619-0402/06 – Physical Chemistry (FCH)
| Gurantor department | Department of Physical Chemistry and Theory of Technological Processes | Credits | 9 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. |
| Study level | undergraduate or graduate | | |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2005/2006 | Year of cancellation | 2008/2009 |
| Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Bachelor |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
- to define thermodynamic quantities and thermodynamic laws
- to utilize the fundamental thermodynamic quantities (enthalpy, entropy, Gibbs
energy) for the system behaviour describing
- to describe the chemical equilibrium – to monitor the dependence of the
equilibrium constant on state variables (dependence on temperature, dependence
on pressure)
- to describe the phase equilibrium, Gibbs phase rule, phase equilibrium of pure
substances
- to define and to utilize basic terms of chemical kinetics - homogeneous and
heterogeneous reaction, rate of chemical reaction, kinetic equation, order of
reaction, rate constant
- to monitor the dependence of the reaction rate on temperature and on pressure
- to describe basic processes of heterogeneous reactions – diffusion, adsorption;
to determine the rate-limiting process for heterogeneous processes
- to apply gained theoretical knowledge in routine
Teaching methods
Lectures
Individual consultations
Tutorials
Summary
The topic of the subject is chemical thermodynamics and chemical kinetics.
Compulsory literature:
Atkins,P.W., Physical Chemistry. Fourth Edition, Oxford: Oxford University
Press, 1993. 995 p.
ATKINS,Peter; De Paula,Julio. Elements of Physical chemistry. Fifth Edition. Oxford: University of Oxford, 2009. 578s.
Recommended literature:
Lupis,C.H.P.Chemical Thermodynamics of materials. New York, North-Holland,
1983. 581 p.
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:
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 silné a slabé, proces rozpouštění elektrolytů,
elektrolytická disociace. Elektrolýza, Faradayovy zákony, technické využití
elektrolýzy. Převodová čísla iontů. Elektrická vodivost elektrolytů, měrná,
molární a iontová vodivost, Kohlrauschův zákon, využití vodivostních měření.
Silné elektrolyty - aktivita, aktivitní koeficient, Debye - Hückelova teorie
silných elektrolytů, součin rozpustnosti. Rovnováhy v roztocích slabých
elektrolytů - vývoj pojmu kyselina a báze, konstanty acidity a bazicity,
hydrolýza solí, pufry, amfoterní elektrolyty. Elektrodové a redoxní
potenciály, elektrody a jejich klasifikace. Galvanické články chemické a
koncentrační, využití galvanických článků.
Koloidní chemie – klasifikace disperzních soustav, disperzní stupeň,
rozdělovací funkce velikosti částic. Fyzikální vlastnosti disperzních soustav –
kinetické vlastnosti (Brownův pohyb, sedimentační jevy), elektrické
vlastnosti (elektrokinetické jevy). Membránové rovnováhy. Fázové disperzní
soustavy (lyosoly, suspenze, emulze, příprava a stabilita). Molekulární a
micelární koloidy, základní vlastnosti.
Teoretické cvičení:
Vyjadřování a přepočty koncentrace roztoků, Raoltův zákon. Binární kapalné
směsi nemísitelné a omezeně mísitelné. Nernstův rozdělovací zákon.
Výpočty z chemické kinetiky, reakční rychlost, integrované kinetické rovnice
pro reakce 1. a 2. řádu. Závislost reakční rychlosti na teplotě, aktivační
energie reakce.
Výpočty z elektrochemie, Faradayovy zákony elektrolýzy, střední aktivity a
aktivitní koeficienty v roztocích elektrolytů. Součin rozpustnosti,elektrodový
a redoxní poteciál, elektromotorické napětí galvanického článku.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.