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物理化学研究的系统是什么时候

发布时间:2022-07-25 04:29:21

1. 物理化学的发展历史

在1752年,“物理化学”这个概念被俄国科学家罗蒙索诺夫在圣彼得堡大学的一堂课程(A Course in True Physical Chemistry)上首次提出。
一般认为,物理化学作为一门学科的正式形成,是从1877年德国化学家奥斯特瓦尔德和荷兰化学家范托夫创刊的《物理化学杂志》开始的。从这一时期到20世纪初,物理化学以化学热力学的蓬勃发展为其特征。
热力学第一定律和热力学第二定律被广泛应用于各种化学体系,特别是溶液体系的研究。吉布斯对多相平衡体系的研究和范托夫对化学平衡的研究,阿伦尼乌斯提出电离学说,能斯特发现热定理都是对化学热力学的重要贡献。
当1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念,以及它们的测定方法之后,化学热力学的全部基础已经具备。劳厄和布喇格对X射线晶体结构分析的创造性研究,为经典的晶体学向近代结晶化学的发展奠定了基础。阿伦尼乌斯关于化学反应活化能的概念,以及博登施坦和能斯脱关于链反应的概念,对后来化学动力学的发展也都作出了重要贡献。
20世纪20~40年代是结构化学领先发展的时期,这时的物理化学研究已深入到微观的原子和分子世界,改变了对分子内部结构的复杂性茫然无知的状况。
1926年,量子力学研究的兴起,不但在物理学中掀起了高潮,对物理化学研究也给以很大的冲击。尤其是在1927年,海特勒和伦敦对氢分子问题的量子力学处理,为1916年路易斯提出的共享电子对的共价键概念提供了理论基础。1931年鲍林和斯莱特把这种处理方法推广到其他双原子分子和多原子分子,形成了化学键的价键方法。1932年,马利肯和洪德在处理氢分子的问题时根据不同的物理模型,采用不同的试探波函数,从而发展了分子轨道方法。
价键法和分子轨道法已成为近代化学键理论的基础。鲍林等提出的轨道杂化法以及氢键和电负性等概念对结构化学的发展也起了重要作用。在这个时期,物理化学的其他分支也都或多或少地带有微观的色彩,例如由欣谢尔伍德和谢苗诺夫两个学派所发展的自由基链式反应动力学,德拜和休克尔的强电解质离子的互吸理论,以及电化学中电极过程研究的进展——氢超电压理论。
第二次世界大战后到60年代期间,物理化学以实验研究手段和测量技术,特别是各种谱学技术的飞跃发展和由此而产生的丰硕成果为其特点。
电子学、高真空和计算机技术的突飞猛进,不但使物理化学的传统实验方法和测量技术的准确度、精密度和时间分辨率有很大提高,而且还出现了许多新的谱学技术。光谱学和其他谱学的时间分辨率和自控、记录手段的不断提高,使物理化学的研究对象超出了基态稳定分子而开始进入各种激发态的研究领域。
光化学首先获得了长足的进步,因为光谱的研究弄清楚了光化学初步过程的实质,促进了对各种化学反应机理的研究。这些快速灵敏的检测手段能够发现反应过程中出现的暂态中间产物,使反应机理不再只是从反应速率方程凭猜测而得出的结论。这些检测手段对化学动力学的发展也有很大的推动作用。
先进的仪器设备和检测手段也大大缩短了测定结构的时间,使结晶化学在测定复杂的生物大分子晶体结构方面有了重大突破,青霉素、维生素B12、蛋白质、胰岛素的结构测定和脱氧核糖核酸的螺旋体构型的测定都获得成功。电子能谱的出现更使结构化学研究能够从物体的体相转到表面相,对于固体表面和催化剂而言,这是一个得力的新的研究方法。
60年代,激光器的发明和不断改进的激光技术。大容量高速电子计算机的出现,以及微弱信号检测手段的发明孕育着物理化学中新的生长点的诞生。
70年代以来,分子反应动力学、激光化学和表面结构化学代表着物理化学的前沿阵地。研究对象从一般键合分子扩展到准键合分子、范德瓦耳斯分子、原子簇、分子簇和非化学计量化合物。在实验中不但能控制化学反应的愠度和压力等条件,进而对反应物分子的内部量子态、能量和空间取向实行控制。
在理论研究方面,快速大型电子计算机加速了量子化学在定量计算方面的发展。对于许多化学体系来说,薛定谔方程已不再是可望而不可解的了。福井谦一提出的前线轨道理论以及伍德沃德和霍夫曼提出的分子轨道对称守恒原理的建立是量子化学的重要发展。
物理化学还在不断吸收物理和数学的研究成果,例如70年代初,普里戈金等提出了耗散结构理论,使非平衡态理论研究获得了可喜的进展,加深了人们对远离平衡的体系稳定性的理解。
中国物理化学的发展历史,以1949年中华人民共和国成立为界,大致可以分为两个阶段。在30~40年代,尽管当时物质条件薄弱,但老一辈物理化学家不仅在化学热力学、电化学、胶体和表面化学、分子光谱学、X射线结晶学、量子化学等方面做出了相当的成绩,而且培养了许多物理化学方面的人才。
1949年以后,经过几十年的努力,在各个高等学校设置物理化学教研室进行人才培养的同时,还在中国科学院各有关研究所和各重点高等学校建立了物理化学研究室,在结构化学、量子化学、催化、电化学、分子反应动力学等方面取得了可喜的成绩。

