学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate

理学部

時間割コード
Registration Code

0643300

科目区分
Course Category

専門基礎科目
Basic Specialized Courses

科目名　【日本語】
Course Title

物理化学

科目名　【英語】
Course Title

Physical Chemistry

コースナンバリングコード
Course Numbering Code

担当教員　【日本語】
Instructor

阿波賀　邦夫 ○ 柳井　毅

担当教員　【英語】
Instructor

AWAGA Kunio ○ YANAI Takeshi

単位数
Credits

開講期・開講時間帯
Term / Day / Period

春木曜日２時限
秋金曜日２時限
Spring Thu 2
Fall Fri 2

授業形態
Course style

講義
Lecture

学科・専攻
Department / Program

化学科

必修・選択
Compulsory / Selected

選択必修

授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)

化学全般の理解に必要な、物理化学の基礎を修得する。特に、熱力学の基本概念とその応用の理解に力点をおく。熱力学は古くて新しい学問であり、化学だけでなく自然科学のありとあらゆる分野で必修の学問体系である。特に、エネルギー、エントロピーとギブス関数の理解が再重要課題である。また、熱力学の理解をより一層深めるために、統計(熱)力学の初歩も学習する。最後に、化学反応速度論の基礎を修得する。ここでは、熱力学と統計(熱)力学が基礎となっている。

授業の目的　【英語】
Goals of the Course

This course provides students with the fundamentals of physical chemistry necessary for understanding chemistry in general. Particular emphasis will be placed on understanding the basic concepts of thermodynamics and its applications. Thermodynamics is an old and new discipline that is essential not only in chemistry but also in all other fields of natural science. In particular, the understanding of energy, entropy and Gibbs functions is a recurring theme. We will also study the rudiments of statistical (thermo)mechanics to further deepen our understanding of thermodynamics. Finally, students will learn the basics of chemical reaction kinetics.

到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))

気体分子運動論に基づいて、気体の様々な性質を理解する。熱力学の法則に基づいて、化学反応や化学平衡、相転移を理解する。量子化学と熱力学をつないだ化学統計熱力学によって、さまざまな熱力学的性質を、分子論的に理解する。

到達目標　【英語】
Objectives of the Course

The goal of this lecture is to understand the various properties of gases based on the theory of gas molecular motion. In addition, we will understand chemical reactions, chemical equilibria, and phase transitions based on the laws of thermodynamics. We will learn chemical statistical thermodynamics, which connects quantum chemistry and thermodynamics, to understand various thermodynamic properties from a molecular point of view.

授業の内容や構成
Course Content / Plan

０．はじめに：化学と物理学　１．完全気体、実在気体と気体分子運動論：状態方程式／分子間力／ファンデルワールス力／ビリアルの方程式　２．熱力学第一法則：仕事、熱、エネルギー、エントロピー／断熱過程／熱化学　３．熱力学第二法則：状態関数と不完全微分／熱容量／エントロピー／第三法則と絶対零度／内部エネルギー／ギブス関数と化学ポテンシャル／実在気体とフガシテイー　４．純物質の性質：相と相図／相境界／相転移／相平衡の条件　５．混合物質の性質：部分モル量／混合／液体の化学ポテンシャル／混合液体／束一的性質(沸点上昇、凝固点降下。浸透圧)／活量／ギブスの相律　６．化学平衡：化学平衡とギブス関数／自発反応　７．統計熱力学：配置と場合の数／分子分配関数／統計的エントロピー／カノニカル集団と　　　カノニカル分配関数／カノニカル分配関数と熱力学状態関数／並進、回転、振動の分配関数　８．化学反応速度論：反応速度と微分形式／反応速度の測定法／反応速度定数／反応次数／１次、２次反応／半減期／アーレニウスのパラメーター／素反応／逐次反応／律速段階／定常状態近似／遷移状態と超高速レーザー分光　９．まとめ

授業時間外には各項目の演習を行う。

履修条件
Course Prerequisites

履修要件は要さない。
This Course will be taught in Japanese.