9360-0199/01 – Chemická kinetika a katalýza (CHK)
Garantující katedra | Centrum nanotechnologií | Kredity | 3 |
Garant předmětu | prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu A |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je prohloubit znalosti studentů z oblasti chemické kinetiky rozšířením teoretických poznatků na řešení složitějších reakcí, jako např. simultánních, řetězových atd. v různých prostředích. Detailněji bude diskutován vliv prostředí na rychlost chem. reakce a metody matematického vyjádření tohoto vlivu v základních rychlostních rovnicích. V rámci přednášek budou studenti také seznámeni s významem a principem katalýzy, homogenní a heterogenní, s uvedením praktických příkladů. Současně v navazujícím laboratorním cvičení si své teoretické znalosti ověří v praktických úlohách.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět je zaměřen na získání detailních znalostí z oblasti chemické kinetiky a katalýzy. K jeho studiu je zapotřebí základních znalostí formální chemické kinetiky a teorií mechanismu chemických reakcí. Po jeho absolvování budou studenti schopni aplikovat své znalosti na praktické příklady, bude schopen plánovat experiment s cílem stanovení kinetických parametrů chemické reakce. Výsledky experimentu bude umět interpretovat.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
TRIENDL, L.: Chemická kinetika, Slovenské pedagogické vydavatelství, Bratislava 1978.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Před absolvováním laboratorních prací bude student zkoušen z teorie, hodnocení max. 3 body. Po absolvování cvičení odevzdá protokoly z laboratorních cvičení. Každý protokol bude ohodnocen max. 5 body.
Zkouška- písemná a ústní. Součásti zkoušky bude kontrolní text s příklady s celkovým počtem bodů 30.
E-learning
Další požadavky na studenta
Zpracování protokolů z laboratorních cvičení v předepsané formě. Přiravenost na laboratorní úlohy.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
PŘEDNÁŠKY:
1. Úvod, reakční rychlost a její popis formálním mechanismem, jednoduché chemické reakce
2. Formální kinetika složitých reakcí, simultánní, vratné, boční, postupné a řetězové reakce
3. Formální kinetika řetězové reakce a polykondenzace
4. Experimentální metody chemické kinetiky, měření reakční rychlosti, vyhodnocení měření
5. Mechanismus elementárního děje I - teorie aktivních srážek, hodnota rychlostní konstanty
6. Mechanismus elementárního děje II - teorie absolutních reakčních rychlostí, hodnota rychlostní konstanty
7. Nové teorie popisu mechanismu, přednosti a nedostatky jednotlivých teorií
8. Reakce v plynné fázi, reakce v kapalné fázi, srážky v roztoku
9. Faktory ovlivňující rychlost chemické reakce, vliv prostředí
10. Reakční mechanismy chemických reakcí v roztocích
11. Kinetika heterogenních reakcí, mechanismus, rychlost určující krok
12. Teorie homogenní katalýzy, autokatalýza, příklady
13. Heterogenní katalýza, mechanismus, aktivita katalyzátorů
14. Fotokatalýza, princip a popis mechanismu, příklady
NÁPLŇ CVIČENÍ:
Laboratorní cvičení bude probíhat ve čtrnáctidenních intervalech.
1. Úvod, seznámení s obsahem laboratorních cvičení a požadavky pro získání zápočtu.
2. Určení řádu reakce v roztoku metodou měření poločasu chemické reakce.
3. Stanovení rychlostní konstanty
4. Stanovení aktivační energie
5. Stanovení teplotní závislosti aktivační energie
6. Stanovení rychlostní konstanty fotokatalytické reakce
Cvičení budou zakončena cvičením u tabule s teoretickými výpočty.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.