Chemia fizyczna - termodynamika molekularna 2009/2010-wykłady

Nasza ocena:

3
Pobrań: 21
Wyświetleń: 665
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Chemia fizyczna - termodynamika molekularna 2009/2010-wykłady - strona 1 Chemia fizyczna - termodynamika molekularna 2009/2010-wykłady - strona 2 Chemia fizyczna - termodynamika molekularna 2009/2010-wykłady - strona 3

Fragment notatki:

Chemia fizyczna - termodynamika molekularna 2009/2010
1
Wykład 1.
2.10.2009
1. Plan wykładów:
A. Wiadomości wstępne, regulamin, itp.
B. Jeszcze raz o II Zasadzie i entropii.
C. Podstawy termodynamiki statystycznej.
D. Teorie roztworów.
E. Zagadnienia praktyczne związane z obliczeniami modelowymi i analizą danych
eksperymentalnych.
2. Regulamin zaliczania - patrz strona internetowa: //http:www.ch.pw.edu.pl/~hof.
3. Przedmiot termodynamiki.
Termodynamika zajmuje się właściwościami układów makroskopowych. Ich podstawowa
cecha to wieloelementowość. Układy makroskopowe zbudowane są z olbrzymiej liczby
elementów składowych (cząsteczek).
4. Aksjomatyczny charakter termodynamiki klasycznej.
5. Osiągnięcia i słabości termodynamiki klasycznej.
Osiągnięcia:
A. Zdefiniowanie potencjałów termodynamicznych – funkcji, których zmiana wskazuje
na kierunek procesu, a ekstremum jest warunkiem istnienia stanu równowagi. Daje to
narzędzie mogące sprawdzać możliwość zajścia wirtualnego procesu i tłumaczyć
zachodzenie procesów w przyrodzie. Umożliwia także znalezienie związku pomiędzy
parametrami w stanie równowagi termodynamicznej (z warunku minimalizacji/
maksymalizacji potencjału termodynamicznego). Najczęściej stosowany potencjał to
entalpia swobodna (funkcja Gibbsa) [G = H – TS]. Np. Dla p,T = const możliwy jest
tylko taki proces, któremu towarzyszy zmniejszanie się G, która to funkcja osiąga
minimum w stanie równowagi.
B. Związki pomiędzy funkcjami termodynamicznymi (w postaci relacji różniczkowych)
umożliwiają obliczanie ich zmian na podstawie zmian innych parametrów.
C. Można jeszcze dodać, że zdumienie i szacunek powinien budzić fakt, że prawa i
związki termodynamiczne zostały wyprowadzone bez odwoływania się do
podstawowej cechy wyróżniającej układy makroskopowe – tj. do wieloelementowej
(cząsteczkowej) ich struktury.
Porażki i słabości:
A. Związki pomiędzy funkcjami (parametrami) termodynamicznymi, są podane w formie
różniczkowej. Bezpośrednie obliczenie nieznanych parametrów wymaga całkowania,
a to z kolei może być przeprowadzone na podstawie danych eksperymentalnych lub
znanych związków pomiędzy (innymi) parametrami, które nie są równaniami
różniczkowymi. Jeśli chcemy (albo musimy – patrz dalej) ograniczyć eksperyment,
potrzebujemy bezpośrednich związków między parametrami. Na przykład równania
stanu, wiążącego p,T,V i n, zależności potencjału chemicznego od T,p i stężeń (to
ostatnie do opisu równowag fazowych, gdzie potencjał chemiczny gra główną rolę).
Wszystkie te zależności wynikają ze struktury cząsteczkowej materii, a bezpośrednio z
oddziaływań międzycząsteczkowych i nie mogą być wyprowadzone metodami
termodynamiki klasycznej, która ową cząsteczkowość ignoruje.
B. Termodynamika klasyczna opiera się na kilku aksjomatach (zasadach). Zrozumienie
ich możliwe jest jedynie poprzez odwołanie się do rzeczywistej struktury materii.
Szczególnie dotyczy to II Zasady, która jest prawem swoistym, nie mającym analogii
poza termodynamiką.
Chemia fizyczna - ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz