Chemia Fizyczna

JeremiaszP/ Maj 5, 2016/ Książki/ 0 comments

Atkins okładka

Okładka Chemii fizycznej

Chemia fizyczna to dziedzina chemii, którą w Polsce studenci III i IV roku chemii ogólnej muszą zaliczyć w ramach kursu. Nie jest to dziedzina lubiana, szczególnie przez chemików organików i nieorganików, będąca dziedziną bardzo często wchodzącą w pole zainteresowań fizyki, a nawet matematyki.

Naprzeciw wychodzi doskonały, znany i ceniony w środowisku akademickim podręcznik (a raczej cegła kilku kilogramowa) wybitnego naukowca i popularyzatora nauki Petera Atkinsa (oraz Julio de Pauli) Chemia Fizyczna. Księga ta (bo raczej książką tego dzieła nazwać nie można) w kompleksowy i bardzo rzetelny sposób wprowadza czytelnika w świat chemii fizycznej. Całość wykładu prezentowanego w tej księdze podzielono na trzy części, a nie tak jak w większości tego typu opracowań na poszczególne poddziedziny typu termodynamika klasyczna, statystyczna, podstawy teorii kwantów i spektroskopii. W podręczniku zasadniczo wydzielono następujące segmenty: termodynamikę, obejmującą zarówno gazy rzeczywiste jak i doskonałe, czy właściwości mieszanin i teorię roztworów, „strukturę” opisującą właściwości fizyczno- chemiczne cząsteczek i związków wychodząc od mechaniki kwantowej. Trzecia część „Przemiana” dotyczy min. kinetyki, katalizy i dynamiki reakcji. Pod względem budowy książkę mógłbym porównać do słynnej „Cegły”, czyli pracy zbiorowej Chemia fizyczna pod redakcją B.Kamińskiego. Chemia fizyczna Atkinsa w moim mniemaniu bije jednak na głowę nie tylko „Cegłę”, ale i świetny podręcznik autorstwa Pigonia- Ruziewicza.

atkins_autor

Peter W. Atkins

Powód dla którego Atkins to najlepszy (choć najcięższy wagowo) wybór to atrakcyjność przekazywanej wiedzy. Autorzy co krok wskazują czytelnikowi dlaczego dana wiedza jest potrzebna, co już powinien czytelnik wiedzieć czytając np. rozdział o kwantowym rotatorze sztywnym, na każdym kroku, praktycznie co stronę zawarte są zadania „In cito” korzystające z właśnie przyswojonej wiedzy. Każdy z podrozdziałów rozpoczyna się trzema pytaniami: „Dlaczego należy zapoznać się z tym materiałem?”, „Jaka jest myśl przewodnia?”, oraz „Co już należy wiedzieć”. Idąc dalej: książkę wyróżniają minimalistyczne, ale bardzo czytelne schematy i rysunki poglądowo przedstawiające dane zagadnienie, co jest to o tyle dobre, że w przypadku podstaw mechaniki kwantowej rysunki są opisane i pokazują czytelnikowi dlaczego gęstość elektronowa to zawsze wartość dodatnia, sam zresztą korzystam często z wielomianów Laguerre’a, z których dotychczas korzystałem „bezmyślnie”. Chemia Fizyczna Atkinsa wreszcie wyjaśniła mi krok po kroku dlaczego nie muszę się obawiać (szczególnie przy całkowaniu) w/w wielomianów i po co naprawdę są. Na końcu każdego rozdziału znajdują się zadania i problemy, których rozwiązania umieszczone są na stronach internetowych książki. Warto dodać, że są to zadania wymagające nie małej wiedzy i zdolności analitycznego myślenia, wszystko to jednak jest podane w formie, która potrafi zainteresować czytelnika. Pod względem łatwości przekazu Atkins przypomina mi książkę Chemia fizyczna dla przyrodników autorstwa Adolfa Kiszy, z tym, że aparat matematyczny w tamtej książce był raczej ledwo liźnięty.

Strzałem w dziesiątkę są również rozdziały- suplementy dotyczące matematyki. Na przykład po rozdziałach wprowadzających w teorię kwantów autorzy tłumaczą podstawy liczb zespolonych czy równań różniczkowych. Jest to o tyle dobre, że czytelnik znający „pi razy widelec” te problemy nie musi ich szukać w osobnej literaturze (np. w tablicach matematycznych). Chemia Fizyczna ma jeszcze jeden wyróżniający czynnik: jest nim przebogata witryna internetowa związana z podręcznikiem, zawierająca nie tylko przykłady z życia i ciekawe artykuły, ale także wirtualne modele, możliwość „pobawienia” się funkcjami falowymi itd. Moim zdaniem: czysta rewelacja.

Chemia fizyczna omawia na poziomie chemii ogólnej przedmioty takie jak: termodynamika, chemia fizyczna A i B, chemia kwantowa, fizyka chemiczna, dlatego też księga ta może z powodzeniem zastąpić osobne podręczniki do w/w przedmiotów kursowych na chemii. Zgrzytem jest moim zdaniem za mało informacji dotyczących krystalochemii. Owszem Chemia fizyczna nada się w ramach kursu krystalografii, ale informacje w niej przedstawione nie są wystarczające, jeżeli chodzi o pełny kurs. Jednak podkreślam: jest to mało istotna wada i na dobrą sprawę czytelnik, który kupi Atkinsa, nie musi się przejmować zakupem Kęckiego do fizyki chemicznej, Kołosa do chemii kwantowej, czy Gumińskiego do termodynamiki.

Warto zaznaczyć, że Chemia fizyczna jest podręcznikiem, który nie aspiruje do „kompendium absolutnego”. Co mam na myśli? Osoby robiące specjalizację z chemii teoretycznej, czy fizyki chemicznej od razu zauważą, że w książce tej nie ma szczegółowo opisanych metod przybliżonych typu CC, SCF, DFT. Również dla specjalizacji z chemii fizycznej zasób wiedzy prezentowanej przez tą książkę będzie nieco za mały: brakuje na przykład spektroskopii ultradźwiękowej. Podkreślam jednak: to nie są żadne wady, księga ta wtedy musiała by chyba ważyć ze 100 kilogramów chcąc zawrzeć w sobie wszelkie możliwe odnogi chemii fizycznej.

Chemia fizyczna to również doskonała pozycja dla pracowników dydaktycznych, cała masa przykładów i zadań pozwola na przygotowanie rzeczowego konwersatorium czy wykładu. Zresztą z rozwiązań Atkinsa korzysta nawet Edx, czyli kursy on-line: mam wrażenie, że kurs Quantum mechanics for molecular structures „bardzo intensywnie” korzysta z przykładów zawartych w Chemii fizycznej Atkinsa (choćby bardzo podobne przykłady dotyczące beta karotenu).

Czy polecam? Jak najbardziej! Jest to, na dzień dzisiejszy, najlepszy, najbardziej aktualny i najbardziej przystępnie napisany podręcznik do chemii fizycznej dostępny na naszym rynku. Uwaga! To, że jest przystępny, nie znaczy, że jest łatwy. O nie, wymaga skupienia i osobiście zalecam od razu rozwiązywanie zawartych w nim zadań.

Chemia Fizyczna Atkinsa i de Pauli to dzieło praktycznie kompletne, ciekawe i bardzo dobrze napisane. Szczerze polecam!

Polecam tak na koniec wykład prof. Atkinsa 🙂