546-0855/01 – Fyzikální chemie (FCh)

Garantující katedraKatedra environmentálního inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PER34 doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- definovat termodynamické veličiny a termodynamické zákony - umět použít základní termodynamické veličiny (entalpie, entropie, Gibbsova energie) pro popis chování systémů - popsat chemické rovnováhy - sledovat závislost rovnovážné konstanty na vnějších faktorech (vliv teploty, tlaku) - popsat fázové rovnováhy – podmínky fázové rovnováhy, Gibbsův fázový zákon, fázové rovnováhy čistých látek definovat a používat základní pojmy chemické kinetiky – reakce homogenní a heterogenní, rychlost chemické reakce, kinetické rovnice, reakční řád, rychlostní konstanta - sledovat závislost reakční rychlosti na teplotě, na tlaku popsat základní články heterogenních reakcí – difúze, adsorpce; určení limitujícího článku heterogenního procesu - aplikovat získané teoretické poznatky na teoretických cvičeních

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět pokrývá elementární části fyzikální chemie (zásadní pojmy a veličiny, stavové chování, základy termodynamiky), na která navazují témata z oblastí fázových rovnováh, rovnováh chemických reakcí, vybrané partie z oblasti vlastností a chování systémů obsahujících elektrolyty a popis rychlosti chemických reakcí.

Povinná literatura:

ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Fyzikální chemie. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2013. ISBN 9788070808306. Dostupné z: https://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/publikace?uid=uid_isbn-978-80-7080-830-6. PERTILE, E.: Základy fyzikální chemie pro kombinované studium, multimediální učební text, CD, VŠB TUO, 2000, aktualizace 2014. NOVÁK J. a kol.: Fyzikální chemie I - bakalářský kurz, VŠCHT Prah a 2005. Dostupný z: http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/skripta-bakal.pdf. BARTOVSKÁ L., NOVÁK J.: Úlohy z fyzikální chemie: bakalářský kurz. Verze 2.0. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Praha 2005. ISBN 80-7080-563-3. Dostupné z http://147.33.74.135/knihy/uid_ekniha-003/pages-img/.

Doporučená literatura:

Příklady z fyzikální chemie online. Dostupné z http://www.vscht.cz/fch/prikladnik/prikladnik/p.html. MALIJEVSKÁ, I.; MALIJEVSKÝ, A.; NOVÁK, J. Záhady, klíče, zajímavosti očima fyzikální chemie. Praha : VŠCHT , 2004. 263 s. ISBN 80-7080-535-8.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky pro udělení zápočtu: Bodové ohodnocení zápočtu se skládá z bodového ohodnocení samostatných výpočtových prací (lze opravit max. jednou). Opravy budou realizovány v zápočtovém týdnu. Bodové hodnocení zápočtu: - zápočet min. bodů 13 - zápočet max. bodů 33. Hodnocení zkoušky: minimální počet bodů nutný pro získání zkoušky je 27 bodů Maximální počet bodů získaných na zkoušce je 67 bodů. Bodové hodnocení předmětu se získá součtem bodů za cvičení a za absolvování zkoušky. Výsledná klasifikace je dána podmínkami ve Studijním a zkušebním řádu VŠB TUO.

E-learning

Další požadavky na studenta

Aktivní účast na přednáškách a ve cvičeních, prokázaná úspěšným zpracováním dílčích úkolů, zadávaných průběžně v semestru. Vypracování výpočtového protokolu.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Fyzikální chemie, její význam a základní členění. Ideální a reálné plyny. Chemická termodynamika. Tepelné kapacity, ohřev a ochlazování látek, vybrané termodynamické pojmy, 1.věta termodynamická, vnitřní energie, entalpie, reakční teplo a jeho závislost na teplotě. Aplikace 1. věty termodynamické na ideální plyn, práce ideálního plynu. 2.věta termodynamická – Carnotův kruhový děj, entropie, její výklad a její závislost na stavových proměnných. Helmholtzova a Gibbsova energie, vztahy mezi termodynamickými veličinami, kriteria termodynamické rovnováhy, parciální molární veličiny, chemický potenciál, aktivita. Chemické rovnováhy homogenní a heterogenní, rovnovážná konstanta, reakční izoterma, princip Le Chatelierův-Braunův. Fázové rovnováhy – podmínky fázové rovnováhy, Gibbsův fázový zákon, jednosložkové soustavy, dvousložkové soustavy, klasifikace roztoků, roztoky ideálné a reálné. Koligativní vlastnosti – roztoky netěkavých látek. Binární kapalné směsi neomezeně mísitelných, omezeně mísitelných a nemísitelných složek.Rozdělovací rovnováhy – extrakce. Chemická kinetika – klasifikace reakcí, základní pojmy (reakční rychlost v homogenních a heterogenních soustavách, řád reakce, molekularita reakce, mechanismus úhrnné reakce). Integrované kinetické rovnice izolovaných reakcí. Rychlostní konstanta a její závislost na teplotě. Základní články heterogenních reakcí. Elektrochemie – elektrolyty a elektrolytická disociace. Silné elektrolyty – aktivita, aktivitní koeficient, Debye – Hückelova teorie. Součin rozpustnosti. Rovnováhy v roztocích slabých elektrolytů – disociace slabé kyseliny a zásady, hydrolýza solí, pufry. Elektrolýza, převodová čísla, elektrická vodivost elektrolytů. Potenciály v elektrochemii, elektrody, galvanické články. Koloidní chemie – klasifikace disperzních soustav, disperzní stupeň, rozdělovací funkce velikosti částic. Vybrané kinetické, elektrické a optické vlastnosti disperzních soustav. Heterogenní disperzní soustavy (lyofobní soly, emulze, pěny, aerosoly).

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33 (33) 15
                Výpočtový protokol Jiný typ úlohy 33  15
        Zkouška Zkouška 67  30
Rozsah povinné účasti: Rozsah povinné výuky pro kombinovanou formu studia je 8 h přednášek a 8 h cvičení.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (B0712A290001) Odpadové hospodářství a úprava surovin K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (B0712A290001) Odpadové hospodářství a úprava surovin K čeština Most 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0712A290001) Odpadové hospodářství a úprava surovin K čeština Most 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0712A290001) Odpadové hospodářství a úprava surovin K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0712A290001) Odpadové hospodářství a úprava surovin K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0712A290001) Odpadové hospodářství a úprava surovin K čeština Most 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku