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物理化學研究的系統是什麼時候

發布時間:2022-07-25 04:29:21

1. 物理化學的發展歷史

在1752年,「物理化學」這個概念被俄國科學家羅蒙索諾夫在聖彼得堡大學的一堂課程(A Course in True Physical Chemistry)上首次提出。
一般認為,物理化學作為一門學科的正式形成,是從1877年德國化學家奧斯特瓦爾德和荷蘭化學家范托夫創刊的《物理化學雜志》開始的。從這一時期到20世紀初,物理化學以化學熱力學的蓬勃發展為其特徵。
熱力學第一定律和熱力學第二定律被廣泛應用於各種化學體系,特別是溶液體系的研究。吉布斯對多相平衡體系的研究和范托夫對化學平衡的研究,阿倫尼烏斯提出電離學說,能斯特發現熱定理都是對化學熱力學的重要貢獻。
當1906年路易斯提出處理非理想體系的逸度和活度概念,以及它們的測定方法之後,化學熱力學的全部基礎已經具備。勞厄和布喇格對X射線晶體結構分析的創造性研究,為經典的晶體學向近代結晶化學的發展奠定了基礎。阿倫尼烏斯關於化學反應活化能的概念,以及博登施坦和能斯脫關於鏈反應的概念,對後來化學動力學的發展也都作出了重要貢獻。
20世紀20~40年代是結構化學領先發展的時期,這時的物理化學研究已深入到微觀的原子和分子世界,改變了對分子內部結構的復雜性茫然無知的狀況。
1926年,量子力學研究的興起,不但在物理學中掀起了高潮,對物理化學研究也給以很大的沖擊。尤其是在1927年,海特勒和倫敦對氫分子問題的量子力學處理,為1916年路易斯提出的共享電子對的共價鍵概念提供了理論基礎。1931年鮑林和斯萊特把這種處理方法推廣到其他雙原子分子和多原子分子,形成了化學鍵的價鍵方法。1932年,馬利肯和洪德在處理氫分子的問題時根據不同的物理模型,採用不同的試探波函數,從而發展了分子軌道方法。
價鍵法和分子軌道法已成為近代化學鍵理論的基礎。鮑林等提出的軌道雜化法以及氫鍵和電負性等概念對結構化學的發展也起了重要作用。在這個時期,物理化學的其他分支也都或多或少地帶有微觀的色彩,例如由欣謝爾伍德和謝苗諾夫兩個學派所發展的自由基鏈式反應動力學,德拜和休克爾的強電解質離子的互吸理論,以及電化學中電極過程研究的進展——氫超電壓理論。
第二次世界大戰後到60年代期間,物理化學以實驗研究手段和測量技術,特別是各種譜學技術的飛躍發展和由此而產生的豐碩成果為其特點。
電子學、高真空和計算機技術的突飛猛進,不但使物理化學的傳統實驗方法和測量技術的准確度、精密度和時間解析度有很大提高,而且還出現了許多新的譜學技術。光譜學和其他譜學的時間解析度和自控、記錄手段的不斷提高,使物理化學的研究對象超出了基態穩定分子而開始進入各種激發態的研究領域。
光化學首先獲得了長足的進步,因為光譜的研究弄清楚了光化學初步過程的實質,促進了對各種化學反應機理的研究。這些快速靈敏的檢測手段能夠發現反應過程中出現的暫態中間產物,使反應機理不再只是從反應速率方程憑猜測而得出的結論。這些檢測手段對化學動力學的發展也有很大的推動作用。
先進的儀器設備和檢測手段也大大縮短了測定結構的時間,使結晶化學在測定復雜的生物大分子晶體結構方面有了重大突破,青黴素、維生素B12、蛋白質、胰島素的結構測定和脫氧核糖核酸的螺旋體構型的測定都獲得成功。電子能譜的出現更使結構化學研究能夠從物體的體相轉到表面相,對於固體表面和催化劑而言,這是一個得力的新的研究方法。
60年代,激光器的發明和不斷改進的激光技術。大容量高速電子計算機的出現,以及微弱信號檢測手段的發明孕育著物理化學中新的生長點的誕生。
70年代以來,分子反應動力學、激光化學和表面結構化學代表著物理化學的前沿陣地。研究對象從一般鍵合分子擴展到准鍵合分子、范德瓦耳斯分子、原子簇、分子簇和非化學計量化合物。在實驗中不但能控制化學反應的慍度和壓力等條件,進而對反應物分子的內部量子態、能量和空間取向實行控制。
在理論研究方面,快速大型電子計算機加速了量子化學在定量計算方面的發展。對於許多化學體系來說,薛定諤方程已不再是可望而不可解的了。福井謙一提出的前線軌道理論以及伍德沃德和霍夫曼提出的分子軌道對稱守恆原理的建立是量子化學的重要發展。
物理化學還在不斷吸收物理和數學的研究成果,例如70年代初,普里戈金等提出了耗散結構理論,使非平衡態理論研究獲得了可喜的進展,加深了人們對遠離平衡的體系穩定性的理解。
中國物理化學的發展歷史,以1949年中華人民共和國成立為界,大致可以分為兩個階段。在30~40年代,盡管當時物質條件薄弱,但老一輩物理化學家不僅在化學熱力學、電化學、膠體和表面化學、分子光譜學、X射線結晶學、量子化學等方面做出了相當的成績,而且培養了許多物理化學方面的人才。
1949年以後,經過幾十年的努力,在各個高等學校設置物理化學教研室進行人才培養的同時,還在中國科學院各有關研究所和各重點高等學校建立了物理化學研究室,在結構化學、量子化學、催化、電化學、分子反應動力學等方面取得了可喜的成績。

