619-0402/06 – Fyzikální chemie (FCH)
Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 9 |
Garant předmětu | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2005/2006 | Rok zrušení | 2008/2009 |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- definovat termodynamické veličiny a termodynamické zákony
- používat 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
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Anotace
Obsahem předmětu je chemická termodynamika a chemická kinetika.
Povinná literatura:
DOBROVSKÁ, Jana. Fyzikální chemie - 1.část [online]. [s.l.] : [s.n.], 2008 [cit. 2010-08-15]. Dostupné z WWW: .
PEŘINOVÁ, Kristina; SMETANA, Bedřich; ZLÁ, Simona; KOSTIUKOVÁ, Gabriela. Teoretické základy fyzikální chemie v příkladech [online]. [s.l.] : [s.n.], 2008 [cit. 2010-08-15]. Dostupné z WWW: https://www.fmmi.vsb.cz/cs/katedry-a-pracoviste/619/vyukove-opory-katedry/index.html
Atkins,P.W., Fyzikálna chémia. Bratislava: STU,1999.
Doporučená literatura:
MOORE,W.J., Fyzikální chemie. Praha: SNTL, 1979. 974 s.
KELLÖ,V., TKÁČ,A., Fyzikálna chemia. Bratislava: Alfa, 1977. 778 s.
ADAMCOVÁ,Z.a kol. Příklady a úlohy z fyzikální chemie. Praha: SNTL, 1989. 666 s.
Atkins,P. Čtyři zákony,které řídí vesmír. Praha: Academia, 2012. 99 s.
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:
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.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.