كتاب حاضر در ۳۳ فصل تهيه شده است كه ۱۰ فصل آغازين آن در جلد اول اين كتاب تنظيم شده و ۱۳ فصل مابقي در ۲ جلد ديگر به ترجمه در مي آيد.
در اين كتاب مباحثي با عناوين ساختمان اتم، نگرش مكانيك كلاسيك، ساختمان اتم، نگرش مكانيك موج، ايزوتوپ ها، ايزوبارها و ايزوتون ها، شيمي هسته اي، پيوند شيميايي و تئوري لوئيس، پيوند شيميايي و مفهوم اوربيتال و قانون اول ترموديناميك و مفاهيم پايه مطرح شده است.
همچنين مباحث ترموشيمي، قانون دوم ترموديناميك و گازها و تئوري سينتيكي مولكول ها نيز مورد بررسي قرار گرفته است.
مطالعه اين كتاب براي دانشجويان رشته هاي شيمي، زيست شناسي، مهندسي، كشاورزي، داروسازي و پزشكي مفيد مي باشد.
كتاب «ضروريات شيمي فيزيك» در ۶۰۰ صفحه و به قيمت ۶۸۰۰ تومان به چاپ رسيده است
فهرست
اشعه كاتدي.......................................................................................... ۲
اندازه نسبت (m/e) براي الكترون ها.......................................................... ۳
اشعه هاي مثبت................................................................................... ۶
نوترون.................................................................................................. ۸
ذرات زيراتمي........................................................................................ ۸
مدل اتمي رادرفورد – هسته اتم................................................................ ۱۰
تعيين عدد اتمي توسط موزلي................................................................. ۱۲
عدد جرمي........................................................................................... ۱۳
تئوري كوانتوم و اتم بوهر......................................................................... ۱۵
تابش هاي الكترمغناطيس....................................................................... ۱۶
طيف................................................................................................... ۱۹
تئوري اتمي تابش.................................................................................. ۲۳
اثر فوتو الكتريك...................................................................................... ۲۵
اثر كامپتون........................................................................................... ۲۹
مدل اتمي بوهر..................................................................................... ۳۰
اثر زيمان.............................................................................................. ۴۴
سوالات تشريحي.................................................................................. ۴۷
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۵۱
فصل دوم: ساختمان اتم، نگرش مكانيك موج
مفهوم مكانيك موجي اتم........................................................................ ۵۹
معادله دوبروي....................................................................................... ۶۰
طبيعت موجي الكترون............................................................................ ۶۱
آزمايش ديويسون و كرمر.......................................................................... ۶۱
اصل عدم قطعيت هايزنبرگ...................................................................... ۶۵
معادله موجه شرودينگر............................................................................ ۶۷
ابر بار الكتريكي و مفهوم اوربيتالها............................................................. ۷۰
اعداد كوانتومي...................................................................................... ۷۱
اصل طرد پائولي..................................................................................... ۷۸
توزيع انرژي و اوربيتالها............................................................................ ۸۱
توزيع الكترونها در اوربيتالها....................................................................... ۸۴
نمايش دياگرام، آرايش الكتروني................................................................ ۸۵
آرايش الكترون حالت پايه عناصر................................................................ ۸۸
انرژي يونيزاسيون................................................................................... ۹۳
ترتيب انرژيهاي يونيزاسيون متوالي............................................................ ۹۴
الكترون خواهي..................................................................................... ۹۸
الكترونگاتيوي........................................................................................ ۱۰۰
سوالات تشريحي.................................................................................. ۱۰۳
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۱۰۹
فصل سوم: ايزوتوپ ها، ايزوبارها و ايزوتون ها
ايزوتوپ ها............................................................................................ ۱۱۹
طيف جرمي دمپستر.............................................................................. ۱۲۲
جداسازي ايزوتوپها................................................................................. ۱۲۴
مثالهايي از ايزوتوپ ها و ساختار آنها......................................................... ۱۲۷
اثرات ايزوتوپ......................................................................................... ۱۳۱
ايزوبارها............................................................................................... ۱۳۲
ايزوتونها............................................................................................... ۱۳۳
سوالات تشريحي.................................................................................. ۱۳۴
سوالات چهار گزينه اي ........................................................................... ۱۳۶
راديو اكتيو............................................................................................. ۱۴۵
پوشش هاي فيلم.................................................................................. ۱۵۲
