Chemical Kinetics and Transport

این کتاب به عنوان یک برنامه خودآموزی آغاز شد. در حین تدریس در رشته شیمی فیزیک، به تدریج از رویکردم به سینتیک شیمیایی ناراضی شدم. راه‌حل مشکل من نوشتن مجموعه‌ای مفصل از یادداشت‌های سخنرانی بود که مطالب بیشتری را با عمق بیشتری از آنچه در شیمی فیزیک در مقطع کارشناسی ارائه می‌شد پوشش می‌داد. این یادداشت ها پایه ای هستند که این کتاب بر آن بنا شده است. پیشینه من باعث شد که سینتیک شیمیایی را به عنوان ارتباط نزدیک با پدیده های حمل و نقل ببینم. در حالی که رابطه این موضوعات به خوبی شناخته شده است، اغلب نادیده گرفته می شود، به جز بحث های مختصر در مورد نامیک های ترمودی برگشت ناپذیر. در واقع، فیزیک زیربنای چنین فرآیندهای ظاهراً متفاوتی مانند واکنش و انتقال انرژی چندان متفاوت نیست. پتانسیل بین مولکولی برای انتقال آنچه که سطح پتانسیل انرژی است به واکنش پذیری است. به‌جای شروع بخش‌های اختصاص یافته به سینتیک شیمیایی با بحث درباره نظریه‌های مختلف، ابتدا پدیدارشناسی و مکانیسم را بررسی کردم. به این ترتیب می توان بر وحدت اساسی استدلال های جنبشی، چه برای واکنش فاز گاز و چه در فاز محلول، تأکید کرد. نظریه‌های ثابت‌های سرعت و دینامیک شیمیایی در آخر مورد بررسی قرار می‌گیرند تا نقاط قوت و ضعف آن‌ها به وضوح برجسته‌تر شوند. این کتاب برای دانشجویان سال آخر یا سال اول تحصیلات تکمیلی طراحی شده است. یک سال لیسانس شیمی فیزیک آمادگی ضروری است. در حالی که قرار گرفتن بیشتر در معرض ترمودینامیک شیمیایی، ترمودینامیک آماری، یا طیف‌سنجی مولکولی یک دارایی است، اما ضروری نیست.

This book began as a program of self-education. While teaching under­ graduate physical chemistry, I became progressively more dissatisfied with my approach to chemical kinetics. The solution to my problem was to write a detailed set of lecture notes which covered more material, in greater depth, than could be presented in undergraduate physical chemistry. These notes are the foundation upon which this book is built. My background led me to view chemical kinetics as closely related to transport phenomena. While the relationship of these topics is well known, it is often ignored, except for brief discussions of irreversible thermody­ namics. In fact, the physics underlying such apparently dissimilar processes as reaction and energy transfer is not so very different. The intermolecular potential is to transport what the potential-energy surface is to reactivity. Instead of beginning the sections devoted to chemical kinetics with a discussion of various theories, I have chosen to treat phenomenology and mechanism first. In this way the essential unity of kinetic arguments, whether applied to gas-phase or solution-phase reaction, can be emphasized. Theories of rate constants and of chemical dynamics are treated last, so that their strengths and weaknesses may be more clearly highlighted. The book is designed for students in their senior year or first year of graduate school. A year of undergraduate physical chemistry is essential preparation. While further exposure to chemical thermodynamics, statistical thermodynamics, or molecular spectroscopy is an asset, it is not necessary.