2. 物理化学的研究任务是什么

物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。
物理化学是以物理的原理和实验技术为基础,研究化学体系的性质和行为,发现并建立化学体系中特殊规律的学科。
随着科学的迅速发展和各门学科之间的相互渗透,物理化学与物理学、无机化学、有机化学在内容上存在着难以准确划分的界限,从而不断地产生新的分支学科,例如物理有机化学、生物物理化学、化学物理等。物理化学还与许多非化学的学科有着密切的联系,例如冶金学中的物理冶金实际上就是金属物理化学。
组成部分
物理化学由化学热力学、化学动力学和结构化学三大部分组成。
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3. 研究生考试物理化学时间

研究生考物理化学的时间是每年的9、10月份左右。因为每个地方的时间一般还是不一样。大概都在9、10月份左右。

4. 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。

5. 物理化学主要研究哪种系统

物理化学主要目的是学习和掌握化学热力学和化学动力学等基本知识,培养学生对物理化学基本原理的分析能力,以及应用这些基本知识解决在材料合成、性质和结构方面问题的能力。
物理化学定义:物理化学是应用数学、物理学的原理和方法,研究化学变化普遍规律的科学。具体而言:物理化学研究物质体系发生p、V、T变化,相变化和化学变化过程的基本原理,主要是平衡规律和速率规律以及与这些变化规律有密切联系的物质的结构及性质(宏观性质、微观性质、界面性质和分散性质等)。

6. 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。

7. 物理和化学以前是一家吗什么时候分家的物理化学的区别在哪里

物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。

8. 《物理化学》中体系和系统和环境的概念的关系和区别

热力学把相互联系的物质区分为系统与其环境两部分。
系统:作为研究对象的那部分物质或空间。
环境:与体系密切相关、有相互作用或影响所能及的体系之外的部分。又称为外界。

系统的划分可以是实际的,也可以是想象的。系统与环境的联系包括两者之间的物质交换和能量交换。

9. 物理化学中体系和系统是一样的吗

热力学把相互联系的物质区分为系统与其环境两部分。
系统:作为研究对象的那部分物质或空间。
环境:与体系密切相关、有相互作用或影响所能及的体系之外的部分。又称为外界。
系统的划分可以是实际的,也可以是想象的。系统与环境的联系包括两者之间的物质交换和能量交换。

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