Předmět: Základy fyzikální chemie

» Seznam fakult » FCH » KFCH
Název předmětu Základy fyzikální chemie
Kód předmětu KFCH/C014K
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu nespecifikována
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 8
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Shánělová Jana, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Kinetická teorie plynů Základní stavové veličiny a způsoby vyjadřování koncentrace. Ideální plyn - stavová rovnice, základní plynové zákony. Reálný plyn - van der Waalsova rovnice a její rozbor, generalizovaný diagram kompresibilitních faktorů, viriální rozvoj, ?technické? koeficienty roztažnost a stlačitelnost. Termodynamika Definice základních pojmů. První věta termodynamiky, molární tepelné kapacity, expanze do vakua a Joule--Thompsonův jev. Termochemie, termochemické zákony, tepelné zabarvení chemické reakce a fázového přechodu. Získávání termodynamických dat. Kirchhoffův zákon. Ideální reakční teplota. Druhá věta termodynamiky, Carnotův cyklus, formulace entropie. Spojení první a druhé věty termodynamické, Gibbsova a Helmholtzova energie. Výpočet změn entropie procesů. Třetí věta termodynamická, výpočet absolutních entropií, změna Gibbsovy energie chem. reakce, Gibbs-Helmholtzova rovnice. Termodynamika směsí látek Parciální molární veličiny ve dvousložkových směsích, rozpouštěcí a zřeďovací tepla. Obecná podmínka termodynamické rovnováhy, Gibbsův zákon fází, Clausius-Clapeyronova rovnice. Raoultovy zákony, tenzimetrie, ebuliometrie, kryoskopie, osmometrie, destilace a rektifikace. Henryho zákon. Rovnováhy v kondenzovaných soustavách, přehánění vodní parou, rozdělovací koeficient. Rovnováhy ve třísložkových soustavách. Disperzní systémy - rozdělení. Chemické rovnováhy, Guldberg-Waagův zákon, van´t Hoffova izoterma a izobara, výpočet rovnovážného složení, heterogenní a simultánní chemické rovnováhy, afinita chem. reakce. Elektrochemie Základní pojmy - elektrolyt, podmínka elektroneutrality, pH. Druhy elektrod a jejich použití. Dvojice elektrod jako článek, elektromotorické napětí článku. Různé typy prakticky důležitých článků a jejich použití. Způsoby měření elektromotorického napětí článku. Vodivost roztoku elektrolytu a její praktické použití. Elektrolýza. Chemická kinetika Reakční rychlost v jednotkovém objemu, základní pojmy. Reakční schéma ? rozdělení reakcí, rychlostní konstanta, zákon aktivní hmoty, sestavení kinetické rovnice. Teplotní závislost rychlostní konstanty.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
Výstupy z učení
Cílem předmětu je získat nejzákladnější představy kinetické teorie hmoty, v termodynamice jednoduchý popis systémů a dějů z hlediska energetické bilance, základních fázových a chemických rovnováh, v elektrochemii aplikace termodynamických poznatků na elektricky nabité částice. Z reakční kinetiky student získá základní znalosti o sledování časového průběhu reakcí, z optických vlastností hmoty jejich rozdělení, měření a užití.
Posluchač po absolvování předmětu získá nezbytný širší pohled na chemii z hlediska využití matematiky, fyziky, chemie a logického myšlení s možností rozšiřování dalších znalostí oboru fyzikální chemie.
Předpoklady
Základní znalosti z matematiky, fyziky, chemie, logické myšlení

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Průběžná kontrola studia - 2 ročníkové písemky - 40 % zkoušky ústní zkouška - 60 %
Doporučená literatura
  • A. Tockstein. Základy fyzikální chemie I, skripta VSCHT Pardubice. Univerzita Pardubice, 1995.
  • A. Tockstein. Základy fyzikální chemie II, skripta VŠCHT Pardubice.
  • Atkins P. W. ¨Physical chemistry, Oxford University Press, Oxford 1989 U.K.. Oxford University Press, Oxford, 1989.
  • Moore W. J. Fyzikální chemie, SNTL Praha 1979.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr