- عنوان کتاب: Physical Chemistry Problems and Solutions -Atoms, Molecules and Thermodynamics
- نویسنده: Satoshi Hirayama, Masahiro Yamamoto
- حوزه: شیمی فیزیکی
- سال انتشار: 2026
- تعداد صفحه: 781
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 32.3 مگابایت
وقتی زندگی تحقیقاتی خود را به عنوان دانشجوی شیمی آغاز کردیم، مجذوب روشی بودیم که شیمیدانان، که غولهای شیمی فیزیک نامیده میشدند، پدیدههای شیمیایی حل نشده قبلی را یکی پس از دیگری حل میکردند، گویی آزادانه کف دست خود را حرکت میدادند و ما آرزو داشتیم که در آینده محقق شیمی فیزیک شویم. اصطلاح “شیمیدان فیزیک” در آن زمان برای ما بسیار راحت و جذاب به نظر میرسید. بیش از چند دهه از زمانی که ما شروع به مطالعه شیمی فیزیک کردیم، میگذرد. اگرچه موضوع پیچیدهتر شده و روشهای تحقیق به طرز غیرقابل تصوری پیشرفت کردهاند، خود شیمی فیزیک، که مبنای نظری درک پدیدههای شیمیایی را تشکیل میدهد، تغییر قابل توجهی نکرده است. در واقع، میتوان گفت که اصول اولیه تغییر چندانی نکردهاند. از سوی دیگر، نرمافزارهای کامپیوتری برای تجزیه و تحلیل معادلات نظری و نتایج تجربی و حجم عظیم اطلاعات علمی موجود در اینترنت، رویکرد ما را برای حل مسائل علمی به طور قابل توجهی تغییر دادهاند. همانطور که اغلب در این کتاب از آنها استفاده میکنیم، نرمافزارهای محاسباتی Mathematica و MITOCW، یکی از کلاسهای عمومی رایگان، به درک نه تنها شیمی فیزیک، بلکه سایر علوم طبیعی نیز کمک زیادی کردهاند. علاوه بر بسیاری از سخنرانیهای جذاب زنده، MITOCW همچنین آزمایشهای نمایشی، مسائل و پاسخها را ارائه میدهد و به دانشجویان این امکان را میدهد که بدون ترک محل زندگی خود، از کلاسهای یکی از دانشگاههای برتر جهان لذت ببرند. این کتاب با روزهای قدیم که تصور میشد تحصیل در خارج از کشور یا در مکانهای علمی معتبر تنها راه ارتباط با دنیای علم در خط مقدم است، بسیار متفاوت است. در این کتاب، ما این عناصر را در صورت لزوم گنجاندهایم. این کتاب هفت حوزه از شیمی فیزیک را پوشش میدهد و عملاً به دو جلد تقسیم شده است، جلد اول شامل مسائلی در مورد اتمها، مولکولها و ترمودینامیک و جلد دوم شامل مسائلی در مورد توزیعها، واکنشها و ساختارها است. این جلد، جلد اول است. ما تعداد زیادی مسئله، تقریباً هزار مسئله در مجموع، ارائه کردهایم که همه آنها را برای درک اصول شیمی فیزیک مفید دانستیم. همه آنها توسط خودمان حل و بررسی شدند. برای این منظور، ما توانستیم هر مسئله را به طور مداوم با یک راهحل بسیار دقیق از یک رویکرد مقدماتی تا پیشرفته با توضیحات گسترده و در صورت لزوم حاشیهنویسی مناسب ارائه دهیم. مسائل و راهحلهای همراه آن همانطور که در بالا ذکر شد در هفت حوزه طبقهبندی شدهاند، اما ترتیب مسائل در هر حوزه لزوماً مرتب نیست. در نتیجه، لازم نیست از ابتدای جلد اول شروع به خواندن کنید. میتوانید هر مسئلهای را در هر زمینهای که مورد علاقه شماست، انتخاب کنید. دلیل این امر این است که «سوالات» واقعی که باید حل شوند، همیشه در دنیای واقعی به ترتیب آماده نمیشوند و ما فکر کردیم بهتر است ببینیم چگونه میتوان سوالاتی را که به طور غیرمنتظره با آنها مواجه میشویم، حل کرد تا بتوانیم با انجام این کار درک عمیقتری از شیمی فیزیک به دست آوریم. با این حال، به جای مرتب کردن مسائل، فهرست گستردهای را ارائه کردهایم تا فرد بتواند سوالات خود را در فهرست پیدا کند. امیدواریم که فرد از این فهرست به طور کامل استفاده کند. متأسفانه، برخلاف تحقیقات، تلاشها و کوششهای مختلف آموزشی لزوماً به راحتی قابل انتقال نیستند. بنابراین، اگر رویکردهای به مسائل مطرح شده در این کتاب، از جمله، به جرات میتوان گفت، اشتباهات مختلفی که ممکن است مرتکب شده باشیم، نه تنها برای کسانی که میخواهند شیمی فیزیک را به طور جامع یاد بگیرند، بلکه برای کسانی که سخت تلاش میکنند آن را به عنوان ابزاری اساسی برای درک انواع مختلف پدیدههای شیمیایی به دانشجویان آموزش دهند، مفید باشد، برای ما بسیار خوشحالکننده خواهد بود.
