651-3332/01 – Vybrané kapitoly z fyzikální chemie (VKFCh)
| Garantující katedra | Katedra chemie a fyzikálně-chemických procesů | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2023/2024 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je získání znalostí z vybraných kapitol fyzikální chemie, z oblasti fázových rovnováh, chemické kinetiky, elektrochemie a umět je následně aplikovat.
Cílem je umět definovat fázové rovnováhy, chemické a fyzikální děje z kinetického hlediska, termodynamické a kinetické pojmy a zákony z oblasti elektrochemie.
Umět používat získané teoretické poznatky v rámci laboratorních cvičení a ověřovat jejich platnost.
Umět demonstrovat a využívat nabyté znalosti na vybrané procesy: chemické, fyzikální a z oblasti elektrochemie.
Cílem je seznámit studenty s možnostmi využití termodynamických a kinetických veličin a funkcí a naučit je používat tyto veličiny a funkce pro popis chování systémů a dějů z teoretického i praktického hlediska.
Cílem je také získání vybraných znalostí z oblasti termo-fyzikálního chování.
Cílem je získání schopností sledovat, popsat/charakterizovat chemické, fyzikální a fyzikálně-chemické procesy a shrnout, objasnit a interpretovat základní principy, děje a procesy.
Sledovat a umět popsat souvislosti mezi výsledným chováním systémů/průběhem dějů a vlivem klíčových faktorů jako je teplota a tlak.
Vyučovací metody
Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Obsahem předmětu jsou vybrané oblasti fyzikální chemie, oblast fázových rovnováh, chemické kinetiky a elektrochemie z termodynamického i kinetického hlediska s teoretickým přesahem do vybraných technologických aplikací.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zápočet a zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Student musí získat zápočet a zkoušku.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
PŘEDNÁŠKY
Fázové rovnováhy
1) Fázové rovnováhy, obecné pojmy, fázové diagramy, terminologie a charakteristiky, metody studia.
2) Fázové rovnováhy v jednosložkových systémech.
3) Fázové rovnováhy v binárních systémech s různou mísitelností složek.
4) Rovnováha ve vícesložkových systémech.
Chemická a fyzikální kinetika, katalýza
5) Základní pojmy kinetiky, rychlost, mechanismus, jednoduché a další reakce.
6) Metody studia chemické kinetiky, mechanismu, reakční rychlosti, rychlostních konstant.
7) Homogenní kinetika, reakce v plynné a kapalné fázi, homogenní katalýzy a autokatalýza.
8) Heterogenní kinetika, mechanismus, katalyzátory a fotokatalýza.
Elektrochemie
9) Elektrochemické pojmy, elektrolýza, coulometrie.
10) Převodová čísla iontů a jejich stanovení.
11) Vodivost roztoků elektrolytů, teorie iontové vodivosti, vodivostní měření.
12) Teorie silných elektrolytů, osmotický, aktivitní a vodivostní koeficient.
13) Elektrody, klasifikace elektrod, potenciál v elektrochemii.
14) Galvanické články a jejich vlastnosti, klasifikace, termodynamika a kinetika.
Laboratorní cvičení
Součástí je seznámení studentů s bezpečností práce v laboratoři, s úlohami, základními informacemi o průběhu cvičení a s požadavky pro zpracování protokolu.
1) Termodynamické modelování (SW Thermo-Calc).
2) Termodynamické modelování (SW Thermo-Calc).
3) Studium procesů metodami termické analýzy (termodynamické a kinetické hledisko).
4) Studium procesů metodami termické analýzy (termodynamické a kinetické hledisko).
5) Fázový diagram třísložkové soustavy.
6) Stanovení aktivační energie jodace acetonu.
7) Kinetika fotokatalytického rozkladu Orange III ve vodné fázi.
8) Elektrolýza vodných roztoků elektrolytů.
9) Vodivostní stanovení termodynamické disociační konstanty slabé kyseliny.
10) Test – ověření nabytých znalostí a dovedností.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.