Περιεχόμενα. ΜΕρΟΣ 1 Ισορροπία 17. Θεμελιώδεις έννοιες 1. 1 Οι ιδιότητες των αερίων Ο Δεύτερος Νόμος Ο Πρώτος Νόμος 47

Transcript

1 Περιεχόμενα Θεμελιώδεις έννοιες 1 Θ.1 Άτομα 1 Θ.2 Μόρια 2 Θ.3 Μακροσκοπική ύλη 4 Θ.4 Ενέργεια 6 Θ.5 Η σχέση μεταξύ μοριακών και μακροσκοπικών ιδιοτήτων 8 Θ.6 Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο 10 Θ.7 Μονάδες μέτρησης 11 Ασκήσεις 14 ΜΕρΟΣ 1 Ισορροπία 17 1 Οι ιδιότητες των αερίων 19 Το τέλειο αέριο Οι καταστάσεις των αερίων Οι νόμοι των αερίων 23 Ε1.1 Επίδραση στην περιβαλλοντική επιστήμη: Οι νόμοι των αερίων και ο καιρός 29 Πραγματικά αέρια Μοριακές αλληλεπιδράσεις Η εξίσωση van der Waals 34 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 39 Ερωτήσεις ανάπτυξης 40 Ασκήσεις 40 Προβλήματα 42 Μαθηματικό υπόβαθρο 1: Παραγώγιση και ολοκλήρωση 44 2 Ο Πρώτος Νόμος 47 Οι βασικές έννοιες Έργο, θερμότητα, και ενέργεια Η εσωτερική ενέργεια Έργο εκτόνωσης Ανταλλαγές θερμότητας Ενθαλπία 60 Ε2.1 Επίδραση στη βιοχημεία και την επιστήμη υλικών:διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης Αδιαβατικές μεταβολές 68 Θερμοχημεία Μεταβολές πρότυπης ενθαλπίας 70 Ε2.1 Επίδραση στη βιολογία: Αποθήκευση τροφής και ενέργειας Πρότυπες ενθαλπίες σχηματισμού Η εξάρτηση των ενθαλπιών αντίδρασης από τη θερμοκρασία 79 Καταστατικές συναρτήσεις και τέλεια διαφορικά Τέλεια και μη τέλεια διαφορικά Μεταβολές εσωτερικής ενέργειας Το φαινόμενο Joule Thomson 86 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 90 Περαιτέρω πληροφορίες 2.1: Αδιαβατικές διεργασίες 91 Περαιτέρω πληροφορίες 2.2: Η σχέση μεταξύ θερμοχωρητικοτήτων 91 Ερωτήσεις ανάπτυξης 92 Ασκήσεις 92 Προβλήματα 95 Μαθηματικό υπόβαθρο 2: Λογισμός πολλών μεταβλητών 99 MΥ2.1 Μερικές παράγωγοι 99 MΥ2.2 Τέλεια διαφορικά Ο Δεύτερος Νόμος 103 Η κατεύθυνση της αυθόρμητης μεταβολής Η διασπορά της ενέργειας Εντροπία 105 Ε3.1 Επίδραση στη μηχανική: Ψύξη Μεταβολές εντροπίας που συνοδεύουν ειδικές διεργασίες Ο Τρίτος Νόμος της θερμοδυναμικής 120 Ε3.2 Επίδραση στη χημεία υλικών: Κρυσταλλικές ατέλειες 123 Επικεντρώνοντας στο σύστημα Οι ενέργειες Helmholtz και Gibbs Πρότυπες γραμμομοριακές ενέργειες Gibbs 130 Συνδυάζοντας τον Πρώτο και τον Δεύτερο Νόμο Η θεμελιώδης εξίσωση Ιδιότητες της εσωτερικής ενέργειας Ιδιότητες της ενέργειας Gibbs 136 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 140 Περαιτέρω πληροφορίες 3.1: Η εξίσωση Born 140

