شیمی فیزیک به انگلیسی (Physical chemistry) شاخه‌ای از دانش شیمی می‌باشد که در آن، از قواعد و قوانین فیزیکی، برای حل مسائل شیمی استفاده می‌گردد. یعنی هدف از شیمی فیزیک، یادگیری قواعد نظری فیزیک در توجیه موضاعات شیمی است. برای آشنایی بیشتر با دانش شیمی فیزیک، بایستی با زیر شاخه‌های این دانش آشنا گردیم. شیمی فیزیک پایه‌ای‌ترین شاخهٔ شیمی است. شاخه‌ای که می‌توان قانون گاه شیمی نامید. این دانش دارای دانشمندان بنامی چون گیبس، هلمهوتز، آرنیوس، نرنست، شرودینگر و غیره می‌باشد. این علم با فیزیک رابطه‌ای نزدیک دارد. شیمی‌فیزیک دارای شاخه‌های زیر می‌باشد:
- ترمودینامیک
- الکترولیت
- ترموشیمی
- خوردگی فلزات
- شیمی سطح
- شیمی کلوئید
- شیمی محلولها
- سینتیک شیمیایی
- الکتروشیمی
- شیمی کوانتوم
- شیمی‌فیزیک محاسباتی
رابطه شیمی فیزیک با دیگر دانش‌ها
این دانش، روابط خیلی پیچیده شیمیایی را با زبان ریاضی، منظم و دسته‌بندی می‌کند و موضوع قابل فهم می‌گردد. بسیاری از موضوعات زیستی مثل سوخت و ساز مواد غذایی در یاخته‌های بدن با دانش شیمی فیزیک توجیه می‌شود. خیلی از پدیده‌های طبیعی که به شکل خودکار انجام می‌شود، مثل تبدیل خودکار الماس به گرافیت، با دانش شیمی فیزیک توجیه می‌گردد. ورابط ریاضی در علم شیمی فیزیک کاربرد بسیار زیادی دارد به طوری که می‌توان گفت کسانی در این رشته برای توجیه پدیده‌های شیمیایی و یا فیزیکی نوین موفق تر هستند که ریاضی و فیزیک قوی داشته باشند. شیمی فیزیک ارتباط تنگاتنگی با علم فیزیک دارد. زمینه نانو، شیمی سطح، کوانتم، طیف‌سنجی مولکولی، ترمودینامیک، شیمی هسته‌ای، همه و همه بیانگر ارتباط بسیار نزدیک این رشته با علم فیزیک دارد.
کاربردهای شیمی‌فیزیک
ارتباط شیمی‌فیزیک با سایر علوم، کاربردهای اقتصادی و اجتماعی این علم را بیان می‌کند. به عنوان مثال، با مطالعه الکتروشیمی، به پایه و اساس پدیده‌های طبیعی مانند خوردگی فلزات پی برده و می‌توان از ضررهای اقتصادی و اجتماعی چنین پدیده‌هایی جلوگیری کرده و یا این پدیده‌ها را به مسیری مفید برای جامعه سوق داد. علاوه بر آن، کاربرد قوانین ترمودینامیک مانند نقطه یوتکتیک در جلوگیری از ضررهای جانی و مالی پدیده‌های طبیعی مانند یخ‌بندان بعد از بارش برف، بسیار مفید می‌باشد. با توجه به نبودن مرز بین قوانین فیزیک و تحولات شیمیایی جایگاه خاص این بخش از علم مشخص است.
فهرست مطالب:
فصل اول:گازها و تئوری جنبش مولکولی
قانون بویل
واحدهای فشار
نقطه سه گانه آب
قانون شارل-گیلوساک
مخلوط گازها
معادله واندروالس
فرضیات تئوری سنتیک
و...
فصل دوم:ترمودینامیک
سیستم
قانون صفر ترمودینامیک
دماسنج
صورت های مختلف انرژی
انواع متغیر حالت در یک سیستم
انواع خواص سیستم
قرارداد ترمودینامیکی
اصل اول ترمودینامیک
و...
فصل سوم:ترموشیمی
کاربرد اصل اول ترمودینامیک
قانون لاوازیه یا لاپلاس
انواع کالریمتر
گرمای واکنش در حجم ثابت
گرمای واکنش در فشار ثابت
حالات استاندارد
آلوتروپی
قانون هس
آنتالپی تشکیل
و...
فصل چهارم:اصل دوم و سوم ترمودینامیک
اصل بقای انرژی
اصل دوم ترمودینامیک
توضیح ماشین گرمایی
اهمیت اصل دوم ترمودینامیک
توضیح کار یخچال
آنتروپی سیکا کارنو
و...
فصل پنجم:معادلات اساسی در ترمودینامیک
کار-انرژی گیبس
ماکزیمم کار مفید
نامساوی کلوزیوس
کاهش دادن مشتقات
آنتالپی آزاد
تعادل میان فازها
و...
فصل ششم:تعادلات شیمیایی و قانون جابجا شدن تعادل
محاسبه ثابت تعادل
بررسی تعادل در سیستم گازهای کامل
قانون اثر جرم
معادله گیبس-هلم هولتز
اثر فشار بر ثابت تعادل
و...
فایل پاورپوینت آموزش جامع درس شیمی فیزیک در 245 اسلاید
