تشتمل دراسة هذا المساق على موضوعات متقدمة في الكيمياء الفيزيائية النظرية والتى ترتبط بدراسة ذوبانية البروتينات وأغشيتها وعمليات الانتقال خلال هذه الأغشية، طرق و تحولات الطاقة و تصميم الأدوية والمنتجات الطبيعية ، ديناميكا الكم في الأنظمة المعقدة.
كيمياء الديناميكا الحرارية الإحصائية وتشتمل دراسة هذا المساق على مقدمة ، التداخل الحراري بين الأنظمة الجزيئية الكبيرة ، درجة الحرارة ، التداخل الميكانيكي بين الأنظمة الجزيئية الكبيرة ، التداخل العام بين الأنظمة الجزيئية الكبيرة، الأنتروبي ( درجة العشوائي)، استخدامات الأنتروبي، الأنتروبي وميكانيكا الكم ،قوانين الديناميكا الحرارية.
شرح لبعض الطرق المستخدمة في التحليل الكيميائي. وتشمل أمثلة من الطرق الضوئية وطرق التحليل الكهربائي. ومبادىء طرق الفصل والتحليل الكروماتوجرافي .
يضم هذا المساق شرحا عن التلوث الكيمائي بأنواعه المختلفة مثل التلوث بالعناصر الثقيلة، المركبات، العضوية، المضادات الحشرية، الاسمدة، المنظفات، البترول... ...الخ في كل من الماء، الهواء، التربة، الاحياء. كذلك يضم المساق شرحا عن العوامل التي تؤثر في درجة سمية المواد الملوثة، مستويات التلوث والحدود القصوى للتلوث. كما يتضمن المساق شرح عن الحالات المشهورة لحوادث التلوث والمستويات المسموحة لتلوث الماء والهواء.
يقوم الطلبة باجراء تجارب متقدمة في مختلف مجالات الكيمياء باستخدام الاجهزة المتقدمة المتوفرة مثل مطياف الامتصاص الذري، مطياف تحت الحمراء، مطياف الاشعة المرئية وفوق البنفسجية، جهاز الكروماتوغرافيا الغازية، والطرق الفولتا مترية.
دراسة عميقة لنظريات الربط الكيميائي والشكل باستخدام نظرية الزمر "بدون تركيز على نظرية الزمر" كما انه يعالج مواضيع أخرى مثل: كربونيلات العناصر الانتقالية، والروابط بين ذرتين معدنيتين فأكثر. يشمل المساق كذلك بعض الطرق الفيزيائية المستخدمة في تحليل المركبات غير العضوية.
دراسة تفصيلية لنظرية الزمر، ولتطبيقاتها الكيميائية "مثل الميكانيك الكمي والأفلاك الجزيئية وغيرها".
دراسة تفصيلية للمركبات التي تشتمل على الرابطة بين الكربون والذرات المعدنية بما فيها المعادن الانتقالية وغير الانتقالية. يتناول المساق جوانب مختلفة في الموضوع مثل طرق التحضير، الربط، الشكل، التفاعلات، التحليل الكيميائي، والحفازات.
يتضمن المساق ميكانيكية سير التفاعلات العضوية المختلفة مثل: تفاعلات الاستبدال والطرد والإضافة والتفاعلات الحرة وذلك باستخدام الطرق الفيزيائية الكيميائية التي تستعمل عادة لمتابعة سير مثل هذه التفاعلات الكيمياء العضوية الفراغية.
الطرق الآلية للتعرف على المركبات العضوية باستخدام التقنيات الحديثة مثل رنين النواة المغناطيسي للبروتون ونظير الكربون، جهاز تحليل طيف الكتلة، الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والغرض منها هو إظهار أهمية الطرق الفيزيائية في التعرف على المركبات العضوية.
يبحث هذا المساق بإسهاب التركيب الالكتروني للذرات والجزيئات.
استنتاج قوانين الثيرموديناميكا الكلاسيكية باستعمال قوانين الكم التي تحكم الجزيئات المنفصلة، دالة التوزيع ، حسابات إحصائية للصفات الثيرموديناميكية مثل السعة الحرارية ودرجة القصور وثابت الاتزان الكيمائي والمحاليل المثالية وغير المثالية.
قراءات مختارة ومناقشات عميقة لمواضيع مهمة في مجال الكيمياء التحليلية وعلاقتها بموضوع البحث الذي يقوم الطالب بإجرائه.
قراءات مختارة ومناقشات عميقة لمواضيع مهمة في مجال الكيمياء غير العضوية وعلاقتها بموضوع البحث الذي يقوم الطالب بإجرائه.
في هذا المساق يقدم الطالب في نهاية الفصل الثالث ندوة حول الموضوع الذي يبحث أو سيبحث فيه دون ضرورة تقديم نتائج مخبرية ويقدم ندوة أخرى نهاية الفصل الرابع حول نتائج بحثة المخبرية.
قراءات مختارة ومناقشات عميقة لمواضيع مهمة في مجال الكيمياء غير العضوية.
قراءات مختارة ومناقشات عميقة لمواضيع مهمة في مجال الكيمياء الفيزيائية.
مقدمة في الكيمياء الكهربية – تصميم الخلايا الكهربية- الأساسيات الآلية لمتابعة الإشارات الكهربية – قياسات فرق الجهد والتيار للخلايا الكهربية و الدوائر المستخدمة – التشويش الكهروكيميائي – أنواع التحليل الكهروكيميائي – المجسات الكيمائية.