Hier finden sich alle Aufgaben, die sich mit der mathematischen und physikalischen Berschreibung von Reaktionssystemen befassen.
Die physikalische Chemie ist ein Teilbereich der Chemie, der sich mit dem physikalischen Verhalten von Molekülen, den intermolekularen Kräften und den chemischen Reaktionen aus einer physikalischen Perspektive beschäftigt.
Die Hauptbranchen der physikalischen Chemie sind die Thermodynamik, die Kinetik, die Quantenchemie, die Statistische Mechanik und die Oberflächen- und Kolloidchemie.
Die Thermodynamik studiert die Energieumwandlungen und den Wärmetransfer in chemischen Reaktionen.
Die Kinetik befasst sich mit der Geschwindigkeit chemischer Reaktionen und den Faktoren, die diese Geschwindigkeiten beeinflussen.
Die Quantenchemie versucht, das Verhalten von Molekülen auf der Grundlage der Quantenmechanik zu erklären.
Ein Energieniveau in der Quantenchemie ist der spezifische Energiezustand eines Atoms, Ion oder Moleküls.
Intermolekulare Kräfte sind die Kräfte, die zwischen den Molekülen wirken und die physikalischen Eigenschaften von Substanzen bestimmen, wie z.B. den Schmelz- oder Siedepunkt.
Die Statistische Mechanik nutzt Statistiken und Wahrscheinlichkeiten, um das Verhalten von Molekülen und Atomen zu erklären und vorherzusagen.
Die Oberflächen- und Kolloidchemie untersucht die Eigenschaften und das Verhalten von Stoffen auf Oberflächen und in Kolloiden, insbesondere auf nano- oder mikroskopischer Ebene.
Einige Anwendungsbeispiele der physikalischen Chemie sind Batterietechnologie, Medikamentenentwicklung, Materialwissenschaft und die Herstellung von Polymeren.