2. 物理化學的研究任務是什麼

物理化學是在物理和化學兩大學科基礎上發展起來的。它以豐富的化學現象和體系為對象,大量採納物理學的理論成就與實驗技術,探索、歸納和研究化學的基本規律和理論,構成化學科學的理論基礎。物理化學的水平在相當大程度上反映了化學發展的深度。
物理化學是以物理的原理和實驗技術為基礎,研究化學體系的性質和行為,發現並建立化學體系中特殊規律的學科。
隨著科學的迅速發展和各門學科之間的相互滲透,物理化學與物理學、無機化學、有機化學在內容上存在著難以准確劃分的界限,從而不斷地產生新的分支學科,例如物理有機化學、生物物理化學、化學物理等。物理化學還與許多非化學的學科有著密切的聯系,例如冶金學中的物理冶金實際上就是金屬物理化學。
組成部分
物理化學由化學熱力學、化學動力學和結構化學三大部分組成。
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3. 研究生考試物理化學時間

研究生考物理化學的時間是每年的9、10月份左右。因為每個地方的時間一般還是不一樣。大概都在9、10月份左右。

4. 物理化學到底在研究什麼為什麼它這么難學

物理化學是使用物理的手段去解釋化學現象和過程的原因。他是一個基礎理論
物理化學中熱力學根本問題並不是為了關注能量變化,而是關注反應的自發性和方向限度問題。比如你設計一個反應和過程,你得確保它理論可行。憑什麼,憑借熱力學判斷。統計熱力學是試圖在微觀層面解釋宏觀過程。
電化學是熱力學的一個應用,是專門研究化學電源和電解池系統的問題,表面上是能量問題實際還是關注電化學反應發生可能性,需要提供多大電壓促使反映發生,等等。判斷氧化還原過程是它最重要的應用之一。
膠體與界面化學是一個應用很廣泛的分支。它主要在於研究新材料領域。很多不沾水的東西原理都是這方面,包括表面活性劑,溶膠凝膠合成。研究物質吸附的方式有助於研究解吸過程,降解過程,固定合成過程。
化學動力學是在微觀層面上解釋反應的速率問題,一個反應可以發生不代表就可以用。反應幾百年跟不反應沒什麼區別。選擇合適催化劑,找到反應活性中間體,探究反應機理推廣到類似反應的開發設計。以及現在很新的分子穩態和分子反應動態學,飛秒化學。等等
結構化學關注分子過程的模擬,理論上的可能性。具體物質的結構和性質關系,意在改良結構提高性能。
四大化學的基礎武斷地說都是物理化學。
無機化學中的各種雜化,結構,各種反饋配鍵,配合物晶體場理論等等。
有機化學中各種結構,共軛,反應機理,各種活性中間體,自由基化學,碳正離子化學本質都是物理化學。
分析化學中判斷滴定是否可行的條件,絡合常數不都是化學平衡常熟么,氧化還原滴定中需要用到電極電勢。包括儀器分析中的原理部分都是物理化學和物理的知識。
不客氣地說,不懂物理化學,化學水平就是停留在中學只知道是什麼的階段。物理化學就是專門解釋為什麼的問題。
當然你說無機有機分析不都介紹了么,但是那是粗略的或者定性解釋,物理化學讓這些東西系統化。
結構化學源自於物化,但是它的理論很多足夠構建一個新的體系才分離出來,但還是物理化學的內容。

