U savremenim uslovima organizovanja nastave i паučпоg, rada na univerzitetu, kada individualan rad studenata dobija prevashodan značaj, pitanje udžbenika postaje posebno važno, kako u disciplinama u kojima oskudevamo u domaćoj stručnoj literaturi, tako i u disciplinama za koje je napisan i preveden na naš jezik velik broj udžbenika. I u jednom, i u drugom slučaju skripta imaju svoje prednosti i svoje nedostatke.
Prednosti skripti su pre svega u pristupačnosti gradiva, prilagođavanju nivoa izlaganja određenom auditorijumu i selekciji izvršenoj u jednoj široj oblasti koju student još dovoljno ne poznaje. U vremenu kada se nauka veoma brzo razvija značajna prednost skripata može da bude i njihova aktuelnost. Ali skripta imaju i svoje neizbežne nedostatke. To је neminovno uprošćen i sužen pristup materiji u čijem, izboru pored pedagoškog i naučno- stručnog iskustva autora ima i dosta subjektivnog. Zbog toga bi svaka skripta trebalo prihvatiti kao osnovnu literaturu, која treba da olakša studentu pristup određenoj problematici, ali ne treba i ne sme da bude jedini izvor njegovog studiranja.
U oblasti fizičke hemije napisan je veći broj dobrih udžbenika, od kojih je nekoliko prevedeno na naš jezik. Ali i vrlo iscrpni udžbenici predstavljaju na svoj način ograničen izbor materije, u kome su pojedine uže oblasti različito obrađene, prema naučnom interesu autora prema potrebama studenata kojima je udžbenik prvenstveпо namenjen zbog toga se naučne discipline na univerzitetu ne mogu učiti iz jednog udžbenika, пеgо ih treba studirati, tj. obavezno konsultovati širu literaturu.
Ova skripta predstavljaju izbor iz nekoliko najpoznatijih udžbenika fizicke hemije, dоpunjen podacima iz odgovarajuće literature. Ova materija predavana je na Tehnološkom, fakultetu u Novom Sadu tokom četiri školske godine, pa su redosled i način izlaganja u izvesnoj meri i rezultat mnogobrojnih diskusija sа studentima ove četiri generacije.
Prvi deo nastavnog programa3 obuhvaćen ovom sveskom sadrži uvod u strukturu materije, prikaz najvažnijih osobina materijalnih stanja sistema i osnove hemijske termodinamike. Ovaj redosled treba da stvori kod studenata naviku da posmatrane fenomene uvek povezuju sa njihovim uzrocim koji vode do osobina materije određenih prirodom hemijske veze, odnosno strukturom atoma, i do osobina energije koje određuju odnose posmatranog sistema sa okolinom. U drugom delu skripate biće obrađeni problemi fizičkih i hemijskih ravnoteža, osobine rastvora, uvod u hemijsku kinetiku sa posebnim osvrtom na površinske fenomene, adsorpciju i katalizu, i osnovi elektrohemije.
Način obrade pojedinih poglavlja nije istovetan iz više razloga. Zbog prostornog ograničenja praktično je nemoguće da svi problemi budu prikazani sa više aspekata. S druge strane, korisno je da studenti uoče različite metode obrade materije, a iskustvo je pokazalo i nesumjive pedagoške prednosti ponavljanja nekih ključnih zakona ili instruktivnih eksperimenata, upoznatih u ranijim godinama. Zbog toga je u poglavlju o strukturi materije dato više prostora opisu eksperimentalnih otkrića, na čijoj se osnovi izvode važni zaključci o osobinama materije i energije. Kvantno-mehanička interpretacija prikazana je uglavnom opisno, vodeći rаčипа o matematičkom aparatu kojim raspolažu slušaoci. Matematički tretman je detaljnije primenjen u poglavljima o hemijskoj termodinamici; ponavljanje sličnih matematičkih transformacija pri ispitivanju termodinamičkih funkcija ima za cilj ne samo uvežbavanje studenata u jednom maniru, nego i sticanje navike povezivanja termodinamičkih pojmova.
Sličan način obrade ovih poglavlja primenjuje se, sa većim i manjim razlikama u akcentu, u svim savremenim udžbenicima fizičke hemije. Ali ovaj način je više uslovljen prethodnom spremom, slušalaca, nego prirodom materije, pa savlađujući osnovno gradivo studenti treba da znaju da se u savremenoj fizičkoj hemiji problemi uglavnom ne rešavaju opisno nego uz pomoć vrlo osetljivih instrumentalnih metoda i više matematike.
