物理化學主題

物理化學（Physical Chemistry）是一門應用動力學、熱力學、量子力學、統計力學等物理學原理，研究巨觀、微觀、原子、次原子以及特定現象等涉及傳統化學領域的自然科學學科。物理化學家多關注於分子結構、動態變化、分子光譜以及平衡態等根本問題，可謂近代化學的原理根基。

物理化學的主要研究內容有三個方面：

• 化學體系的宏觀平衡性質：以熱力學的三個基本定律為理論基礎來研究宏觀化學體系在氣態、液態、固態、溶解態以及高分散狀態的平衡物理化學性質及其規律性。屬於這方面的分支學科有化學熱力學、溶液、膠體和表面化學。
• 化學體系的微觀結構和性質：以量子理論為理論基礎，研究原子和分子的結構，物體的體相中原子和分子的空間結構、表面相的結構，以及結構與物性的規律性。屬於這方面的分支學科有結構化學和量子化學。
• 化學體系的動態性質：研究體系中發生的化學變化過程的速率和變化機理。屬於這方面的分支學科有化學動力學、催化、光化學、電化學和磁化學。

一個典型的熱力學系統，熱從高溫處（鍋爐）流向低溫處（冷凝器）；在此一轉換過程中，活塞對系統外界做了一系列的功。

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