2 2 Περιεχομενα Περαιτέρω πληροφορίες 3.2: Η πτητικότητα 141 Ερωτήσεις ανάπτυξης 142 Ασκήσεις 143 Προβλήματα 144 Προβλήματα Χημική ισορροπία Φυσικοί μετασχηματισμοί καθαρών ουσιών 149 Διαγράμματα φάσεων Η σταθερότητα των φάσεων Συνοριακές γραμμές φάσεων Τρία αντιπροσωπευτικά διαγράμματα φάσεων 155 Ε4.1 Επίδραση στην τεχνολογία: υπερκρίσιμα ρευστά 157 Θερμοδυναμική σκοπιά των μεταπτώσεων φάσης Η εξάρτηση της σταθερότητας από τις συνθήκες Η θέση των συνοριακών γραμμών Η ταξινόμηση Ehrenfest των μεταπτώσεων φάσης 165 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 168 Ερωτήσεις ανάπτυξης 168 Ασκήσεις 168 Προβλήματα Απλά μείγματα 173 Η θερμοδυναμική περιγραφή των μειγμάτων Μερικά γραμμομοριακά μεγέθη Η θερμοδυναμική της ανάμειξης Τα χημικά δυναμικά των υγρών 181 Οι ιδιότητες των διαλυμάτων Υγρά μείγματα Προσθετικές ιδιότητες 187 Ε5.1 Επίδραση στη βιολογία: Η ώσμωση στη φυσιολογία και στη βιοχημεία 193 Διαγράμματα φάσεων δυαδικών συστημάτων Διαγράμματα τάσης ατμών Διαγράμματα θερμοκρασίας σύστασης Διαγράμματα φάσεων υγρού υγρού Διαγράμματα φάσεων υγρού στερεού 205 Ε5.2 Επίδραση στην επιστήμη υλικών: Υγροί κρύσταλλοι 207 Ενεργότητες Η ενεργότητα του διαλύτη Η ενεργότητα της διαλυμένης ουσίας Οι ενεργότητες των κανονικών διαλυμάτων Οι ενεργότητες των ιόντων σε διάλυμα 215 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 218 Περαιτέρω πληροφορίες 5.1: Η θεωρία Debye Hückel των ιοντικών διαλυμάτων 219 Ερωτήσεις ανάπτυξης 221 Ασκήσεις 221 Αυθόρμητες χημικές αντιδράσεις Το ελάχιστο της ενέργειας Gibbs 232 Ε6.1 Επίδραση στη βιοχημεία: Μετατροπή ενέργειας στα βιολογικά κύτταρα Η περιγραφή της ισορροπίας 235 Η απόκριση της ισορροπίας στις συνθήκες Η απόκριση της ισορροπίας στις μεταβολές της πίεσης Η απόκριση της ισορροπίας στις μεταβολές της θερμοκρασίας 246 Ε6.2 Επίδραση στην τεχνολογία: Υπερμοριακή χημεία 249 Ηλεκτροχημεία ισορροπίας Ημιαντιδράσεις και ηλεκτρόδια Τύποι στοιχείων Δυναμικό στοιχείου Πρότυπα δυναμικά ηλεκτροδίων Εφαρμογές των πρότυπων δυναμικών 259 Ε6.3 Επίδραση στην τεχνολογία: Επιλεκτικά ηλεκτρόδια 263 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 264 Ερωτήσεις ανάπτυξης 265 Ασκήσεις 265 Προβλήματα 267 ΜΕρΟΣ 2 Δομή Κβαντική θεωρία: εισαγωγή και αρχές 273 Οι απαρχές της κβαντικής μηχανικής Κβάντωση της ενέργειας Κυματοσωματιδιακός δυϊσμός 280 Ε7.1 Επίδραση στη βιολογία: Ηλεκτρονιακή μικροσκοπία 283 Η δυναμική των μικροσκοπικών συστημάτων Η εξίσωση του Schrödinger Η ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης από τον Born 286 Αρχές της κβαντικής μηχανικής Οι πληροφορίες σε μια κυματοσυνάρτηση Η αρχή της αβεβαιότητας Τα αξιώματα της κβαντικής μηχανικής 305 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 306 Περαιτέρω πληροφορίες 7.1: Κλασική μηχανική 306 Ερωτήσεις ανάπτυξης 308