When we started our research life as chemistry students, we were fascinated by the way the chemists, who were called giants of physical chemistry, solved previously unsolved chemical phenomena one after another as if they were freely manipulating their palms, and we aspired to become researchers of physical chemistry in the future. The term “Physical Chemist” sounded very comfortable and cool to us at the time. It has already been more than a couple of decades since we started studying physical chemistry. Even though the subject matter has become more sophisticated and the research methods unimaginably advanced, physical chemistry itself, which forms the theoretical basis for understanding chemical phenomena, has not changed significantly. In fact, it can be said that the fundamentals have changed little. On the other hand, computer software for analyzing theoretical equations and experimental results and the vast amount of scientific information available on the Internet have changed significantly our approach to solve scientific problems. As we often use them in this book, the computational software Mathematica and MITOCW, one of the free public classes, have greatly contributed to the understanding of not only physical chemistry but also other natural sciences. In addition to many attractive live lectures, MITOCW also offers demonstration experiments, problems, and answers, allowing students to enjoy classes at one of the world’s top universities without leaving their own living places. It is a world away from the old days when one thought that studying abroad or somewhere at scientifically established places was the only way to come into contact with the world of science in the front. In this book, we have incorporated these elements as necessary. This book covers seven areas of physical chemistry and is divided practically into two volumes, the first volume covering problems on atoms, molecules and thermodynamics and the second volume those on distributions, reactions and structures. This volume is the first one. We have provided a large number of problems, almost a thousand in total, all of which we considered useful for understanding the fundamentals of physical chemistry. All of them were solved and checked by ourselves. For this, we were able to provide each problem consistently with a very detailed solution beginning from an introductory to advanced approach with extensive explanations appropriately annotated when necessary. The problems and accompanied solutions are categorized into seven areas as mentioned above but the arrangement of the problems within each area is not necessarily ordered. Consequently, it is not necessary to start reading from the beginning of the first volume. You can pick up any problem in any area of your interest. The reason for this is that the actual “questions” to be solved are not always prepared in order in the real world, and we thought it would be better to see how to solve the questions that one unexpectedly encounters, so that one could gain a deeper understanding of physical chemistry by doing so. Instead of putting problems in order, however, we have provided the extensive index so that one can locate one’s own questions in the index. We hope that one will make full use of the index. Unfortunately, unlike research, various educational efforts and attempts are not necessarily easily passed on. It would be a great pleasure for us, therefore, if the approaches to the problems attempted in this book, including, dare we say, various errors we may have made, could be of use not only to those who want to learn physical chemistry comprehensively but also those who are trying hard to teach it to students as a basic tool for understanding various kinds of chemical phenomena.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:





نظرات کاربران