جزوه آزمایشگاه شیمی فیزیک ۱: محاسبه ی آنتالپی انحلال بنزوئیک اسید در آب

نام آزمایش : محاسبه ی آنتالپی انحلال بنزوئیک اسید در آب

مواد و وسائل لازم : بنزوئیک اسید ، سود ۰٫۱ نرمال ، پیپت ، چراغ بونزن ، بورت

هدف : استفاده از رابطه ی وانت هوف برای محاسبه ی کمیت های ترمودینامیکی نظیر آنتالپی .

مقدمه ای بر شیمی فیزیک:

شیمی فیزیک  بخشی از علم شیمی است که در آن ، از اصول و قوانین فیزیکی برای حل مسائل شیمیایی استفاده میشود . بعبارت دیگر هدف از شیمی فیزیک فراگیری اصول نظری فیزیک در توضیح پدیده های شیمیایی است. سیستم های شیمیایی در شیمی فیزیک از دو منظر میکروسکوپی و ماکروسکوپی بررسی میشود و مطابق آن به چهار بخش زیر تقسیم میشود

_ ترمودینامیک : بررسی از نظر و دیدگاه ماکروسکوپی

_ شیمی کوانتوم : بررسی از نظر میکروسکوپی

_ مکانیک آماری : پل ارتباطی بین دنیای ماکروسکوپی و دنیای میکروسکوپی

_ سینتیک : این بخش از مهم ترین بخش های شیمی بوده و اصول و مفاهیم سایر مباحث شیمی  بر پایه آن استوار است .

تمامی قوانین شیمی بطوری با شیمی فیزیک در ارتباط هستند . در شیمی فیزیک متغییر و کمیت مهمی که بررسی میشود انرژی است. نخستین بار واژه شیمی فیزیک در سده ی ۱۷۰۰ بکار گرفته شده و دانشمندانی همچون آرنیوس ، استوالد ، وانت هوف از بنیان گذاران مهم این شاخه از شیمی محسوب میشوند.

 بررسی ترمودینامیکی واکنش های شیمیایی:

همانطور که اشاره شد یکی از شاخه های این بخش از شیمی ، ترمودینامیک است که با خواص ماکروسکوپی سیستم در ارتباط است .این بخش ، از گسترده ترین بخش های شیمی فیزیک بوده و مطالعه ی شیمی فیزیک را با آن شروع میکنند .

در ترمودیناک گرما ، کار و انرژی و تغییر حالت سیستم بررسی میشود . بعبارتی بر روی حالت و وضعیت سیستم ها بحث میشود که این بحث ها از دیدگاه انرژی میباشد . از بعد کاربردی ، ترمودینامیک و بخصوص ترمودینامیک شیمیایی برقراری چارچوبی برای تعیین امکان پذیر بودن یا خودبخودی بودن واکنش های شیمیایی میباشد. در حلاجی این نوع مسائل ، چند مفهوم نظری وچند تابع ریاضی دیگر ، بر مبنای قانون اول و دوم ترمودینامیک بطور گسترده استفاده میشود.

در بررسی ترمودینامیکی واکنش ها ، برطبق قوانین ترمودینامیک و توابع ریاضی آنها میتوان اصول و توابعی جدید را استنباط کرد که در کاربردهای بعدی استفاده گسترده تری دارند . یکی از این توابع ، تابع انرژی آزاد گیبس میباشد که بر پایه ی تغییر آنتالپی و آنتروپی سیستم میباشد .