619-0008/01 – Advanced Physical Chemistry (VKFCH)
Gurantor department | Department of Physical Chemistry and Theory of Technological Processes | Credits | 6 |
Subject guarantor | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. | Subject version guarantor | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
Year | 3 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 1999/2000 | Year of cancellation | 2009/2010 |
Intended for the faculties | FMT | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
- předmět s uvedeným číselným označením se už nevyučuje
Teaching methods
Summary
Thermodynamics of solution – non-electrolyte solutions (empirical laws, ideal,
dilute and real solutions, partial molar quantities, thermodynamics functions
and models, colligative properties, phase diagrams - binary liquid miscible
and immiscible mixtures. Propeties of electrolytes (acid, base, salt, buffer)
and electrochemical heterogeneous systems (electrodes, galvanic cells).
Description and application of electrochemical methods.
Thermodynamics of real gas mixtures.
Compulsory literature:
ATKINS,P.W. Physical Chemistry. Fourth Edition, Oxford: Oxford University
Press, 1993. 995 s.
Compton,R,G. Electrode potentials, Oxford University Press, Oxford 1996.
Recommended literature:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
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
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.