3 Περιεχομενα 3 Ασκήσεις 309 Προβλήματα 310 Μαθηματικό υπόβαθρο 3: Μιγαδικοί αριθμοί 312 MΥ3.1 Ορισμοί 312 MΥ3.2 Πολική αναπαράσταση 312 MΥ3.3 Πράξεις Κβαντική θεωρία: τεχνικές και εφαρμογές 315 Μεταφορική κίνηση Σωματίδιο μέσα σε κουτί Κίνηση σε δύο ή περισσότερες διαστάσεις 320 Ε8.1 Επίδραση στη νανοεπιστήμη: Κβαντικές τελείες Φαινόμενο σήραγγος 325 Ε8.2 Επίδραση στη νανοεπιστήμη: Μικροσκοπία σάρωσης ακίδας 327 Ταλαντωτική κίνηση Τα ενεργειακά επίπεδα Οι κυματοσυναρτήσεις 330 Περιστροφική κίνηση Περιστροφή σε δύο διαστάσεις: σωματίδιο σε δακτύλιο Περιστροφή σε τρεις διαστάσεις: σωματίδιο πάνω σε μια σφαίρα Σπιν 345 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 347 Ερωτήσεις ανάπτυξης 347 Ασκήσεις 347 Προβλήματα 349 Μαθηματικό υπόβαθρο 4: Διαφορικές εξισώσεις 352 MΥ4.1 Η δομή των διαφορικών εξισώσεων 352 MΥ4.2 Η επίλυση των συνήθων διαφορικών εξισώσεων 352 MΥ4.3 Η επίλυση των μερικών διαφορικών εξισώσεων Ατομική δομή και ατομικά φάσματα 355 Η δομή και τα φάσματα των υδρογονοειδών ατόμων Η δομή των υδρογονοειδών ατόμων Τα ατομικά τροχιακά και οι ενέργειές τους Φασματοσκοπικές μεταβάσεις και κανόνες επιλογής 371 Η δομή των πολυηλεκτρονιακών ατόμων Η προσέγγιση των τροχιακών Τροχιακά αυτοσυνεπούς πεδίου 383 Τα φάσματα πολύπλοκων ατόμων Πλάτη γραμμών Κβαντικές ελαττώσεις και όρια ιονισμού Μονές και τριπλές καταστάσεις Σύζευξη σπιν τροχιάς Φασματικοί όροι και κανόνες επιλογής 392 Ε9.1 Επίδραση στην αστροφυσική: Φασματοσκοπία των άστρων 397 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 398 Περαιτέρω πληροφορίες 9.1: Ο διαχωρισμός των κινήσεων 398 Περαιτέρω πληροφορίες 9.2: Η ενέργεια της αλληλεπίδρασης σπιν τροχιάς 399 Ερωτήσεις ανάπτυξης 399 Ασκήσεις 400 Προβλήματα 401 Μαθηματικό υπόβαθρο 5: Διανύσματα 404 Mυ5.1 Πρόσθεση και αφαίρεση 404 MΥ5.2 Πολλαπλασιασμός 405 MΥ5.3 Παραγώγιση Μοριακή δομή 407 Η προσέγγιση Born Oppenheimer 408 Θεωρία δεσμού σθένους Ομοπυρηνικά διατομικά μόρια Πολυατομικά μόρια 410 Θεωρία μοριακών τροχιακών Το μοριακό ιόν του υδρογόνου Ομοπυρηνικά διατομικά μόρια Ετεροπυρηνικά διατομικά μόρια 427 Ε10.1 Επίδραση στη βιοχημεία: Η βιοχημική δραστικότητα των O 2, N 2, και NO 433 Μοριακά τροχιακά για πολυατομικά συστήματα Η προσέγγιση Hückel Υπολογιστική χημεία Η πρόβλεψη των μοριακών ιδιοτήτων 