольца. Работа и теплота химического процесса. Химические потенциалы. Химическое равновесие. Закон действующих масс.

Различные виды констант равновесия и связь между ними. Изотерма Вант- Гоффа. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Расчеты констант равновесия химических реакций с использованием таблиц стандартных значений термодинамических функций. Приведенная энергия Гиббса и ее использование для расчетов химических равновесий.

Равновесие в поле внешних сил. Полные потенциалы. Элементы статистической термодинамики. Микро- и макросостояния химических систем. Фазовые Г- и . Эргодическая гипотеза.

Термодинамическая вероятность и ее связь с энтропией. Распределение Максвелла – Больцмана. Статистические средние значения макроскопических величин. Ансамбли Гиббса. Микроканоническое и каноническое распределения.

Расчет числа состояний в квазиклассическом приближении. Каноническая функция распределения Гиббса. Сумма по состояниям как статистическая характеристическая функция. Статистические выражения для основных термодинамических функций. Молекулярная сумма по состояниям и сумма по состояниям макроскопической системы. Поступательная, вращательная, электронная и колебательная суммы по состояниям. Статистический расчет энтропии.

Постулат Планка и абсолютная энтропия. Приближение «жесткий ротатор – гармонический осциллятор». Фильмы О Коллективизации. Составляющие внутренней энергии, теплоемкости и энтропии, обусловленные поступательным, вращательным и колебательным движением. Расчет констант равновесия химических реакций в идеальных газах методом статистической термодинамики. Статистическая термодинамика реальных систем. Потенциалы межмолекулярного взаимодействия и конфигурационный интеграл для реального газа.

Распределения Бозе – Эйнштейна и Ферми – Дирака. Вырожденный идеальный газ. Электроны в металлах. Уровень Ферми. Статистическая теория Эйнштейна идеального кристалла, теория Дебая. Точечные дефекты кристаллических решеток. Равновесные и неравновесные дефекты.

Вычисление сумм по состояниям для кристаллов с различными точечными дефектами. Нестехиометрические соединения и их термодинамическое описание. Элементы термодинамики необратимых процессов. Основные положения термодинамики неравновесных процессов. Локальное равновесие.

Функция диссипации.