物理化学到底在研究什么?为什么它这么难学?
物理化学是使用物理的手段去解释化学现象和过程的原因。他是一个基础理论。
物理化学中热力学根本问题并不是为了关注能量变化,而是关注反应的自发性和方向限度问题。比如你设计一个反应和过程,你得确保它理论可行。凭什么,凭借热力学判断。统计热力学是试图在微观层面解释宏观过程。
电化学是热力学的一个应用,是专门研究化学电源和电解池系统的问题,表面上是能量问题实际还是关注电化学反应发生可能性,需要提供多大电压促使反映发生,等等。判断氧化还原过程是它最重要的应用之一。
胶体与界面化学是一个应用很广泛的分支。它主要在于研究新材料领域。很多不沾水的东西原理都是这方面,包括表面活性剂,溶胶凝胶合成。研究物质吸附的方式有助于研究解吸过程,降解过程,固定合成过程。
化学动力学是在微观层面上解释反应的速率问题,一个反应可以发生不代表就可以用。反应几百年跟不反应没什么区别。选择合适催化剂,找到反应活性中间体,探究反应机理推广到类似反应的开发设计。以及现在很新的分子稳态和分子反应动态学,飞秒化学。等等
结构化学关注分子过程的模拟,理论上的可能性。具体物质的结构和性质关系,意在改良结构提高性能。
四大化学的基础武断地说都是物理化学。
无机化学中的各种杂化,结构,各种反馈配键,配合物晶体场理论等等。
有机化学中各种结构,共轭,反应机理,各种活性中间体,自由基化学,碳正离子化学本质都是物理化学。
分析化学中判断滴定是否可行的条件,络合常数不都是化学平衡常熟么,氧化还原滴定中需要用到电极电势。包括仪器分析中的原理部分都是物理化学和物理的知识。
不客气地说,不懂物理化学,化学水平就是停留在中学只知道是什么的阶段。物理化学就是专门解释为什么的问题。
当然你说无机有机分析不都介绍了么,但是那是粗略的或者定性解释,物理化学让这些东西系统化。
结构化学源自于物化,但是它的理论很多足够构建一个新的体系才分离出来,但还是物理化学的内容。
2023-05-24 广告