RASTVORI
Vrste rastvora
(1) Rastvosljivost i rastvora i rastvarača
(3) Uticaj rastvarača na hemijske reakcije u rastvoru
(6) Termodinamičke osobine rastvora
(10) Idealni rsstvori
(12) Napon pare idealnog rastvora
(14) Sastav parne faza iznad rastvora
(16) Napon раrа realnih restvora
(17) Destilacioni dijagrami realnih rastvora (20) Kontinualna destilacija
(23) Sistemi sastavljeni od delimičino mešljivih ili nemešljivih rastvarača
(23) Bastvorljivost čvrstih sapstanci u tačnostima koje sa međusobno ne rastvaraju
(23) Bastvorljivost gasova u tečnostima
(34) Koligativne osobine rastvora
(35) Sniženja napona pare rastvarača
(36) Povišenje temperature ključanja rastvora (37) Sniženje temperature mržnjanja rastvora
(42) Povišenje tamperatura mržnjenja rastvora (45) Osmotski pritisak
(46) Koligativne osobine rastvora elektrolita
HEMIJSKA RAVNOTEŽA
(51) Termodinamička konstanta ravnoteže
(57) Hemijska ravnoteža reakcija u gasnom stanju
(59) Sinteza amonijaka
(62) Dobijanje vodenog gasa
(64) Sinteza fozgena
(64a) Disocijacija fozgena
(66) Uticaj promene koncentracije reaktanata ili produkata na tok reakcije
(67) Uticao pritiska i temperature na sistem u ravnoteži
(68) Uticaj inertnog gasa na ravnotežu u gasnoj fazi (68) Promene konstante ravnoteže u zavisnosti od temperature
(70) Hemijska ravnoteža u heterogenom sistemu
(73) Disocijacija kuprioksida
(74) Hemijsка ravnoteža u rastvoru
(75) Ravnoteža solvata
PRAVILO FAZA
(76) Jednokomponentni sistemi
(83) Sistem Voda
(84) Sistem Sumpor
(87) Dvokomponentni sistemi
(89) Hemijska analiza
(91) Metod zasićenja
(94) Klasifikacija dvokomponentnih kondenzovanih ravnoteža
(96) Sistemi čije se komponente potpuno mešaju u tečnoj fazi a iz rastopa kristališu samo čiste komponente
(98) Sistemi čije se komponente potpuno mešaju u tečnoj fazi a u čvrstoj fazi grade jedinjenje stabilno do temperature topljenja
(102) Sistemi čije se komponenta potpuno mešaju u tečnoj fazi, a u čvrstoj fazi grada jedinjenje коjе se razlaže pre temperature topljenja
(104) Sistemi čije se komponente potpuno mešaju i u tečnoj fazi i u čvrstoj fazi
(109) Sistemi čije su komponente delimično mešljive u tečnoj fazi, a iz rastopa kristališu samo čiste komponente
(113) Sistami čije sa komponente ne rastvaraju u tečnoj fazi i iz rastopa kristališu u čistom stanju
(116) Trokomponentni sistemi
ADSOBPOIJA
(117) Fizička i hemijska adsorpcija
(122) Eksperimentalno ispitivanje procesa adsorpcije
(124) Adsorpcione izoterma
(125) Freundlichova jednačina
(127) Langmuirova jednačina adsorpcije
(129) Određivanje površine adsorbenta pomoću adsorpcionih metoda
(131) Metoda tačke B
(133) Metoda BET
(134) Kapilarna kondenzacija Ispitivanje porozne strukture adsorbenta
(l38) Termodinamička interpretacija procesa
adsospcioe. Gibbsova adsorpciona jednačina (143) Polanyieva teorija adsorpcije
(146) Toplota adsorpcije
(151) Ispitivanje energetske heterogenosti površine adsorpcionim metodama
(157) Hemijska adsorpcija
(158) Mehanizam hemisorpcije
(162) Hemisospcija na metalima
(164) Hemisorpcija na poluprovodnicima
(166) Hemisorpcija na izolatorima
HEMIJSKA KINETIKA
(170) Eksperimantalno ispitivanje brzine reakcije
(173) Red i molokularnost reakcije
(173) Reakcije prvog reda
(176) Reakcije drugog reda
(179) Beakcije trećeg reda
(181) Primeri reakcija prvog drugog i trećeg reda
(183) Razlaganje azoizopropana
(184) Razlaganje benzoldiazonijumhlorida
(186) Razlaganje acetaldehida
(187) Saponifikacija etilbutirata u vodenom rastvoru
(189) Redukcija azotmonoksida vodonikom
