Ano ang pisikal na kimika?

literal na milyon -milyong mga compound ng kemikal ay umiiral.Ang mga paraan kung saan ang mga compound na ito at ang kanilang mga nasasakupan ay gumanti at nakikipag -ugnay sa isa't isa ay pinamamahalaan ng ilang mga pisikal na prinsipyo na nagpapaliwanag ng kanilang pag -uugali.Ang pisikal na kimika ay samakatuwid ang pundasyon kung saan ang lahat ng iba pang mga larangan ng kimika ay nagpapahinga, at ang agham na ito ay may kaugnayan din sa halos lahat ng iba pang mga larangan ng pang -agham.Ang pisikal na kimika ay napapaloob sa apat na mga lugar ng paksa, kabilang ang thermodynamics, kimika ng dami, kemikal na kinetics, at istatistika thermodynamics.

Ang Thermodynamics ay ang pag -aaral ng pag -convert ng enerhiya sa init at trabaho.Sa kontekstong ito, ang trabaho ay tinukoy bilang ang enerhiya na inilipat ng isang puwersa;Halimbawa, ang pagsipa ng bola ay isang anyo ng trabaho kung saan ang taong sumipa sa paglilipat ng bola ay pinipilit mula sa kanilang paa hanggang sa bola, na nagdulot ng paglipat ng bola.Pinag -aaralan din ng Thermodynamics ang mga paraan kung saan maaaring mabago ang proseso ng conversion sa pamamagitan ng pagbabago ng mga variable tulad ng presyon at temperatura sa loob ng isang system.

Ang kimika ng dami ay isang teoretikal na agham na naglalarawan kung paano ang mga molekula ay nagbubuklod sa isa't isa sa pamamagitan ng paglalapat ng mga prinsipyo ng teorya ng patlang ng dami at mga mekanika ng dami.Inilalarawan ng mga prinsipyong ito kung paano kumikilos ang mga atom at subatomic na mga particle sa iba't ibang mga sistema, at sa turn ay namamahala kung paano kumilos ang mga molekula.Ang teoretikal na lahat ng mga sistemang kemikal ay maaaring inilarawan gamit ang kimika ng dami, ngunit sa pagsasanay lamang ang mga napaka -simpleng mga sistema ay maaaring tumpak na siyasatin.

Pag -aaral ng kemikal na kinetics ang mga rate ng mga proseso ng kemikal.Ang rate ng isang naibigay na proseso ng kemikal ay ang bilis lamang kung saan nangyayari ang isang reaksyon ng kemikal.Halimbawa, ihambing ang rate ng bakal na oksihenasyon, na kung saan ay isang napakabagal na proseso, na may rate ng pagkasunog ng gasolina, na kung saan ay isang split-segundo na proseso.Pinag -aaralan din ng mga kinetics ng kemikal kung paano ang pagbabago ng mga variable tulad ng presyon at pagbabago ng temperatura ang rate kung saan nagaganap ang mga reaksyon.

Ang tatlong aspeto ng pisikal na kimika ay naka -link sa pamamagitan ng isang ika -apat, na tinatawag na statistic thermodynamics.Ang patlang na ito ay nababahala sa pamamahagi ng enerhiya sa mga sistemang kemikal, at nag -uugnay din sa mga mikroskopiko at macroscopic na mundo.Ang pangunahing layunin ng istatistika thermodynamics ay upang bigyang kahulugan ang mga macroscopic na katangian ng iba't ibang uri ng bagay na may kaugnayan sa mga pakikipag -ugnayan sa pagitan ng kanilang mga nasasakupan na mikroskopiko na molekula at mga particle.

Sa pamamagitan ng pag -aaral ng apat na konsepto na ito, ang modernong pisikal na kimika ay naglalayong maunawaan ang mga kumplikadong problema sa kemikal sa konteksto ng mga agham na biological, environment, at mga materyales.Kahit na ang mga ito ay malawak na magkakaibang mga patlang, ang mga prinsipyo ng pisikal na kimika ay may kaugnayan sa lahat, kabilang ang biological pati na rin ang pisikal at kemikal na agham.Ito ay sa katunayan isang lubos na multidisciplinary science, tiyak dahil ang mga prinsipyo ng kemikal na ito ay may kaugnayan sa lahat ng mga biological at kemikal na sistema.