Термодинаміка
У своєму найбільш елементарному сенсі Термодинаміку можна визначити так: 1: Ви не можете виграти (Перший закон термодинаміки) 2: Ви не можете вийти в нуль (Другий закон термодинаміки) 3: Ви не можете вийти з гри (Третій закон термодинаміки). Ця серія уроків занурює студента в хімічну термодинаміку.
Спонтанність
Після завершення цього розділу учень зможе: Точно розрізняти процеси, які є спонтанними, і ті, що за своєю природою є неспонтанними. Пояснювати розсіювання матерії та енергії, яке незмінно супроводжує певні спонтанні явища.
Ентропія
Після завершення цього викладу учень буде готовий: Дати формальне визначення властивості, відомої як ентропія. З'ясувати фундаментальний зв'язок, що існує між ентропією та загальною кількістю мікростанів у системі. Шляхом передбачення визначати знак зміни ентропії стосовно як хімічних перетворень, так і фізичних переходів.
Другий і Третій закони термодинаміки
Після завершення цього розділу учень буде підготовлений до того, щоб: Сформулювати та надати повний виклад Другого та Третього законів термодинаміки, зокрема в тому, що стосується невблаганного зростання безладу. Точно обчислити зміни ентропії, що відбуваються під час фазових переходів і хімічних реакцій, припускаючи стандартні стани та умови.
Вільна енергія
Після успішного завершення цього викладу учень зможе: Дати формальне визначення властивості, відомої як вільна енергія Гіббса ($G$), і викласти її фундаментальний зв'язок зі спонтанністю хімічних змін. Точно обчислити зміну вільної енергії для даного процесу, використовуючи стандартні вільні енергії утворення як для реагентів, так і для продуктів. Розрахувати зміну вільної енергії для процесу шляхом розсудливого використання ентальпій утворення та ентропій складових реагентів і продуктів. З'ясувати спосіб, у який фактор температури впливає на спонтанність різноманітних хімічних явищ. Встановити формальний зв'язок між стандартними змінами вільної енергії та константами рівноваги, що керують оборотними реакціями.