Solvation Thermodynamics

این کتاب به موضوعی می پردازد که از ابتدای شیمی فیزیک مورد مطالعه قرار گرفته است. علیرغم هزاران مقاله و تعداد زیادی کتاب که به ترمودینامیک حلالیت اختصاص داده شده است، من احساس می‌کنم که برخی از مفاهیم اساسی و تثبیت‌شده زیربنای رویکرد سنتی به این موضوع رضایت‌بخش نیستند و نیاز به تجدید نظر دارند. دلیل اصلی این نیاز این است که ترمودینامیک حل‌پذیری به‌طور سنتی تنها در چارچوب مودینامیک کلاسیک (ماکروسکوپی) مورد بررسی قرار می‌گیرد. با این حال، حلال‌سازی ذاتاً یک فرآیند مولکولی است که به خواص محلی و نه ماکروسکوپی سیستم وابسته است. بنابراین، نقطه شروع باید بر اساس روش های مکانیکی آماری باشد. برای سال‌های متمادی اعتقاد بر این بود که کمیت‌های ترمودینامیکی خاص، مانند انرژی آزاد استاندارد (یا آنتالپی یا آنتروپی) محلول، ممکن است به‌عنوان اندازه‌گیری توابع مربوط به حل‌پذیری یک املاح معین در یک حلال معین استفاده شوند. من برای اولین بار این مفهوم را در مقاله ای که در سال 1978 بر اساس تجزیه و تحلیل در سطح مولکولی منتشر شد، به چالش کشیدم. در طول ده سال گذشته، من چند کمیت جدید را معرفی کرده ام که به نظر من باید جایگزین معیارهای مرسوم ترمودینامیک حلالیت شوند. برای جلوگیری از اشتباه گرفتن کمیت‌های جدید با مقادیری که در ادبیات به‌عنوان مقادیر استاندارد حل‌پذیری به آنها اشاره می‌شود، این مقادیر استاندارد را \"غیر متعارف\" \"تعمیم‌یافته\" و \"محلی\" نامیدم و سعی کردم به مزایای آن اشاره کنم. از این مقادیر جدید نسبت به مقادیر معمولی.

This book deals with a subject that has been studied since the beginning of physical chemistry. Despite the thousands of articles and scores of books devoted to solvation thermodynamics, I feel that some fundamen­ tal and well-established concepts underlying the traditional approach to this subject are not satisfactory and need revision. The main reason for this need is that solvation thermodynamics has traditionally been treated in the context of classical (macroscopic) ther­ modynamics alone. However, solvation is inherently a molecular pro­ cess, dependent upon local rather than macroscopic properties of the system. Therefore, the starting point should be based on statistical mechanical methods. For many years it has been believed that certain thermodynamic quantities, such as the standard free energy (or enthalpy or entropy) of solution, may be used as measures of the corresponding functions of solvation of a given solute in a given solvent. I first challenged this notion in a paper published in 1978 based on analysis at the molecular level. During the past ten years, I have introduced several new quantities which, in my opinion, should replace the conventional measures of solvation thermodynamics. To avoid confusing the new quantities with those referred to conventionally in the literature as standard quantities of solvation, I called these "nonconventional," "generalized," and "local" standard quantities and attempted to point out the advantages of these new quantities over the conventional ones.