عن الدورة
الديناميكا الحرارية الكيميائية II: الاتزان والحركية هي دورة عبر الإنترنت تعلّمك كيفية تطبيق المفاهيم والمبادئ الأساسية للديناميكا الحرارية على الأنظمة متعددة المكوّنات. تُعد هذه الدورة الجزء الثاني من سلسلة مكوّنة من جزأين، وتبني على المفاهيم التي تم تناولها في دورة 5.601x «الديناميكا الحرارية الكيميائية I». معًا، يغطي الجزآن موضوعات الديناميكا الحرارية الكيميائية، والميكانيكا الإحصائية، واتزانات الأطوار، والحركية. في هذه الدورة ستستفيد من أفكار الإنتروبيا والطاقة الحرة (التي طُوّرت سابقًا في 5.601x) لوصف الجهد الكيميائي وفهم علاقته بحالة الاتزان. ستستكشف الاتزانات الكيميائية بين أنواع كيميائية مختلفة، كما ستدرس اتزانات الأطوار بين أطوار مختلفة للمادة الكيميائية نفسها. وفي النهاية ستجمع بين هذين المنظورين لفحص الاتزانات المتعددة التي تظهر في الأنظمة متعددة المكوّنات غير التفاعلية، وكيف تتغير هذه الأنظمة مع الزمن. كما تتناول الدورة وصفًا حركيًا للتفاعلات الكيميائية، بما في ذلك آليات التفاعل وسلوكها الزمني، مع التركيز على تفاعلات السلاسل والتفاعلات الكيميائية المتذبذبة. يهدف المحتوى إلى تمكينك من ربط مفاهيم الاتزان (المستندة إلى الطاقة الحرة والجهد الكيميائي) بوصف ديناميكي يشرح كيف ولماذا تتقدم التفاعلات ومتى تصل إلى الاتزان أو تتجاوزه ضمن ظروف مختلفة.
ماذا ستتعلم
- الجهد الكيميائي والاتزانات الكيميائية
- اتزان الأطوار لمكوّن واحد ومخططات الأطوار
- المحاليل المثالية وغير المثالية
- الوصف الحركي للتفاعلات الكيميائية
- تفاعلات السلاسل والتفاعلات الكيميائية المتذبذبة
المتطلبات المسبقة
- الكيمياء العامة على مستوى البكالوريوس (يوصى بدورتي 5.01x و5.02x)
- أساسيات الديناميكا الحرارية لمكوّن واحد (يوصى بدورة 5.601x)
- التفاضل والتكامل متعدد المتغيرات
المدرسون
David Grimes
Instructor & Digital Learning Fellow
Alex Shalek
J. W. Kieckhefer Professor, MIT Institute for Medical Engineering & Science and the Department of Chemistry; Extramural Member of the Koch Institute for Integrative Cancer Research; MIT Member, Ragon Institute