شیمی فیزیک
تعریف شیمی فیزیک
شیمی فیزیک علم مطالعه ی قوانین فیزیکی حاکم بر خواص و رفتار سیستم های شیمیایی است.
به طور کلی سیستم های شیمیایی را میتوان از دید "میکروسکوپی" و "ماکروسکوپی" نگاه کرد.
تعریف دید میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک چیست؟
دید میکروسکوپی بر پایه ی مفهوم ملکول استوار است در حالی که دید ماکروسکوپیک خواص مقایس بزرگ سیستم را مورد بررسی قرار میدهد.
شاخه های شیمی فیزیک:
شیمی فیزیک به چهار دسته تقسیم می شود؛
ترمودینامیک Thermodynamics
مطالعه ی خواص تعادلی سیستم و روابط میان آنهاست، ترمودینامیک علمی ماکروسکوپی است. بررسی خواص سیستم ها در حالت تعادل و روابط میان آنها در شاخه ی ترمودینامیک تعادلی (equilibrium thermodunamics) است.
ترمودینامیک غیر تعادلی (nonequilibrium theromodynamics) بررسی خواص سیستم ها در حالت غیرتعادلی است که به آن ترمودینامیک برگشت ناپذیر نیز میگویند، (Irreversible thermodynamics)، که مباحث شاخه ترمودینامیک غیرتعادلی بسیار شبیه به گرایش سینتیک میباشد.
سینتیک و کاتالیز Kinetics & Catalysis
علم مطالعه سرعت فرایند های شیمیایی و حتی فیزیکی است، سرعت فرایند هایی از قبیل واکنش های شیمیایی، نفوذ ذرّات و شارش بار الکتریکی در یک سلول الکتروشیمیایی موارد مطالعه ی این گرایش است. این گرایش از شیمی فیزیک با گرایش ترمودینایک غیرتعادلی ارتباط تنگاتنگی دارد.
شیمی کوانتمی Quantum Chemistry
ملکول ها ، اتم ها و ذارت تشکیل دهنده ی آنها که شامل الکترون ها، نوترون ها و پروتون ها و... میباشند از قواعد فیزیک نیتونی تبعیت نمی کنند. در عوض قواعد حرکت آنها توسط قوانین مکانیک کوانتم توضیح داده میشوند.
کاربرد مکانیک کوانتم در شیمی را شیمی کوانتمی میگویند. واضح است که دید شیمی کوانتمی یک دید میکروسکوپیک است.
ترمودینامیک آماری Statistical Thermodynamics
خواص و رفتار ماکروسکوپیک سیستم نتیجه ی اتفاقات میکروسکوپیکی است که در دنیای ملکولها می افتد، رابطه ی بین علم ماکروسکوپیک ترمودینامیک و علم میکروسکوپی کوانتم را علم ترمودیناکی آماری برقرار میکند.
علم ترمودینامیک آماری محاسبه ی خواص ماکروسکوپیک سیستم از طریق اطلاعات ملکولهای سازنده ی سیستم را امکانپذیر می سازد.
ترمودنامیک آماری برای ما مشخص میسازد که چرا قوانین ترمودینامیک وجود دارند و چگونه این قوانین از دنیای ملکولها نشات می گیرند.
ارتباط بین شاخه های شیمی فیزیک در این شکل نشان داده شده است.
در دو وبسایت زیر توضیحات بیشتری در رابطه با رشته "شیمی فیزیک" کاربردها و گرایش های آن خواهید یافت:
شیمی فیزک(ویکیپدیا)
شیمی فیزیک(دانشنامه رشد)
منبع: شیمی فیزیک نوشته ایرا لوین
pari delavar