445 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 448 Περαιτέρω πληροφορίες 10.1: Λεπτομέρειες της μεθόδου Hartree Fock 449 Ερωτήσεις ανάπτυξης 450 Ασκήσεις 450 Προβλήματα 451 Μαθηματικό υπόβαθρο 6: Πίνακες 455 MΥ6.1 Ορισμοί 455 MΥ6.2 Πρόσθεση και πολλαπλασιασμός πινάκων 455 MΥ6.3 Εξισώσεις ιδιοτιμών Μοριακή συμμετρία 459 Τα στοιχεία συμμετρίας των αντικειμένων Πράξεις και στοιχεία συμμετρίας Η ταξινόμηση των μορίων με βάση τη συμμετρία Άμεσες συνέπειες της συμμετρίας 468

4 4 Περιεχομενα Εφαρμογές στη θεωρία μοριακών τροχιακών και στη φασματοσκοπία Πίνακες χαρακτήρων και συμβολισμοί με βάση τη συμμετρία Μηδενιζόμενα ολοκληρώματα και επικάλυψη τροχιακών Μηδενιζόμενα ολοκληρώματα και κανόνες επιλογής 482 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 485 Ερωτήσεις ανάπτυξης 485 Ασκήσεις 485 Προβλήματα Μοριακή φασματοσκοπία 1: περιστροφικά και δονητικά φάσματα 489 Γενικά χαρακτηριστικά της μοριακής φασματοσκοπίας Πειραματικές τεχνικές Κανόνες επιλογής και ροπές μετάβασης 491 Ε12.1 Επίδραση στην αστροφυσική: Περιστροφική και δονητική φασματοσκοπία της διαστρικής ύλης 492 Αμιγή περιστροφικά φάσματα Ροπές αδράνειας Τα περιστροφικά ενεργειακά επίπεδα Περιστροφικές μεταβάσεις Περιστροφικά φάσματα Raman Πυρηνική στατιστική και περιστροφικές καταστάσεις 506 Οι δονήσεις των διατομικών μορίων Μοριακές δονήσεις Κανόνες επιλογής Αναρμονικότητα Δονητικά περιστροφικά φάσματα Δονητικά φάσματα Raman διατομικών μορίων 516 Οι δονήσεις των πολυατομικών μορίων Κανονικοί τρόποι Φάσματα απορρόφησης υπερύθρου πολυατομικών μορίων 519 Ε12.2 Επίδραση στην περιβαλλοντική επιστήμη: Κλιματική αλλαγή Δονητικά φάσματα Raman πολυατομικών μορίων Μοριακές δονήσεις και συμμετρία 524 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 526 Περαιτέρω πληροφορίες 12.1: Φασματόμετρα 527 Περαιτέρω πληροφορίες 12.2: Κανόνες επιλογής για περιστροφική και δονητική φασματοσκοπία 530 Ερωτήσεις ανάπτυξης 532 Ασκήσεις 532 Προβλήματα Μοριακή φασματοσκοπία 2: ηλεκτρονιακές μεταβάσεις 539 Τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρονιακών μεταβάσεων Μέτρηση της έντασης Τα ηλεκτρονιακά φάσματα των διατομικών μορίων Τα ηλεκτρονιακά φάσματα των πολυατομικών μορίων 549 Ε13.1 Επίδραση στη βιοχημεία: Όραση 553 Οι αποδιεγέρσεις των ηλεκτρονιακά διεγερμένων καταστάσεων Φθορισμός και φωσφορισμός 555 Ε13.2 Επίδραση στη βιοχημεία: Μικροσκοπία φθορισμού Διάσπαση και προδιάσπαση Δράση λέιζερ 560 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 