(190) Pseudomolekulske reakcije
(192) Povratne reakcije
(194) Konstanta ravnoteže povratne reakcije i konstante brzine suprotnih reakcija
(195) Konzekutivne reakcije
(197) Paralelne reakcije
(199) Zavisnost konstante brzine hemijske reakcije od temperatura
(200) Teorija sudara
(202) Bimolekulske reakcije
(202) Monomolekulske reakcije (206)Trimolekulske reakcije prema teoriji sudara
(210) Lančane reakcije
(211) Teorija apsolutnih brzina
(215) Kinetika heterogenih reakcija
(217) Usporavanje reakcije produktima
KATALIZA
(220) Bitne karakteristike fenomana
(222) Industrijski značaj i razvoj katalize (227) Priroda dejstva katalizatora
(228) Brzine reakcije pri ravnotežnoj raspodeli energije u sistemu
(229) Brzina reakcije pri ravnotežnoj raspodeli energije u sistemu
(233) Podela katalitičkih reakcija
(235) Faktori koji određuju katalitička svojstva (238) Katalitička aktivnost poluprovodnika (243) Kolektivni pristup
(244) Lokalna uzajamna dejstva
(246) Katalitička aktivnost metala
(248) Katalizatori hetorolitičkih reakcija
(249) Primami i sekundarni efekti soli
(253) Katalitička aktivnost i metode njenog ispitivanja
(255) Uticaj povratnosti na brzinu reakcije
(255) Uticaj temperatura i sastava reakcionih smeša na brzinu reakcija
(259) Selektivnost katalizatora
(260) Uticaj prenosa mase i toplote na brzinu hemijske reakcije
(263) Matoda merenja katalitičke aktivnosti
(265) Protočne metode
(268) Protočna metoda u režimu potpunog mešanja (271) Hemijska, termička i mahanička stabilnost katalizatora
(274) Moguće komponente katalitičkog sistema
(275) Fizičke osobine katalizatora
ELEKTROHEMIJA
(277) Elektrolitička provodljivost
(280) Prenosni brojevi
(284) Hittorfovo pravilo
(286) Električna provodljivost elektrolita
(290) Određivanje električne provodljivosti elsktrolita
(291) Uticaj koncentracija na električnu provodljivost elektrolita
(294) Uticaj temperature na provodljivost elektrolita
(300) Stepen disocijacije slabih elektrolita
(301) Ostwaldov zakon raablaženja
(302) Teorijua jakih elektrolita
(306) Koeficijanti aktivnosti elektrolita
(308) Primana merenja električne provodljivosti (314) Konduktometrijsko određivanje rastvorljivosti taško rastvornih soli
(314) Konduktometrijske titracije
(315) Hemijski izvori struje
(317) Pred znak elektromotorne sile
(322) Merenje pojedinačnih elektrodnih potencijala
(324) Teorijsko objašnjenje elektrodnog potencijala
(328) Nernstovo tumačenje elektrodnog potencijala (329) Termodinamička interpratacija elektrodnog potencijala
(332) Veza između elektrohemijskih i termodinamičkih karakteristika sistema
(334) Standardni potencijal i konstanta ravnoteže (359) Izračunavanje elektromotornih potencijala kad su poznate jonske aktivnosti
(340) Izračunavanje elektromotorne sile sprega iz pojedinačnih potencijala
(341) Vrste elektroda
(343) Metalne elektrode
(343) Amalgamske elektroda
(344) Gasne elektrode
(345) Metalne elektrode u rastvoru teško rastvornih soli
(347) Oksidaciono-redukcione elektrode
(350) Vrsta spregova
(351) Hemijski spregovi sa difuzijom
(353) Koncentracioni spreg
(354) Potenciometrijsko odrađivanje rastvorljivosti teško rastvornih soli
(356) Potenciometrijsko određivanje pH
(358) Potenciometrijska titracije
(360) Elektroliza i polarizacija
(362) Napon razlaganja
(362) Koncentraciona polarizacija
(367) Nadnapon
(368) Polarografija
(370) Tehnička elaktrohemija
(373) Anodna pasivnost metala
(374) Korozija
(376) Elektrohemijski izvori struje
(377) Leclancheova ćelija
(377) Olovni akumulator
(379) čelični akumulator (380)
LITERATURA