Physikalische Chemie
Die Physikalische Chemie nutzt die Physik zum Studium chemischer Systeme. Sie untersucht sie auf makroskopischer, atomarer, subatomarer und partikulärer Ebene. Sie befasst sich mit Konzepten wie Bewegung, Energie, Kraft, Zeit, Thermodynamik, Quantenchemie, statistischer Mechanik und Dynamik.
Physikalische Chemie ist nicht dasselbe wie chemische Physik. Die physikalische Chemie ist meist eine makroskopische oder supramolekulare Wissenschaft. Die meisten Konzepte der Physikalischen Chemie beziehen sich auf Volumeneigenschaften und nicht allein auf die molekulare/atomare Struktur. Dazu gehören chemisches Gleichgewicht und Kolloide.
Einige der Beziehungen, die die Physikalische Chemie aufzulösen versucht, beinhalten die Auswirkungen von:
Geschichte
Der Begriff "Physikalische Chemie" wurde erstmals 1752 von Michail Lomonossow verwendet. Er stellte den Studenten der Universität Petersburg einen Vorlesungskurs mit dem Titel "Ein Kurs in echter physikalischer Chemie" (russisch: "Курс истинной физической химии") vor.
Die moderne physikalische Chemie wurde in den 1860er bis 1880er Jahren mit Arbeiten über chemische Thermodynamik, Elektrolyte in Lösungen, chemische Kinetik und andere Themen entwickelt. Im Jahr 1876 schrieb Josiah Willard Gibbs einen Artikel mit dem Titel "Über das Gleichgewicht heterogener Substanzen". In diesem Artikel wurden viele der wichtigsten Teile der physikalischen Chemie vorgestellt, wie z.B. Gibbs-Energie, chemische Potentiale, Gibbs-Phasenregel. Weitere wichtige Entdeckungen sind Heike Kamerlingh Onnes' Arbeit über Enthalpie und makromolekulare Prozesse.
Die erste wissenschaftliche Zeitschrift über physikalische Chemie war die deutsche Zeitschrift für Physikalische Chemie. Sie wurde 1887 von Wilhelm Ostwald und Jacobus Henricus van 't Hoff gegründet. Die beiden Chemiker und Svante August Arrhenius waren die führenden Männer der Physikalischen Chemie im späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts. Alle drei erhielten den Nobelpreis für Chemie.
Wichtige Entdeckungen wurden im 20. Jahrhundert gemacht. Dazu gehören die Anwendung der statistischen Mechanik auf chemische Systeme und Irving Langmuirs Arbeiten über Kolloide und Oberflächenchemie. In den 1930er Jahren wandten Linus Pauling und andere die Quantenmechanik an, um die Quantenchemie zu entwickeln. Chemische Theorien sind mit neuen experimentellen Entdeckungen gewachsen. Im 20. Jahrhundert begannen neue Formen der Spektroskopie, darunter: Infrarotspektroskopie, Mikrowellenspektroskopie, EPR-Spektroskopie und NMR-Spektroskopie.
Auch die physikalische Chemie verbesserte sich mit Entdeckungen in der Kernchemie, insbesondere bei der Isotopentrennung. Dies geschah etwa in der Zeit vor und während des Zweiten Weltkriegs. Chemiker entdeckten wichtige Fakten in der Astrochemie.
Fragment von M. Lomonosovs Manuskript 'Physikalische Chemie' (1752)
Zeitschriften
Diese Zeitschriften decken die physikalische Chemie ab:
- Zeitschrift für Physikalische Chemie (1887)
- Journal of Physical Chemistry A (ab 1896 als Journal of Physical Chemistry, 1997 umbenannt)
- Physikalische Chemie Chemische Physik (ab 1999, ehemals Faraday-Transaktionen mit einer Geschichte, die bis 1905 zurückreicht)
- Makromolekulare Chemie und Physik (1947)
- Jahresbericht der Physikalischen Chemie (1950)
- Molekulare Physik (Zeitschrift)|Molekulare Physik (1957)
- Zeitschrift für Physikalische Organische Chemie (1988)
- Zeitschrift für Physikalische Chemie B (1997)
- ChemPhysChem (2000)
- Zeitschrift für Physikalische Chemie C (2007)
- Journal of Physical Chemistry Letters (ab 2010 kombinierte Briefe, die zuvor in den einzelnen Zeitschriften veröffentlicht wurden)
Eine historische Zeitschrift, die sowohl Chemie als auch Physik abdeckte, war Annales de chimie et de physique. Sie begann 1789 und erschien unter dem hier angegebenen Namen von 1815-1914.
Zweige und verwandte Themen
- Thermochemie
- Chemische Kinetik
- Quantenchemie
- Elektrochemie
- Fotochemie
- Oberflächenchemie
- Festkörperchemie
- Spektroskopie
- Biophysikalische Chemie
- Werkstoffkunde
- Physikalische organische Chemie
- Mikromeritik
Fragen und Antworten
F: Was ist physikalische Chemie?
A: Die physikalische Chemie ist ein Zweig der Wissenschaft, der die Physik nutzt, um chemische Systeme auf makroskopischer, atomarer, subatomarer und partikulärer Ebene zu untersuchen.
F: Wie unterscheidet sich die physikalische Chemie von der chemischen Physik?
A: Beide Disziplinen nutzen die Physik, um chemische Systeme zu untersuchen, aber die physikalische Chemie konzentriert sich mehr auf die makroskopische oder supramolekulare Wissenschaft und die Eigenschaften der Masse als auf die molekulare/atomare Struktur allein.
F: Welche Konzepte werden in der physikalischen Chemie untersucht?
A: Die physikalische Chemie befasst sich mit Konzepten wie Bewegung, Energie, Kraft, Zeit, Thermodynamik, Quantenchemie, statistischer Mechanik und Dynamik.
F: Welche Arten von Beziehungen versucht die physikalische Chemie zu lösen?
A: Die physikalische Chemie versucht, die Auswirkungen von Dingen wie chemischem Gleichgewicht und Kolloiden zu klären.
F: Konzentriert sich die physikalische Chemie auf die molekulare/atomare Struktur?
A: Nein. Sie kann sich zwar mit der molekularen/atomaren Struktur befassen, wenn dies für das Verständnis bestimmter Phänomene notwendig ist, aber die meisten ihrer Konzepte beziehen sich eher auf die Eigenschaften der Masse als auf einzelne Moleküle oder Atome.
F: Welche Art von Wissenschaft ist die physikalische Chemie?
A: Die Physikalische Chemie ist hauptsächlich eine makroskopische oder supramolekulare Wissenschaft.