565 Περαιτέρω πληροφορίες 13.1: Παραδείγματα συστημάτων λέιζερ 566 Ερωτήσεις ανάπτυξης 568 Ασκήσεις 568 Προβλήματα Μοριακή φασματοσκοπία 3: μαγνητικός συντονισμός 575 Η επίδραση των μαγνητικών πεδίων στα ηλεκτρόνια και στους πυρήνες Οι ενέργειες των ηλεκτρονίων σε μαγνητικό πεδίο Οι ενέργειες των πυρήνων σε μαγνητικό πεδίο Φασματοσκοπία μαγνητικού συντονισμού 579 Πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός Το φασματόμετρο NMR Η χημική μετατόπιση Η λεπτή υφή Μετατροπές διαμορφώσεων και διεργασίες ανταλλαγής 596 Τεχνικές παλμών στο NMR Το διάνυσμα της μαγνήτισης Αποκατάσταση των σπιν 601 Ε14.1 Επίδραση στην ιατρική: Απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού Αποσύζευξη των σπιν Το πυρηνικό φαινόμενο Overhauser Διδιάστατος πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός Πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός σε στερεά δείγματα 611 Ηλεκτρονιακός παραμαγνητικός συντονισμός Το φασματόμετρο EPR Η τιμή g 613

5 Περιεχομενα Υπέρλεπτη υφή 615 Ε14.2 Επίδραση στη βιοχημεία και τη νανοεπιστήμη: Ανιχνευτές σπιν 618 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 619 Περαιτέρω πληροφορίες 14.1: Μετασχηματισμός Fourier της καμπύλης FID 620 Ερωτήσεις ανάπτυξης 620 Ασκήσεις 620 Προβλήματα Στατιστική θερμοδυναμική 1: οι έννοιες 625 Η κατανομή των μοριακών καταστάσεων Διατάξεις και στατιστικά βάρη Η μοριακή συνάρτηση επιμερισμού 629 Η εσωτερική ενέργεια και η εντροπία Η εσωτερική ενέργεια Η στατιστική εντροπία 639 Ε15.1 Επίδραση στην τεχνολογία: Επίτευξη πολύ χαμηλών θερμοκρασιών 641 Η κανονική συνάρτηση επιμερισμού Η κανονική συλλογή Οι θερμοδυναμικές πληροφορίες στη συνάρτηση επιμερισμού Ανεξάρτητα μόρια 645 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 648 Περαιτέρω πληροφορίες 15.1: Η κατανομή Boltzmann 648 Περαιτέρω πληροφορίες 15.2: Ο τύπος του Boltzmann 650 Ερωτήσεις ανάπτυξης 651 Ασκήσεις 651 Προβλήματα 653 συνάρτηση επιμερισμού ενός συμμετρικού στροφέα 684 Ερωτήσεις ανάπτυξης 685 Ασκήσεις 685 Προβλήματα Μοριακές αλληλεπιδράσεις 691 Ηλεκτρικές ιδιότητες των μορίων Ηλεκτρική διπολική ροπή Πολωσιμότητα Πόλωση Σχετική επιτρεπτότητα 698 Αλληλεπιδράσεις μεταξύ μορίων Αλληλεπιδράσεις μεταξύ διπόλων 701 Ε17.1 Επίδραση στην ιατρική: Μοριακή αναγνώριση και σχεδίαση φαρμάκων Απωστικές και ολικές αλληλεπιδράσεις 713 Ε17.2 Επίδραση στην επιστήμη υλικών: Αποθήκευση υδρογόνου σε μοριακά κλαθράτα 714 Αέρια και υγρά Μοριακές αλληλεπιδράσεις σε αέρια Η διεπιφάνεια υγρού ατμού