平成23年度
授業科目 担当教員 開講期
物理化学特論 河村　秀男 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
630013 1年　生物応用化学専攻 必修 2単位
授業概要
化学ポテンシャル、電気化学ポテンシャルを使って相平衡、平衡電気化学を理解させることを目的とする。
　　到達目標
　　　1. 相平衡の条件からクラペイロン−クラウジウスの式を導き、説明できること。
　　　2. 相平衡の条件から沸点上昇などに関する式を導き、説明できること。
　　　3. コールラウシュのイオン独立移動の法則、イオンの移動度、輸率について説明できること。
　　　4. 電気化学ポテンシャルについて説明できること。
　　　5. 半電池の電極電位を表す式を示すことができること。
　　　6. ネルンストの式を示し、電池の起電力を計算できること。
教科書
基礎物理化学　杉原剛介　他著　（学術図書出版）
物理化学特論配布プリント　河村作成
参考書
化学熱力学　原田義也　著（裳華房）
化学・生命科学系のための物理化学　レイモンド・チャン　著　岩澤康裕　他訳（東京化学同人）
生命科学のための物理化学（上）　アイゼンバーグ・クロサーズ　著　西本吉助　他訳（培風館）
ベーシック電気化学　大堺利行　他著（化学同人）
授業の進め方
各授業において配布するプリントに沿って授業を進める。各授業における重要な点や理解度を確認させる目的で、授業の最後に問題を与え、レポートとして提出させる。
授業内容
1 相律：Gibbsの相律の導出
2 １成分の相平衡：クラペイロン−クラウジウスの式の導出
3 ２成分の相平衡：液相−気相状態図
4 溶液の熱力学：理想溶液、理想希薄溶液
5 溶液の束一的性質：沸点上昇、凝固点降下、浸透圧、分配平衡
6 電解質溶液：伝導度と伝導率
7 電解質溶液：イオンの移動度と輸率
8 中間試験
9 平衡電気化学：電気化学ポテンシャルの表し方
10 イオンの活量：デバイ−ヒュッケルの理論
11 電極電位：水素電極、銀−塩化銀電極、酸化還元電極について
12 電池：起電力と電極電位について
13 起電力の濃度依存性：ネルンストの式
14 標準電極電位と平衡定数の関係
15 期末試験
成績評価の方法
中間試験と期末試験の結果を80%、小テストを10%、各授業において課したレポートを10%として評価する。
学生へのメッセージ
学習する内容は非電解質から電解質まで広範囲であるが、キーワードは化学ポテンシャルである。後半ではこれまでの物理化学の授業で学習してこなかった電解質溶液、電極電位について学ぶ。必要に応じて、本科の物理化学２、生物物理化学２で学習した化学熱力学について復習すること。
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(電子工学)		 学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
　 　 　 B-1、B-2、B-4