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。 2022.10.24化学物理化学
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! 2022.10.15化学無機化学
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。 2022.10.11化学無機化学
化学【大学の無機化学】錯体化学における配位子について、わかりやすく解説! 錯体化学における配位子についてわかりやすく解説します!単座配位子、二座配位子、多座配位子などの基礎的な配位子に関する説明から、最新の研究への応用例など、幅広く取り扱います!また、錯体化学における大事な概念であるキレート効果について、定性的な説明も行うので、錯体化学に興味がある方はぜひお読みください! 2022.10.01化学無機化学
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! 2022.09.24化学物理化学
化学【大学の無機化学】錯体化学の基礎用語(配位子、有機金属錯体、ウェルナー錯体)をわかりやすく解説! 大学の無機化学で避けて通れない配位化合物、錯体化学の入門として、内圏錯体や外圏錯体、Werner型錯体や有機金属錯体の違いをわかりやすく解説しています。おまけとして、化学者Wernerについても紹介しています。 2022.09.15化学無機化学
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! 2022.09.08化学物理化学
化学【大学の物理化学】熱力学第三法則の意味と例外について、わかりやすく解説! 熱力学第三法則は、絶対零度におけるエントロピーの値に関する法則です。本来、変化の自発性に関係するのは、あくまでエントロピーの変化量だけですが、この法則によりエントロピーの絶対値を決めることができます。 2022.09.04化学物理化学
化学【大学の物理化学】等温変化、定圧変化、定積変化に伴うエントロピーの変化について、わかりやすく解説! 散逸の度合いを表す状態量であるエントロピーの変化量は、どのようにして求められるのでしょうか?この記事では、理想気体の等温変化、定圧変化、定積変化について、エントロピーの変化量の求め方を解説しています。また、熱の出入りがなくとも、混合によりエントロピーの増大が起こることも説明します。 2022.08.26化学物理化学
化学【大学の物理化学】ボルツマンの式(原理)の導出過程をわかりやすく解説! 熱力学第二法則で、変化の自発性を議論するために用いられるのは、エントロピーの変化ですが、統計による考察からエントロピーの絶対値を考えることができます。この記事では、エントロピーの統計的な定義となるボルツマンの式を導出します! 2022.08.23化学物理化学
化学【大学の物理化学】熱力学第二法則、エントロピー変化と自発性の関係(クラウジウスの不等式、エントロピー増大則)について、わかりやすく解説! 自然に起こる現象には方向性があり、無秩序、均一になるように変化していきます。これが熱力学第二法則です。この記事では、熱力学第二法則の具体例や表現方法、そしてエントロピーという新しい状態量の法則について、まとめました! 2022.08.20化学物理化学
化学【大学の高分子科学】みみず鎖モデルと高分子の剛直性の関係について、わかりやすく解説! 自由連結鎖などのガウス鎖モデルは有限個のビーズが繋がったものであり、曲率を微分によって計算できないなど、数学的な扱いが難しい場合があります。ここでは、高分子を連続曲線として考えるみみず鎖モデルについて考え、高分子の剛直性をいかにして表現するのかをわかりやすく解説しています。 2022.07.05化学高分子科学
化学【大学の物理化学】ジュール-トムソン効果の分子論的起源、実験方法について、わかりやすく解説! 等エンタルピー変化により温度が変化する現象をジュール-トムソン効果と言います。この記事では、エンタルピー一定条件の変化とはどういうもので、どのような温度の変化をするのか、わかりやすく解説しています。 2022.06.25化学物理化学
化学【大学の無機化学】点群による化合物の分類方法と永久双極子やキラリティの判別方法について、わかりやすく解説! ある分子がもっている対称要素の集合を考えると、化合物を分類することができ、永久双極子の存在やキラリティの判別も可能になります。この記事では、そのやり方を実際の化合物の例とともに見ていきます! 2022.06.19化学無機化学物理化学
化学【大学の物理化学】内圧、膨張率、等温圧縮率の定義と、熱容量との関係について、わかりやすく解説! 理想気体の場合は、モルあたりの内部エネルギーが温度によって決まります。しかし、一般的には、温度のほかにもう1つ変数が必要になります。ここでは、内部エネルギーが温度と体積の二変数関数であるとした場合に、考えられる3つのパラメータと、それらが熱容量とどのような関係になっているのかについて、解説しています。 2022.06.14化学物理化学