619-0008/01 – Vybrané kapitoly z fyzikální chemie (VKFCH)
Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 6 |
Garant předmětu | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 3 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2009/2010 |
Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- předmět s uvedeným číselným označením se už nevyučuje
Vyučovací metody
Anotace
Termodynamika roztoků s nenabitými částicemi (empirické zákony, roztoky
ideální, zředěné, reálné, termodynamické modely, fázové diagramy), binární
kapalné směsi omezeně mísitelné a nemísitelné. Vlastnosti elektrolytů a
heterogenních elektrochemických soustav (elektrody, galvanické články,
elektrolyzéry), popis a aplikace elektrochemických metod (metody založené na
elektrodovém ději, metody založené na měření elektrických vlastností roztoku).
Termodynamika reálných plynných směsí.
Povinná literatura:
Atkins,P.W., Fyzikálna chémia. STU, Bratislava 1999.
Brdička,R., Dvořák,J. Základy fysikální chemie, ACADEMIA, Praha 1977.
Bureš,M., Černý, Č., Chuchvalec, P. Fyzikální chemie II, skriptum VŠCHT, Praha
1994.
Dvořák,J., Koryta,J. Elektrochemie, SNTL, Praha 1983.
Kellö,V., Tkáč,A. Fyzikálna chemia, ALFA, Bratislava 1972.
Moore,W.J. Fyzikální chemie, SNTL, Praha 1979.
Kopečný,M., Dorušková,M. Návody do cvičení z fyzikální chemie, skriptum VŠB-
TUO, Ostrava 1997.
Nevěčná,T. Praktikum z fyzikální chemie, skriptum UP, Olomouc 1990.
Brož,P., Holík,M., Janderka,P., Trnková,L. Laboratorní cvičení z fyzikální
chemie, skriptum MU, Brno 1998.
Adamcová,Z. Příklady a úlohy z fyzikální chemie, SNTL, Praha 1989.
Samec,Z. Elektrochemie, skriptum UK, Karolinum Praha 1999.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednáška:
Reálné plyny. Termodynamické stavové funkce plynů. Fugacity. Termodynamická
funkce kapalin.
Roztoky, vyjadřování koncentrací. Ideální a reálné roztoky. Raoltův a Henryho
zákon, aktivity. Ebulioskopie, kryoskopie. Termodynamické funkce roztoků.
Směšovací entropie, dodatková entropie, Gibbsova energie. Termodynamické modely
roztoků. Metody určování aktivit včetně modelů Gibbs-Duhemovou rovnicí a
aktivity.
Vypařování, destilační diagramy, obyčejná a frakční destilace, aezotropy.
Omezeně mísitelné a nemísitelné kapaliny. Fázové diagramy kondenzovaných
soustav. Termická analýza. Silné a slabé elektrolyty. Elektrická vodivost,
Teorie silných elektrolytů. Aktivitní, vodivostní a osmotický koeficient.
Pohyblivost iontů, převodová čísla. Faradayovy zákony, elektrolýza. Disociace
slabých kyselin a zásad. pH. Hydrolýza. Produkt rozpustnosti a stability
komplexu. Zřeďovací zákon, měření disociačních konstant. Ústojné roztoky,
kapacita. Indikátory, elektrodový potenciál. Elektrody kationové a anionové, 2.
druhu, speciální elektrody. Řada napětí. Redox potenciály, Petersova rovnice,
potenciometrické titrace. Galvanické články, měření EMS. Termodynamika
galvanického článku. Polarizace, přepětí rozkladné napětí. Polarografie.
Základy elektrochemické koroze.
Teoretické cvičení:
Vyjadřování a přepočty koncentrace roztoků. Ideální a reálné roztoky, Raoultův
a Henryho zákon, různé pojetí aktivit, termodynamické funkce roztoků. Určování
parciálních molárních objemů, parciálních molárních entalpií binárních systémů.
Koligativní vlastnosti roztoků. Omezeně mísitelné a nemísitelné kapaliny.
Faradayovy zákony elektrolýzy. Roztoky elektrolytů, aktivita, střední aktivitní
koeficient. Výpočet pH při složitějších iontových rovnováhách. Elektrická
vodivost elektrolytů, převodová čísla. Součin rozpustnosti. Elektrodový a
redoxní potenciál, termodynamika galvanického článku, redukčně-oxidační systém
a jeho rovnovážná konstanta, výpočet termodynamických funkcí z
elektrochemických dat.
Laboratorní cvičení:
1. Stanovení parciálních molárních objemů v tuhých binárních slitinách
kovů
2. Měření viskozity Höpplerovým viskozimetrem
3. Rovnovážná konstanta Boudouardovy reakce
4. Potenciometrické stanovení disociační konstanty slabých kyselin a pufrační
kapacity
5. Elektrolýza vodných roztoků elektrolytů
6. Stanovení součinu rozpustnosti a rozpouštěcího tepla obtížně
rozpustných solí konduktometricky
7. Určení středních aktivitních koeficientů a standardního redoxního
potenciálu měřením elektromotorického napětí
8. Rozpustnost solí
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.