物理化学ＩＩ（Physical Chemistry II）[3145]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

前半では、化学反応に関して大切な化学平衡について学ぶ。系の自発的な変化はエントロピーの増大を伴い、ギブズエネルギーがその変化の方向を示すことを理解し、反応にかかわる物質のギブズエネルギーを用いて反応の平衡組成を予測する。このため熱力学がどのように使われるかなどを学ぶ。　後半では、平衡電気化学を取り扱う。イオン溶液は、電解質が水溶液中で解離し、このイオンが自由で独立した粒子として振る舞うことを理解する。熱力学的取り扱いからイオン溶液の平衡について学ぶ。さらに、電気化学電池について理解を深める。

＜授業計画＞

毎回、授業の後半25分間程度、演習を実施する。
1. ガイダンス：ガイダンスの後「SPACE WHEEL」の運動について、熱力学的に考察し、提出する。
2. 自発的な化学反応(1)：化学反応物のギブスエネルギーの極小を求め、反応混合物の平衡組成がどうな　 るかを確定する。反応ギブスエネルギー。発エルゴン反応と吸収エルゴン反応。完全気体の平衡などを学ぶ。
3. 自発的な化学反応(2)：平衡定数および平衡における解離度の計算方法など。　　
4. 外部条件に対する平衡の変化：系の平衡に対する外部条件としての圧力と温度の依存性。
5. いろいろな系への応用：酸化物から金属の抽出、酸と塩基など。
6. 中間試験
7. 溶液中のイオンの熱力学的性質(1)：イオンの標準生成関数および標準エントロピーなど。
8. 溶液中のイオンの熱力学的性質(2)：活量の定義、平均活量係数など。
9. 化学電池(1)：半反応と電極、電極反応、いろいろな電池。
10. 化学電池(2)：電池反応、電池電位、ネルンストの式、濃淡電池など。
11. 標準電位：電池の標準電位、標準電位の測定、活量係数の測定など。
12. 標準電位の応用(1)：電気化学系列、溶解度定数、pHとpKの測定、種選択性電極など。
13. 標準電位の応用(2)：電池電位測定から熱力学関数を求める。
14. 定期試験

＜成績評価方法及び水準＞

中間試験を40%, 定期試験を60%として、平均60点以上を合格点とする。

＜教科書＞

「アトキンス物理化学(上)　第６版」千原秀昭・中村亘男訳(東京化学同人)　　

＜参考書＞

「バーロー物理化学(下)第６版」大門寛, 堂逸一成訳(東京化学同人)　この他にも物理化学の本はたくさん出版されているので、自分が理解しやすいと思う本を探し、活用して下さい。

＜オフィスアワー＞

水曜日　10:50〜12:40　これ以外はメールで約束の上、対応可。
E-mail: nakagawa@cc.kogakuin.ac.jp

＜学生へのメッセージ＞

予習と復習を勧める。

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