9360-0199/01 – Chemická kinetika a katalýza (CHK)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity3
Garant předmětuprof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu A
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAM02 Mgr. Kateřina Mamulová Kutláková, Ph.D.
MAT27 doc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D.
SEI40 prof. Ing. Jana Seidlerová, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+1

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:

ATKINS, P., W., Paula, J.: Fyzikální chemie, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 2013, ISBN 978-80-7080-830-6. BARTOVSKÁ, L.: Chemická kinetika, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 2008, ISBN 978-80-7080-670-8. TU, K. N. a A. M. GUSAK.: Kinetics in nanoscale materials. Hoboken: Wiley, c2014. ISBN 978-0-470-88140-8. CABICAR, J.: Fyzikální chemie III: chemická reakční kinetika. Praha: České vysoké učení technické, 1988.

Doporučená literatura:

TRIENDL, L.: Chemická kinetika, Slovenské pedagogické vydavatelství, Bratislava 1978.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemná a ústní.

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

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  25
        Zkouška Zkouška 60  30
Rozsah povinné účasti: 95 % účast na laboratorních cvičení.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N0719A270002) Nanotechnologie CH2 P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu A stu. plán
2020/2021 (N0719A270002) Nanotechnologie CH2 P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0719A270002) Nanotechnologie CH2 P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu A stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku