近幾十年來,各類自然科學發(fā)展十分迅速而深入?;瘜W與相鄰學科間的關系起了根本性變化。物理學為人們提供了一些基本原理、方法和強有力的測試手段,大大擴展了化學的實驗領域?;瘜W理論在計算機科學發(fā)展的幫助下迅速發(fā)展。分子生物學的進展向化學提出了許多挑戰(zhàn)性的問題,要求化學從分子水平上加以解釋。諸如此類的新問題使得近代物理化學表現(xiàn)為下列發(fā)展趨勢和特點:
⑴從宏觀到微觀
量子力學發(fā)展使化學反應能夠真正深入到了分子、原子的微觀層次。醫(yī)`學教育網搜集整理合成化學、結構化學和量子化學結合得更加密切。人們借此希望得到結構和性能之間關系的解釋。
⑵從體相到表象
測試手段的進步使人們有可能了解5-10個分子或原子層的表面層的狀態(tài),促進表面化學和催化化學的發(fā)展
⑶從靜態(tài)到動態(tài)
激光技術和分子束技術的出現(xiàn)可以定量地研究具有指定量子態(tài)的反應粒子到指定量子態(tài)的產物粒子所發(fā)生的能量傳遞和躍遷等基元過程速率的動態(tài)信息。目前的分子反應動態(tài)學是非?;钴S的學科。
⑷從定性到定量
計算機的出現(xiàn)使人們能用更精確的定量關系來描述物質的運動規(guī)律。
⑸從單一學科到邊緣學科
學科的相互滲透和交叉使物理化學學科的研究領域不斷擴大。
⑹從平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的研究
由于在生物學、氣象學、天體物理學等中事物的發(fā)生和發(fā)展都是不可逆過程,將熱力學方法推廣到不可逆過程將有廣闊的發(fā)展前景。目前非平衡熱力學已成為當前理論化學發(fā)展的前沿之一。