Třetí vydání učebního textu, určeného studentům oborů Farmacie a Zdravotnická bioanalytika na Farmaceutické fakultě UK. Neklade si za cíl seznámit čtenáře podrobně s celou šíří fyzikální chemie. Osahuje pouze některé kapitoly tohoto oboru, které mají posloužit jako základní znalosti při dalším studiu zejména analytické chemie a farmaceutické technologie. Obecné zákonitosti formulované fyzikální chemií lze samozřejmě využít i v dalších oborech.Fyzikální chemie tedy není pouhým mezioborem na pomezí fyziky a chemie, jde o samostatnou disciplínu, která používá fyzikální nástroje ke zkoumání chemických pochodů. Mnohé zákonitosti, které fyzikální chemie nachází, jsou platné i mimo oblast chemie..
Předmluva 7 // 1. Chemická termodynamika // 1.1. Základni pojmy a definice // 1.1.1. První včta // 1.1.2. Izotcmiickó a adiabalickč procesy // 1.1.3. Vnitřní energie ideálního plynu // 1.1.3.1. Práce plynu při izotermické expanzi nebo kompresi plynu // 1.1.3.2. Práce při reverzibilním a iteverzibilním procesu // 1.1.3.3. Izochorické ohřívání plynu, tepelná kapacita cv // 1.1.3.4. Izobarické ohříváni, tepelná kapacita cp. entalpie .. // 1.1.3.5. Vztah mezi ?11 ? ?? // 1.2. Termochemie // 1.2.1. Reakční tepla // 1.2.2. Termochemické zákony // 1.2.3. Tepla slučovací a spalná // 1.2.4. Závislost reakčniho tepla na tcplotč // 1.2.5. Tepelně zabarvení skupenských přeměn // 1.2.6. Tepla rozpouštčci a zřeďovací // 1.2.7. Výpočet reakčniho tepla z vazebných energií // 1.3. II. věta termodynamiky // 1.3.1. Pojem entropie // 1.3.2. Helmhollzova a Gibbsova funkce // 1.3.3. Kritéria temiodynamickc rovnováhy // 1.4. Třetí věta termodynamiky // 2. Rovnovážný stav, chemické rovnováhy // 2.1. Chemický potenciál // 2.1.1. Rovnovážná konstanta a afinita reakce // 3. Fázové rovnováhy // 3.1. Podmínka rovnováhy v heterogenní soustavě, Gibbsův zákon fází // 3.2. Fázové rovnováhy v jednosložkových soustavách 27 // 3.2.1. Clausiova-Clapcyronova rovnice 28 // 3.3. Fázové rovnováhy dvousložkových systémů 31 // 3.3.1. Rozpustnost plynů v kapalinách - Henryho zákon 31 // 3.3.2. Rovnováha kapalina - pára 32 // 3.3.2.1. Ideální a reálné roztoky 32 // 3.3.2.2. Raoultův zákon 32 // 3.3.3. Soustava kapalina - kapalina 33 // 3.3.3.1. Dvč kapaliny neomezené mísitelné, destilace 33 // 3.3.3.2. Omezeně mísitelné kapaliny 37 // 3.3.3.3. Prakticky nemísitelné kapaliny; přehánění s vodní parou 39 // 3.3.4. Sníženi tenze páry nad roztokem 40 // 3.3.4.1. Zvýšení bodu varu roztoku 40 //
3.3.4.2. Snížení bodu tuhnuti 42 // 3.5.4.3. Osmotický tlak 43 // 3.3.4.4. Koligativní vlastnosti 44 // 3.4. Rovnováha mezi kapalnou a pevnou fázi, rozpustnost tuhých látek 45 // 3.4.1. Soustavy, v niž složky netvoří v tuhé fázi směsné krystaly 45 // 3.4.2. Soustavy tvořící v tuhé fázi sloučeninu 49 // 3.4.3. Soustavy, kde složky tvoří v tuhé fázi směsné krystaly 49 // 3.5. Třísložkové soustavy 50 // 3.5.1. Tři omezené mísitclné kapaliny 51 // 3.5.2. Rozdělení látky mezi dvě nemísitelné kapaliny, Nernstův rozdělovací zákon 52 // 3.6. Rovnováhy na fázových rozhraních 52 // 3.6.1. Adsorpční izotermy 53 // 4. Fyzikálně chemické vlastnosti látek 55 // 4.1. Elektrické vlastnosti 55 // 4.1.1. Relativní permitivita 55 // 4.1.2. Polarizace dielektrika a dipólový moment 56 // 4.2. Vazebné a nevazebné interakce částic 57 // 4.2.1. Van der Waalsovy síly 57 // 4.2.2. Vodíková vazba 57 // 4.2.3. Hydrofobní interakce 59 // 4.2.4. Porovnání jednotlivých interakcí 60 // 4.3. Kapalné krystaly, izotropie, anizotropie 60 // 4.4. Optické vlastnosti 62 // 4.4.1. Interakce látek s elektromagnetickým zářením 62 // 4.4.2. Lom světla 63 // 4.4.3. Rozptyl světla 64 // 4.4.4. Absorpce světla, spektroskopie 67 // 4.4.5. Atomová spektra 67 // 4.4.5.1. Emisní spektra 68 // 4.4.5.2. Absorpční spektra 69 // 4.4.5.3. Rentgenová spektra 70 // 4.4.6. Molekulová spektra 70 // 4.4.6.1. Elektronová spektra 71 // 4.4.6.2. Vibračně-rotační spektra 74 // 4.4.6.3. Ramanova spektra 75 // 4.4.6.4. Luminiscenční spektra 76 // 4.4.6.5. Nukleární magnetická rezonance 77 // 4.4.6.6. Hmotnostní spektra 78 // 4.4.7. Fotochemické reakce 80 // 5. Elektrochemie 82 // 5.1. Roztoky elektrolytu 82 // 5.1.1. Základní pojmy 82 // 5.1.2. Elektrolýza 83 // 5.1.3. Faradayovy zákony 84 // 5.1.4. Vodivost elektrolytů 85 //