5. 物理化學主要研究哪種系統

物理化學主要目的是學習和掌握化學熱力學和化學動力學等基本知識,培養學生對物理化學基本原理的分析能力,以及應用這些基本知識解決在材料合成、性質和結構方面問題的能力。
物理化學定義:物理化學是應用數學、物理學的原理和方法,研究化學變化普遍規律的科學。具體而言:物理化學研究物質體系發生p、V、T變化,相變化和化學變化過程的基本原理,主要是平衡規律和速率規律以及與這些變化規律有密切聯系的物質的結構及性質(宏觀性質、微觀性質、界面性質和分散性質等)。

6. 物理化學到底在研究什麼為什麼它這么難學

物理化學是使用物理的手段去解釋化學現象和過程的原因。他是一個基礎理論。
物理化學中熱力學根本問題並不是為了關注能量變化,而是關注反應的自發性和方向限度問題。比如你設計一個反應和過程,你得確保它理論可行。憑什麼,憑借熱力學判斷。統計熱力學是試圖在微觀層面解釋宏觀過程。
電化學是熱力學的一個應用,是專門研究化學電源和電解池系統的問題,表面上是能量問題實際還是關注電化學反應發生可能性,需要提供多大電壓促使反映發生,等等。判斷氧化還原過程是它最重要的應用之一。
膠體與界面化學是一個應用很廣泛的分支。它主要在於研究新材料領域。很多不沾水的東西原理都是這方面,包括表面活性劑,溶膠凝膠合成。研究物質吸附的方式有助於研究解吸過程,降解過程,固定合成過程。
化學動力學是在微觀層面上解釋反應的速率問題,一個反應可以發生不代表就可以用。反應幾百年跟不反應沒什麼區別。選擇合適催化劑,找到反應活性中間體,探究反應機理推廣到類似反應的開發設計。以及現在很新的分子穩態和分子反應動態學,飛秒化學。等等
結構化學關注分子過程的模擬,理論上的可能性。具體物質的結構和性質關系,意在改良結構提高性能。
四大化學的基礎武斷地說都是物理化學。
無機化學中的各種雜化,結構,各種反饋配鍵,配合物晶體場理論等等。
有機化學中各種結構,共軛,反應機理,各種活性中間體,自由基化學,碳正離子化學本質都是物理化學。
分析化學中判斷滴定是否可行的條件,絡合常數不都是化學平衡常熟么,氧化還原滴定中需要用到電極電勢。包括儀器分析中的原理部分都是物理化學和物理的知識。
不客氣地說,不懂物理化學,化學水平就是停留在中學只知道是什麼的階段。物理化學就是專門解釋為什麼的問題。
當然你說無機有機分析不都介紹了么,但是那是粗略的或者定性解釋,物理化學讓這些東西系統化。
結構化學源自於物化,但是它的理論很多足夠構建一個新的體系才分離出來,但還是物理化學的內容。

7. 物理和化學以前是一家嗎什麼時候分家的物理化學的區別在哪裡

物理化學是在物理和化學兩大學科基礎上發展起來的。它以豐富的化學現象和體系為對象,大量採納物理學的理論成就與實驗技術,探索、歸納和研究化學的基本規律和理論,構成化學科學的理論基礎。物理化學的水平在相當大程度上反映了化學發展的深度。

8. 《物理化學》中體系和系統和環境的概念的關系和區別

熱力學把相互聯系的物質區分為系統與其環境兩部分。
系統:作為研究對象的那部分物質或空間。
環境:與體系密切相關、有相互作用或影響所能及的體系之外的部分。又稱為外界。

系統的劃分可以是實際的,也可以是想像的。系統與環境的聯系包括兩者之間的物質交換和能量交換。

9. 物理化學中體系和系統是一樣的嗎

熱力學把相互聯系的物質區分為系統與其環境兩部分。
系統:作為研究對象的那部分物質或空間。
環境:與體系密切相關、有相互作用或影響所能及的體系之外的部分。又稱為外界。
系統的劃分可以是實際的,也可以是想像的。系統與環境的聯系包括兩者之間的物質交換和能量交換。

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