Επιφανειακές μεμβράνες Συμπύκνωση 724 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 726 Περαιτέρω πληροφορίες 17.1: Η αλληλεπίδραση διπόλου διπόλου 726 Περαιτέρω πληροφορίες 17.2: Οι βασικές αρχές των μοριακών δεσμών 727 Ερωτήσεις ανάπτυξης 728 Ασκήσεις 728 Προβλήματα Στατιστική θερμοδυναμική 2: εφαρμογές 657 Θεμελιώδεις σχέσεις Οι θερμοδυναμικές συναρτήσεις Η μοριακή συνάρτηση επιμερισμού 659 Χρησιμοποιώντας τη στατιστική θερμοδυναμική Μέσες ενέργειες Θερμοχωρητικότητες Καταστατικές εξισώσεις Μοριακές αλληλεπιδράσεις σε υγρά Εναπομένουσα εντροπία Σταθερές ισορροπίας 678 Ε16.1 Επίδραση στη βιοχημεία: Η μετάπτωση έλικας σπειράματος στα πολυπεπτίδια 682 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 683 Περαιτέρω πληροφορίες 16.1: Η περιστροφική 18 Υλικά 1: μακρομόρια και αυτοσυγκρότηση 733 Δομή και δυναμική Τα διαφορετικά επίπεδα δομής Τυχαία σπειράματα Οι μηχανικές ιδιότητες των πολυμερών Οι ηλεκτρικές ιδιότητες των πολυμερών Η δομή των βιολογικών μακρομορίων 742 Συνάθροιση και αυτοσυγκρότηση Κολλοειδή Μικύλλια και βιολογικές μεμβράνες 750 Προσδιορισμός μεγέθους και σχήματος Μέσες γραμμομοριακές μάζες Οι τεχνικές 757 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 766

6 6 Περιεχομενα Περαιτέρω πληροφορίες 18.1: Τυχαία και σχεδόν τυχαία σπειράματα 766 Ερωτήσεις ανάπτυξης 768 Ασκήσεις 768 Προβλήματα Υλικά 2: στερεά 773 Κρυσταλλογραφία Πλέγματα και μοναδιαίες κυψελίδες Ο καθορισμός των πλεγματικών επιπέδων Η διερεύνηση της δομής Περίθλαση νετρονίων και ηλεκτρονίων Μεταλλικά στερεά Ιοντικά στερεά Μοριακά στερεά και ομοιοπολικά δίκτυα 795 Ε19.1 Επίδραση στη βιοχημεία: Κρυσταλλογραφία ακτίνωνx σε βιολογικά μακρομόρια 796 Οι ιδιότητες των στερεών Μηχανικές ιδιότητες Ηλεκτρικές ιδιότητες 801 Ε19.2 Επίδραση στη νανοεπιστήμη: Νανοσύρματα Οπτικές ιδιότητες Μαγνητικές ιδιότητες Υπεραγωγοί 814 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 816 Περαιτέρω πληροφορίες 19.1: Λέιζερ στερεάς κατάστασης και δίοδοι φωτοεκπομπής 816 Ερωτήσεις ανάπτυξης 818 Ασκήσεις 818 Προβλήματα 820 Μαθηματικό υπόβαθρο 7: Σειρές και μετασχηματισμοί Fourier 824 MΥ7.1 Σειρές Fourier 824 MΥ7.2 Μετασχηματισμοί Fourier 825 MΥ7.3 Το θεώρημα της συνέλιξης 826 ΜΕρΟΣ 3 Μεταβολές Μόρια σε κίνηση 829 Μοριακή κίνηση στα αέρια Η κινητική θεωρία των αερίων 830 Ε20.1 Επίδραση στην αστροφυσική: Ο Ήλιος ως σφαίρα τέλειου αερίου Κρούσεις με τοιχώματα και επιφάνειες Η ταχύτητα διαπίδυσης Ιδιότητες μεταφοράς τέλειου αερίου 840 Μοριακή κίνηση στα υγρά