انواع تخريب هسته اي راديو اكتيو.............................................................. ۱۵۲
قانون جابجايي گره................................................................................. ۱۵۵
سري هاي ناپيوسته راديو اكتيو................................................................ ۱۵۵
واكنشهاي هسته اي.............................................................................. ۱۶۵
تفاوت بين واكنشهاي هسته اي و واكنشهاي شيميايي................................ ۱۶۵
واكنشهاي شكاف هسته اي.................................................................... ۱۶۶
واكنشهاي جوش هسته اي..................................................................... ۱۶۷
معادلات هسته اي................................................................................. ۱۶۸
راديو اكتيويته مصنوعي........................................................................... ۱۷۰
ايزومري هسته اي.................................................................................. ۱۷۱
اثر جرم................................................................................................ ۱۷۲
انرژي پيوند هسته.................................................................................. ۱۷۳
معادل سازي واحداتمي جرم با انرژي......................................................... ۱۷۵
نسبت نوترون – پروتون و پايداري هسته..................................................... ۱۷۶
فرآيند شكاف هسته اي........................................................................... ۱۷۸
واكنش زنجيره اي هسته......................................................................... ۱۸۰
انرژي هسته اي..................................................................................... ۱۸۰
بمب اتمي............................................................................................ ۱۸۱
راكتور هسته اي.................................................................................... ۱۸۲
نيروگاه هسته اي آب سبك...................................................................... ۱۸۳
راكتور بريدر........................................................................................... ۱۸۴
فرآيند جوش هسته................................................................................ ۱۸۵
سوالات تشريحي.................................................................................. ۱۸۹
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۱۹۷
فصل پنجم: پيوند شيميايي و تئوري لوئيس
تئوري الكتروني ظرفيت............................................................................ ۲۱۳
پيوند يوني............................................................................................ ۲۱۴
پيوند كووالانس...................................................................................... ۲۲۱
پيوند كووالانسي كئوردينانس................................................................... ۲۲۶
تفاوتهاي بين پيوندهاي كووالانسي و يوني................................................. ۲۳۱
پيوند كووالانس قطبي............................................................................. ۲۳۱
پيوند هيدروژني..................................................................................... ۲۳۴
آب، مايعي متفاوت................................................................................. ۲۴۰
استثنائات قاعده هشت تايي (اكتت)......................................................... ۲۴۱
ظرفيت متغير......................................................................................... ۲۴۳
پيوند فلزي............................................................................................ ۲۴۴
هندسه مولكولها................................................................................... ۲۴۸
سوالات تشريحي.................................................................................. ۲۵۶
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۲۶۱
فصل ششم: پيوند شيميايي و مفهوم اوربيتال
تئوري اوربيتال اتمي؛ استفاده در تشكيل پيوند(تئوري پيوند ظرفيت)................ ۲۷۳
انواع همپوشاني ها و ماهيت پيوند كووالانسي........................................... ۲۷۵
نمايش اوربيتالي مولكول ها..................................................................... ۲۷۷
هيبريداسيون و شكل مولكولها................................................................. ۲۸۶
محدوديت هاي تئوري پيوند ظرفيت............................................................ ۲۹۸
تئوري اوربيتال مولكولي........................................................................... ۲۹۸
شرايط تركيب اوربيتالهاي اتمي................................................................. ۳۰۴
تفاوت بين اوربيتالهاي مولكولي پيوندي و ضد پيوندي.................................... ۳۰۷
مرتبه پيوند........................................................................................... ۳۰۸
مولكولهاي دو اتمي جور هسته................................................................ ۳۰۹
مولكولهاي دو اتمي ناجور هسته.............................................................. ۳۱۵
سوالات تشريحي.................................................................................. ۳۱۹
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۳۲۵
فصل هفتم: قانون اول ترموديناميك و مفاهيم پايه
سه قانون تجربي................................................................................... ۳۳۵
قلمرو ترموديناميك.................................................................................. ۳۳۵
محدوديت هاي ترموديناميك...................................................................... ۳۳۶
اصطلاحات ترموديناميكي و مفاهيم پايه...................................................... ۳۳۶
حالت يك سيستم.................................................................................. ۳۳۹
