“Утверждаю”
							директор ГЕОХИ РАН
						академик
									Э.М.Галимов
							"___"         ….    	 2003 г.

ФИЗИЧЕСКАЯ     ХИМИЯ

Составитель: 
д.х.н. Хамизов Р.Х.
1 ..Термодинамика и статистическая термодинамика
1.  Основные понятия феноменологической термодинамики. Термодинамические свойства систем. Интенсивные и экстенсивные величины. Функции состояния и уравнения состояния.
2.   Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия, энтальпия. Теплоемкость. Закон Гесса, уравнение Кирхгофа. Второй закон термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Неравенство Клаузиуса. Энергия Гельмгольца, энергия Гиббса.. Термодинамические потенциалы и характеристические функции. Фундаментальное уравнение Гиббса. Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Третий закон термодинамики, теорема Нернста, постулат Планка. Стандартные термодинамические функции веществ.

3.     Критерии  термодинамического  равновесия  систем  и  самопроизвольности
протекания процессов. Фазовые и химические равновесия. 
4.	Растворы. Парциальные термодинамические величины. Химический потенциал. Уравнение Гиббса-Дюгема. Летучесть и активность. Закон действующих масс и константа равновесия. Уравнения изотермы, изобары и изохоры химической реакции.
5.	Гетерогенные системы. Правило фаз Гиббса. Уравнение Клайперона-Клаузиуса. Диаграммы состояния. Химические реакции в гетерогенных системах.
6.	Термодинамика поверхностных явлений. Адсорбция. Изотермы адсорбции Гиббса и Ленгмюра. Полимолекулярная адсорбция. Адсорбционные методы исследования дисперсных систем.
7.  Термодинамика электрохимических систем. Электрохимический потенциал и условия равновесия. ЭДС электрохимического элемента, электродный потенциал. Уравнение Нернста. Электрокапиллярные явления.
8.	Микро- и макросостояния системы. Фазовое пространство. Эргодическая гипотеза. Термодинамическая вероятность и ее связь с энтропией. Распределение Максвелла-Больцмана, средние величины. Квантовая статистика. Распределение Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.
9.	Поступательная сумма по состояниям и расчет термодинамических свойств идеального газа. Вращательная, колебательная и электронная суммы по состояниям. Суммы по состояниям молекул и системы молекул. Стандартные суммы по состояниям и расчет констант химического равновесия.
2. Химическая кинетика и катализ
1.    Основные понятия феноменологической кинетики: простые и сложные реакции, молекулярность и скорость простой реакции. Кинетический закон действующих масс, константа скорости.
2.	Способы определения скорости реакции. Кинетические уравнения для простых реакций. Порядок реакции, способы его определения.. 
3.	Сложные химические реакции. Квазистационарное приближение, метод Боденштейна. Кинетические уравнения для обратимых, последовательных и параллельных реакций. Неразветвленные и разветвленные цепные реакции.
4.	Зависимости скорости реакции от температуры, уравнение Аррениуса, энергия активации, способы ее определения.
5.	Теория активных столкновений, расчет константы скорости бимолекулярной реакции. Мономолекулярные реакции, схема Линдемана.
6.	Теория активированного комплекса. Поверхность потенциальной энергии. Расчет константы скорости.
7.	Фотохимические и радиационнохимические реакции. Закон Эйнштейна, квантовый выход.
8.	Феноменология катализа. Теория промежуточных соединений, принцип энергетического соответствия. Катализ и равновесие.
9.	Механизм кислотно-основного гомогенного катализа. Влияние растворителя. Кинетика гомогенно-каталитических  реакций. Роль процессов переноса.
10.	Механизм  гетерогенного катализа. Представление об активных центрах. Кинетика гетерогенно-каталитических реакций. Роль процессов переноса. Ферментативный катализ.

3. Строение молекул 

1.	Квантовая модель молекулы. Электронные строения и вариационные методы их описания. Метод молекулярных орбиталей.

2.	Поверхность потенциальной энергии и ее характеристики: равновесная геометрия молекулы, энергия диссоциации. Экспериментальное изучение потенциальных поверхностей.

3.	Колебания молекул (гармоническое и другие приближения).

4.	Вращательные состояния молекул.

5.	Взаимодействие молекулы с электромагнитным полем. Переходы, поглощение, испускание, рассеяние  излучения. Простейшие правила отбора, принцип Франка-Кондона.

6.	Спин электрона. Ядерный спин. Информация о молекулах, получаемая методами ЯМР и ЭПР.

7.	Электрические свойства молекул. Дипольный момент. Поляризуемость. Экспериментальное определение электрических свойств молекул.

Рекомендуемая литература

1.	Курс физической химии /под ред. Герасимова Я.И., т.1,2,  М.-Л., “Химия”, 1970,1973. 
2.	Полторак О.М. Термодинамика в физической химии, М., “Высшая школа”, 1991.
3.	Глазов В.М., Павлова Л.М. Химическая термодинамика и фазовые равновесия, М., “Металлургия”,1981.
4.	Пригожин И., Дефэй Р., Химическая  термодинамика, Новосибирск, “Наука”, 1966. 
5.	Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ, М.., “Химия”, 1985.
6.	Эткиис П. Физическая химия, т.1 и 2, М., “Мир”, 1980.
7.	Горшков В.И., Кузнецов И.А. Физическая химия: Учебник. -М.: Изд-во Моск. Ун-та,1986.
8.	Мальцев А.А. Молекулярная спектроскопия. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1980.
9.	Грибов Л.А., Муштакова С.П. Квантовая химия. Учебник для химических и биологических специальностей вузов. Издательство Гардарики, Москва, 1999.
10.	Краснов К.С. Молекула и химическая связь, М., “Высшая школа”, 1977.