化学 【大学の物理化学】理想溶液と理想希薄溶液の定義と性質について、わかりやすく解説！
混合系における液相の化学ポテンシャルは、純粋なときの化学ポテンシャルを基準にモル分率によって決まります。この記事では、理想溶液と理想希薄溶液の定義と、それらについて成り立つ、ラウールの法則とヘンリーの法則の分子論的な起源について、わかりやすくまとめました。
ばけねこ
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化学 【大学の物理化学】混合系における部分モル量の概念と混合ギブズエネルギー導出過程について、わかりやすく解説！
混合系では、周りにどんな分子があるのかという環境の影響で、全体の体積やエネルギーは複雑な変化をします。この記事では、混合系における各成分の状態量がどのように表されるのかということを考え、混合による全体のギブズエネルギー変化を導出します。
化学 【大学の物理化学】エーレンフェストによる相転移の分類について、わかりやすく解説！
中学校の理科で、状態変化が起こっている間、温度は一定になると習いました。熱を与えても温度が変化しないということは、熱容量が無限大となっていると解釈できます。このような挙動は、すべての相転移現象に共通しているわけではなく、どのような分子論的起源によって転移が起こるのかに依存しています。この記事では、そんな相転移の分類方法についてまとめてみました！
化学 【大学の物理化学】単成分系の相境界における圧力と温度の関係、クラペイロンの式について、わかりやすく解説！
ギブズの相律より、単成分で2相が共存しているときには、可変度が1となります。つまり、独立なパラメータは1つだけなので、圧力は温度の関数になります。この記事では、圧力と温度の関係式をクラペイロンの式という式から導き、相図の概形を考えます。
化学 【大学の物理化学】相とガラス状態の違い、ギブズの相律について、わかりやすく解説！
化学で扱う「相」とは、その中で組成や物理状態が均一となるような物質の状態のことを指します。音が同じである「層」、似て非なるものである「ガラス」についても、その明確な違いを説明しています。記事の後半では、成分の数と共存する層の数、独立に変化できるパラメータの数という3つの関係をまとめたギブズの相律の話をしています。
化学 【大学の高分子科学】なぜゴムは一気に引っ張ると熱くなるのか？グー-ジュール効果について、わかりやすく解説！
ゴムは一気に引っ張ると温度が上昇し、一気に縮めると温度が低下します。この記事では、この現象の熱力学的な解釈と簡単な実験方法、そして熱膨張の効果により例外となる条件について、まとめてみました！
化学 【大学の高分子科学】ゴムの力学特性を分子論的、現象論的に扱うモデルについて、わかりやすく解説！
ゴムの試料の中では、個々の網目鎖が自由度を持ち、エネルギーも等分配されます。また、ゴムは伸長により体積がほとんど変化しないという性質を持っているため、三次元的に考えると、単純に張力が変位に比例するというわけではありません。この記事では、ゴムの張力を分子論的、また現象論的に扱う方法について考えていきます。
化学 【大学の高分子科学】ゴムの構造と基本的な物性、熱力学的な扱い方について、わかりやすく解説！
ゴムは、化学結合により架橋された三次元的な高分子網目構造を有しています。熱力学基本式に伸長によって与えられた仕事の項を付け加えることで、熱力学的にゴム弾性を扱うことができます。この記事では、ゴム弾性と熱力学量の基本的な関係と分子論的起源について、わかりやすく解説しました。
化学 【大学の物理化学】分配関数を用いた熱力学量の統計学的表現について、わかりやすく解説！
統計力学で扱う分配関数は、熱力学的にも重要な意味をもちます。単に存在確率の分母となるだけでなく、エネルギーやエントロピーを引き出すための情報を含んでいます。この記事では、いかにして分配関数から熱力学量を求めるのかをわかりやすく解説しています。
化学 【大学の物理化学】物理的、化学的変化に伴うギブズエネルギーの変化について、わかりやすく解説！
可逆変化ではギブズエネルギーは変化せず、不可逆変化でギブズエネルギーは減少するというのが、自発的な変化の方向です。これは、あらゆる化学的、物理的変化にもいうことができます。例えば、氷のギブズエネルギーが水の値より大きくなったときに融解が起こるといった感じです。この記事では、そんなギブズエネルギー変化について、基本的なことをわかりやすくまとめてみました！
化学 【大学の物理化学】熱力学基本式、マクスウェルの関係式、ギブズ-ヘルムホルツの式の導出について、わかりやすく解説！
均一な組成をもつ閉鎖系、すなわち外界と物質のやり取りをしない系において、内部エネルギーの微小変化は、エントロピーと体積を変数とした関数の全微分として与えられます。また、そこからエンタルピーや自由エネルギーの基本式や各状態量の関係を表すマクスウェルの関係式を導くことができます。
化学 【大学の無機化学】指標表の使い方(直積の分解、対称適合線形結合(SALC)、選択律)について、わかりやすく解説！
化学で出てくる点群の指標表を使えば、全空間についての積分が0になるかという判定をすることが可能です。このことは、分子遷移が許容なのか禁制なのかを判定する選択律に利用できます。この記事では、指標表の使い方について、なるべくわかりやすく解説してみました。ぜひご覧ください！
化学 【大学の無機化学】群論における指標表の意味(対称操作の行列表現、指標、対称種など)について、わかりやすく解説！
対称操作を行列で表現したとき、その対角和のことを指標と呼び、それを表にしたものを指標表と言います。この記事では、指標の求め方や指標表の見方について、わかりやすく解説しています。
化学 【大学の物理化学】ヘルムホルツエネルギーとギブズエネルギーの意味について、わかりやすく解説！
ヘルムホルツエネルギーとギブズエネルギーは、変化の自発性を状態量だけで議論するために、便宜上定義された状態量です。また、系になされた仕事の最大値を示す量でもあります。この記事では、これら2つの自由エネルギーの意味について、わかりやすく解説しています！
化学 【大学の物理化学】分子間相互作用を表すレナード-ジョーンズポテンシャルの意味について、わかりやすく解説！
レナード-ジョーンズポテンシャルは、斥力相互作用ポテンシャルが距離の-12乗、引力相互作用のポテンシャルが距離の-6乗に比例するとしたモデルで、分子動力学(MD)シミュレーションでよく見かけられます。この記事では、なぜその距離依存性になるのか、どんなことが無視されているのかというのを、丁寧に解説しています。ぜひ見てください！