Fysikaalinen kemia 2, 5 op

Ydinsisältö

• Sähkökemialinen kenno, kennokaavio, Nernstin yhtälö kennopotentiaalin ja tasapainovakion yhteys.
• Tilastotermodynamiikka: Boltzmannin jakauma ja sen fysikaalinen merkitys, hallitseva konfiguraatio, molekulaarinen jakaumafunktio, molekyylienergian muodot. Termodynaamisten suureiden laskeminen molekulaarisen jakaumafunktion avulla.
• Kuljetusilmiöt: kaasun diffuusio, lämmön johtuminen kaasussa, kaasun viskositeetti, diffuusio liuoksessa, ionien kulku sähkökentässä.
• Kemiallinen kinetiikka: reaktionopeus, nopeusyhtälöt, integroidut nopeusyhtälöt, reaktion kertaluku, alkeisreaktiot, vakiotilaoletus, siirtymätilateoria,
• Monivaiheiset reaktiot, reaktiomekanismit, homogeeninen katalyysi, entsyymikatalyysi, heterogeeninen katalyysi, Langmuirin adsorptioisotermi, radikaaliketjureaktiot

Täydentävä tietämys

• Kennopotentiaali ja aktiivisuuskerroin
• Kanoninen jakaumafunktio ja jäännösentropia
• Nesteen viskositeetti, koejärjestelyt diffuusiokertoimen mittaamiseksi, viskositeetin mittaaminen, sedimentaatio.
• Reaktion kertaluvun määritys, diffuusiokontrolloidut reaktiot, potentiaalienergiapinnat, reaktionopeuden kokeellisia määritysmenetelmiä
• Edeltävän tasapainon approksimaatio, Lindeman mekanismi, inhibiittorit, valofysikaaliset ilmiöt, Jablonskin diagrammi.

Erityistietämys

• Relaksaatiomenetelmä
• Fluoresenssin kvanttisuhde, fluoresenssin elinaika, Stern-Volmer yhtälö, valokemialliset reaktiot.