¿Dónde debe ir un físico para aprender química?

Tomé un curso de introducción a la química hace mucho tiempo, pero las reglas parecían arbitrarias y he olvidado la mayor parte de lo que aprendí. Ahora que tengo una educación universitaria en física, debería poder usar la física para aprender química general de manera más efectiva. ¿Qué recursos, ya sean libros o en línea, son útiles para que los físicos aprendan los fundamentos de la química? No estoy matriculado en una universidad, por lo que los cursos y laboratorios oficiales no son realistas.

Tenga en cuenta que no estoy buscando libros sobre temas avanzados especializados, sino una introducción general a la química que aproveche la termodinámica, la mecánica estadística y la mecánica cuántica mientras requiere poco o ningún conocimiento previo de química.

¡Probablemente la mejor manera de aprender química es en el laboratorio!
@Matt Gracias, pero los laboratorios son escasos en mi apartamento y en la biblioteca local. (Actualicé la pregunta).
@Mark-- Química general - Linus Pauling Creo que puede obtener una descarga gratuita en Internet- 1951 (Introducción a la química general). Pauling estudió con Bohr y colaboró ​​durante un breve período con Oppenheimer.
Apoyaré el libro de Linus Pauling. No conozco ninguna descarga gratuita legal, pero Dover lo vende bastante barato.
Además, las librerías usadas venden libros de texto antiguos muy baratos. Sin embargo, manténgase alejado del tratamiento de la termodinámica de los químicos.
@Jerry Schirmer ¿Por qué evitar el tratamiento químico de la termodinámica?
Esta es una buena pregunta. Los químicos son absolutamente terribles enseñando QM y termodinámica. Es una lástima que en la mayoría de los planes de estudio, los químicos lleguen a esto primero.
@Joe: por un lado, el primer pase que dan no lo explica usando cálculo o transformaciones de Legendre, por lo que la diferencia entre energía interna, energía libre y energía libre de Gibbs es completamente opaca. Un poco de conocimiento de las formas diferenciales te lleva muy, muy lejos cuando aprendes termo, y los químicos casi nunca lo hacen de esa manera, lo que hace que todo el ejercicio sea un juego de memorización.
@MarkEichenlaub Tengo un problema similar al tuyo. Me aburre el ritmo lento de la mayoría de los libros. ¿Qué libro o libros te resultaron más útiles?

Respuestas (6)

La química es grande. Probablemente sus intereses no sean tan amplios. Por ejemplo, uno puede estar interesado en moléculas/procesos moleculares como reacciones químicas o cosas blandas (polímeros, coloides, membranas, etc.). Uno puede buscar interpretaciones microscópicas de los fenómenos o simplemente tratar de encontrar cómo los procesos complejos dependen de variables macroscópicas. .

Aún así, sin conocer ningún detalle, mi apuesta es que como físico, si dominas la Mecánica Cuántica, la Mecánica Estadística y la Termodinámica, entonces probablemente lo que te gustaría leer es un libro de texto general sobre Química Física (la aplicación de la física a los problemas químicos) en lugar de un libro de química general. La mayoría de los temas se superponen, excepto por una gran cantidad de material descriptivo que probablemente querrá omitir, pero el libro de P-Chem será más centrado y cuantitativo mientras usa un lenguaje comprensible.

Como sugerencia particular, puede probar el libro no muy conocido "Principles of Physical Chemistry" de Kuhn y Försterling, en lugar de los libros más conocidos de P-Chem de Atkins, Levine y McQuarrie.

Otros libros que vale la pena leer en mi opinión son: Engel & Reid, Physical Chemistry y Berry, Rice and Ross con el mismo título (este podría ser un poco demasiado detallado).

La mecánica cuántica juega un papel importante en la química, como todo el mundo sabe, pero también la termodinámica. Recomiendo encarecidamente Landau, volumen 5, capítulos 9 y 10; pero, por supuesto, si aún no has leído los primeros 8 capítulos, deberías leerlos también.

Pienso en la química como un conjunto de reglas empíricas nacidas de la experiencia en el laboratorio. Hay programas de computadora que usan las reglas de QM para calcular cosas relacionadas con la química, y estos programas equivalen esencialmente a escribir un sistema de ecuaciones diferenciales y resolverlas con un método numérico. El punto que estoy tratando de hacer es que tratar de comprender la química desde el punto de vista de QM solo puede brindarle cierto tipo de comprensión porque QM es demasiado fundamental. Recomiendo para el lado QM de las cosas, debe comenzar con Landau, volumen 3, capítulos 10-13.

Para la persona promedio (sin experiencia en ciencias), recomiendo ir a MIT ocw , comprar una edición anterior de su libro (por literalmente 5 $, envío incluido) en Amazon y hacer el curso por su cuenta. Allí tienen de todo excepto soluciones para los deberes y un profesor/alumnos.

Nota: Con su experiencia en física, la química general será extremadamente aburrida en las áreas que se superponen con la física. El área de la química más alejada de la física es probablemente la química orgánica (linda con la biología).

La gran mayoría de la química que no está relacionada con la biología ni con la física se limita a calcular cómo reaccionan las sustancias químicas entre sí. Un poco de eso se toca en química general, pero se examina mucho más en detalle en cursos posteriores, como Análisis Cuantitativo (así es como lo llamó mi escuela, un curso de tercer año por lo general).

Los videos de Khan Academy son una excelente manera de repasar los conceptos básicos de química.

http://es.khanacademy.org/#Química

Una gran ventaja aquí es que puede ver solo las partes que sabe que ha olvidado y ahorrar tiempo en las cosas triviales.

Gracias por el enlace, pero parece que esto es casi exactamente lo que estoy tratando de evitar. Vi el video sobre las fuerzas de Van Der Waals, y era un montón de tonterías sobre los electrones "a veces más cerca ya veces más lejos". No hubo indicios de por qué la fuerza de dispersión de London debería ser atractiva en lugar de repulsiva, cómo se escala con la distancia entre los átomos y de dónde proviene esa escala, qué tan fuerte es y por qué es tan fuerte (aparte de "es débil"), etc. En fin hubo muy poca intuición, solo una repetición de lo que te cuentan en la secundaria.
@ Mark: hacer algo mucho más complicado que eso será difícil: mire el tratamiento físico de una molécula de hidrógeno de un solo electrón para ver de qué estoy hablando.

No conozco ningún libro de texto de química para físicos, pero Química: la ciencia central es un buen libro de texto que da una idea general de la química. No sé a qué te refieres con " que aprovecha la termodinámica, la mecánica estadística y la mecánica cuántica ".

Oregon State University ofrece una secuencia bastante completa de química genética en línea, así como orgánica e inorgánica . (Todavía no hay P-chem). Hay cursos de laboratorio condensados ​​para la secuencia de gen chem, de tres días cada uno, que se imparten en el campus de Corvallis.

Tomé los dos primeros cursos de química general, así como los laboratorios asociados. Realmente, realmente los amaba. Feliz de responder cualquier otra pregunta. Tomará el último curso de química general este verano.

Por cierto, ya obtuve una licenciatura (en ciencias de la computación), así que puedo tener una idea de dónde vienes.

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