5.1.5. Zákon o nezávislém putování iontů 87 // 5.1.6. Pohyblivost iontů a převodová čísla 88 // 5.1.7. Měření vodivosti elektrolytů 89 // 5.1.8. Využití konduktometrických měření 90 // 5.1.9. Silné elektrolyty 92 // 5.2. Rovnováhy v roztocích elektrolytů 94 // 5.2.1. Součin rozpustnosti 94 // 5.2.2. Disociační konstanta 95 // 5.2.3. Teorie kyselin a zásad 96 // 5.2.4. Disociace vody. pH 98 // 5.2.5. Vztahy pro výpočet pH v roztocích 100 // 5.2.6. Amfolyty 105 // 5.2.7. Acidobazické indikátory 107 // 5.3. Elektrodové potenciály, galvanické články 108 // 5.3.1. Vznik elektrodového potenciálu. Nemstova rovnice 108 // 5.3.2. Tabelace elektrodových potenciálů 110 // 5.3.3. Typy elektrod 111 // 5.3.4. Galvanické články 116 // 5.3.5. Měřeni elektromotorického napiti článků 119 // 5.3.6. Využití potenciomctrických mířeni 120 // 5.3.7. Vztah mezi elektromotorickým napitím článku a Gibbsovou energií 123 // 5.3.8. Polarizace elektrod 124 // 5.3.9. Polarografie a voltamperometrie 125 // 6. Disperzní soustavy, koloidy 128 // 6.1. Důležité pojmy 128 // 6.1.1. Stupeň disperzity 128 // 6.1.2. Tvar částic v rozpouštidlc 129 // 6.2. Elektrické vlastnosti mezifáze, elektrická dvojvrslva 130 // 6.3. Klasifikace disperzních soustav podle velikosti částic 132 // 6.4. Klasifikace disperzních soustav podle vzájemného působeni částic 133 // 6.5. Koloidy a roztoky makromolekul 133 // 6.5.1. Lyofilní molekulové koloidy 133 // 6.5.2. Lyofilní koloidy asociační 133 // 6.5.2.1. Asociační koloidy a solubilizacc 135 // 6.5.3. Lyofobní (fázové) koloidy 135 // 6.6. Stabilita koloidních soustav 136 // 6.6.1. Stabilita lyoťobních koloidů 136 // 6.6.2. Stabilita lyofilních koloidů 137 // 6.6.2.1. Faktory ovlivňující stabilitu roztoků biopolymerů (typu polyclcktrolytů) 137 //
6.7. Kinetické vlastnosti koloidních disperzí 138 // 6.8. Elektrokinetické vlastnosti koloidů 140 // 6.8. Čištěni koloidních roztoků 141 // 6.8.1. Ultrafiltrace 141 // 6.8.2. Dialýza a elektrodialýza 142 // 6.9. Optické vlastnosti koloidů 143 // 6.9.1. Tyndalův jev 143 // 6.9.2. Turbidimetrie 143 // 6.9.3. Nefelometric 144 // 7. Reakční kinetika // 7.1. Klasifikace chemických reakcí 145 // 7.1.1. Molekularita a mechanismus chemické reakce 145 // 7.1.2. Reakční rychlost // 7.1.3. Řád reakce // 7.2. Izolované reakce // 7.2.1. Reakce nultého řádu // 7.2.2. Reakce prvního řádu // 7.2.3. Reakce druhého řádu 150 // 7.2.4. Reakce pseudomonomolekulární 152 // 7.2.5. Reakce n-tého řádu I53 // 7.3. Určení řádu reakce // 7.4. Simultánní reakce 54 // 7.4.1. Bočné reakce // 7.4.2. Následné reakce // 7.4.3. Reakce zvratné 57 // 7.5. Teorie chemické kinetiky // 7.5.1. Závislost reakční rychlosti na tcplotč 158 // 7.5.2. Klasická kolizní teorie reakčních rychlosti I59 // 7.5.3. Teorie absolutních reakčních rychlostí 160 // 7.6. Vliv katalyzátoru na rychlost chemické reakce 161 // 7.6.1. Homogenní katalýza 162 // 7.6.2. Heterogenní katalýza 162 // 7.6.3. Selektivní katalýza 163 // 7.7. Rychlost rozpouštění látek 163 // 7.7.1. Rychlostrozpouštění tuhé látky 163 // 7.7.2. Termodynamika rozpouštění tuhých látek 165 // 7.7.2.1. Vyjadřováni rozpustnosti 165 // 1.122. Vliv pH prostředí na rozpustnost 166 // 8. Seznam použité literatury 168