فرآيندهاي ترموديناميكي......................................................................... ۳۴۲
ماهيت گرما و كار................................................................................... ۳۴۵
انرژي داخلي......................................................................................... ۳۵۳
قانون اول ترموديناميك............................................................................. ۳۵۴
آنتالپي سيستم.................................................................................... ۳۵۸
رابطه بينH∆ E∆ و.................................................................................. ۳۵۹
ظرفيت گرمايي مولي.............................................................................. ۳۶۰
اثر ژول – تامسون................................................................................... ۳۶۵
انبساط آدياباتيك گاز ايده آل...................................................................... ۳۶۷
سوالات تشريحي.................................................................................. ۳۷۳
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۳۷۷
فصل هشتم: ترموشيمي
آنتالپي واكنش...................................................................................... ۳۸۶
معادلات ترموشيميايي............................................................................ ۳۹۰
گرماي واكنش يا آنتالپي واكنش................................................................ ۳۹۱
گرماي تشكيل استاندارد......................................................................... ۳۹۵
تغييرات انرژي طي فرآيند انتقال يا تغيير فاز.................................................. ۴۰۲
قانون هس........................................................................................... ۴۰۳
انرژي پيوند........................................................................................... ۴۰۸
كالريمتر آب........................................................................................... ۴۱۱
سوالات تشريحي.................................................................................. ۴۱۳
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۴۱۹
فصل نهم: قانون دوم ترموديناميك
فرآيند خودبخودي................................................................................... ۴۲۹
آنتروپي................................................................................................ ۴۳۱
قانون دوم ترموديناميك............................................................................ ۴۳۳
بيان قانون سوم..................................................................................... ۴۳۴
آنتروپي استاندارد................................................................................... ۴۳۶
چرخه كارنوت........................................................................................ ۴۴۰
تغيير آنتروپي در يك فرآيند برگشت پذير....................................................... ۴۵۰
مفهوم فيزيكي آنتروپي............................................................................ ۴۵۰
تابع انرژي آزاد (G) و تابع كار (A) و............................................................. ۴۵۴
معادلات گيبس – هلمهولتز...................................................................... ۴۵۹
شرايط تعادل و معيار فرآيند خودبخودي........................................................ ۴۶۳
انرژي آزاد و توابع كار............................................................................... ۴۷۳
فوگاسيتي و فعاليت............................................................................... ۴۷۸
پتانسيل شميايي.................................................................................. ۴۸۰
معادله گيبس دوهم................................................................................ ۴۸۲
تغيير پتانسيل شيمياي با دما و فشار........................................................ ۴۸۴
سوالات تشريحي.................................................................................. ۴۸۷
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۴۹۳
فصل دهم: گازها و تئوري سينتيكي مولكولها
خصوصيات عمومي گازها......................................................................... ۵۰۴
قوانين گازها.......................................................................................... ۵۰۶
چگونگي تفاوت بين گاز ايده آل و گاز حقيقي............................................... ۵۱۷
توزيع سرعت هاي مولكولي..................................................................... ۵۲۵
خواص برخورد........................................................................................ ۵۳۳
نسبت ظرفيت گرمايي ويژه گازها.............................................................. ۵۳۸
انحراف از حالت ايده آل............................................................................ ۵۴۲
معادله واندروالس................................................................................... ۵۴۸
مايع شدن گازها و پديده بحراني............................................................... ۵۵۳
همدماهاي (ايزوترم هاي ) كربن دي اكسيد................................................. ۵۵۴
ثابت هاي بحراني و معادله و اندروالس....................................................... ۵۵۶
قانون حالت هاي متناظر.......................................................................... ۵۶۱
سوالات تشريحي.................................................................................. ۵۶۷
سوالات چهار گزينه اي............................................................................ ۵۷۳
ضمايم................................................................................................. ۵۸۳
واژه نامه .............................................................................................. ۵۸۶