Πειραματικά αποτελέσματα Οι ειδικές αγωγιμότητες των ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων Οι κινητικότητες των ιόντων 845 Ε20.2 Επίδραση στη βιοχημεία: Κανάλια ιόντων 850 Διάχυση Η θερμοδυναμική άποψη Η εξίσωση διάχυσης Πιθανότητες διάχυσης Η στατιστική άποψη 860 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 861 Περαιτέρω πληροφορίες 20.1: Τα χαρακτηριστικά μεταφοράς ενός τέλειου αερίου 862 Ερωτήσεις ανάπτυξης 863 Ασκήσεις 864 Προβλήματα Οι ταχύτητες των χημικών αντιδράσεων 869 Εμπειρική χημική κινητική Πειραματικές τεχνικές Οι ταχύτητες των αντιδράσεων Ολοκληρωμένοι νόμοι ταχύτητας Αντιδράσεις που πλησιάζουν στην ισορροπία Η εξάρτηση των ταχυτήτων των αντιδράσεων από τη θερμοκρασία 888 Εξήγηση των νόμων ταχύτητας Στοιχειώδεις αντιδράσεις Διαδοχικές στοιχειώδεις αντιδράσεις 893 Παραδείγματα μηχανισμών αντίδρασης Μονομοριακές αντιδράσεις Κινητική του πολυμερισμού Φωτοχημεία 905 Ε21.1 Επίδραση στη βιοχημεία: Συλλογή φωτός από τα φυτά κατά τη φωτοσύνθεση 913 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 917 Ερωτήσεις ανάπτυξης 917 Ασκήσεις 918 Προβλήματα Η δυναμική των αντιδράσεων 923 Δραστικές συναντήσεις 923

7 Περιεχομενα Θεωρία κρούσεων Αντιδράσεις ελεγχόμενες από διάχυση Η εξίσωση διατήρησης της μάζας 936 Θεωρία μεταβατικής κατάστασης Εξίσωση Eyring Θερμοδυναμική άποψη 942 Η δυναμική των μοριακών κρούσεων Δραστικές κρούσεις Επιφάνειες δυναμικής ενέργειας Μερικά αποτελέσματα από πειράματα και υπολογισμούς 948 Η δυναμική της μεταφοράς ηλεκτρονίων Μεταφορά ηλεκτρονίων σε ομογενή συστήματα Διεργασίες μεταφοράς ηλεκτρονίων σε ηλεκτρόδια 957 Ε22.1 Επίδραση στην τεχνολογία: Στοιχεία καυσίμου 963 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 965 Περαιτέρω πληροφορίες 22.1: Η ενέργεια Gibbs ενεργοποίησης της μεταφοράς ηλεκτρονίων 965 Περαιτέρω πληροφορίες 22.2: Η εξίσωση Butler Volmer 966 Ερωτήσεις ανάπτυξης 968 Ασκήσεις 969 Προβλήματα Κατάλυση 975 Ομογενής κατάλυση Χαρακτηριστικά της ομογενούς κατάλυσης Ένζυμα 977 Ετερογενής κατάλυση Η δομή και η ανάπτυξη των στερεών επιφανειών Ο βαθμός προσρόφησης Οι ταχύτητες των επιφανειακών διεργασιών Μηχανισμοί ετερογενούς κατάλυσης Καταλυτική ενεργότητα στις επιφάνειες 1001 Ε23.1 Επίδραση στην τεχνολογία: Η κατάλυση στη χημική βιομηχανία 1002 Σύνοψη κύριων εξισώσεων 1005 Περαιτέρω πληροφορίες 23.1: Η ισόθερμη BET 1005 Ερωτήσεις ανάπτυξης 1006 Ασκήσεις 1006 Προβλήματα 1008 Τμήμα πηγών 1013 Απαντήσεις σε ασκήσεις και προβλήματα 1052 Ευρετήριο 1063