科技名词

物理化学

physical chemistry

定义：从物质的物理现象和化学变化的联系来探讨化学反应的基本规律的学科。

学科：材料科学技术_材料科学技术基础_材料科学基础_材料物理及化学基础

相关名词：化学热力学 反应速率 物质结构

【延伸阅读】

现代物理化学是研究所有物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科。它研究从宏观到微观与性质的关系规律、化学过程机理及其控制，是化学以及在分子层次上研究物质变化的其他学科领域的理论基础。

化学与物理学之间的紧密联系不言而喻，化学过程总是包含或伴有物理过程。例如，化学反应时常伴有物理变化（如体积变化、压力变化、热效应、电效应、光效应等），同时，温度变化、压力变化、浓度变化，以及光的照射、电磁场等物理因素也都可能引起化学变化或影响化学变化的进行。另一方面，分子中电子的运动，原子的转动、振动，分子中原子相互间的作用力等微观物理运动形态，则直接决定了物质的性质及化学反应能力。人们在长期的实践中注意到这种相互联系，并且加以总结，逐步形成一门独立的学科分支，即物理化学。物理化学从物质的物理现象和化学现象的联系入手，来探求化学变化基本规律，在实验中主要采用物理学的方法。

物理化学所担负的主要任务是探讨和解决下列三个方面的问题：

1.化学变化的方向和限度问题。研究这一类问题属于化学热力学范畴，主要解决变化的方向性问题，以及与平衡有关的一些问题。化学热力学也为设计新的反应、新的反应路线提供理论上的支持。

2.化学反应的速率和机理问题。研究这一类的问题构成物理化学中的另一个部分，即化学动力学，它主要解决反应的速率和历程问题。

3.物质结构与性能之间的关系。物质的性质本质上是由物质内部的结构决定的。深入了解物质内部的结构，不仅可以理解化学变化的内因，而且可以预见到在适当外因作用下，物质的结构将发生怎样的变化。根据研究此类问题的方法和手段，又可分为结构化学和量子化学两个分支。

以上三个方面的问题往往是相互联系、相互制约的。

作为化学学科的一个分支，物理化学与其他学科（如生命科学、材料科学等）有着密不可分的联系。因为物理化学是化学学科的理论基础，它的成就（包括理论和实验方法）大大充实了其他学科的研究内容和研究方法。这些学科的深入发展，已经离不开物理化学。