Detail předmětu

Fyzikální chemie II

FCH-BCA_FCH2Ak. rok: 2011/2012

Rychlost chemických reakcí, reakce 1. a 2. řádu, reakce vyšších řádů, kinetika složených reakcí, teorie chemické kinetiky, závislost rychlosti chemické reakce na teplotě, teorie absolutních reakčních rychlostí, řetězové a fotochemické reakce, teorie homogenní a heterogenní katalýzy. Fyzikální chemie povrchů, termodynamika fázových rozhraní, teorie smáčení, adsorpční jevy - Gibbsova rovnice adsorpční izotermy, adsorpce na pohyblivém fázovém rozhraní a na tuhém povrchu, charakterizace koloidních disperzí, chování disperzí, elektrická dvojvrstva, molekulově- kinetické vlastnosti disperzních soustav - sedimentace, osmotický tlak, Donnanovy rovnováhy, optické a reologické vlastnosti disperzních soustav, gely, hrubědisperzní soustavy - emulze, suspenze, aerodisperzní soustavy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

V rámci Chemické kinetiky studenti získají základní znalosti z kinetiky elementárních a složitých reakcí, kinetiky homogenně a heterogenně katalyzovaných reakcí, jakož i o faktorech, ovlivňujících rychlost chemických reakcí. V rámci části Koloidní chemie jsou studenti informováni o základních fyzikálně-chemických vlastnostech disperzních koloidních soustav a vlastnostech povrchů.


Prerekvizity

Znalosti z vybraných kapitol z předmětu Fyzika I. II. (skupenské stavy, elektrodynamika, optika). Základy diferenciálního a integrálního počtu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT

Způsob a kritéria hodnocení

1. Zápočet: Výpočetní seminář - : 70% bodů z průběžných písemek.
2. Zkouška: Písemný test, skládající se z odpovědí na 5 otázek. Na tuto část může navazovat ústní dozkoušení.
.

Osnovy výuky

1. Rychlost chemické reakce. Reakce prvního, druhého a vyšších řádů.

2. Stanovení řádu chemických reakcí. Reakce složité: vratné, paralelní a následné reakce.

3. Vliv teploty na rychlost chemické reakce. Teorie aktivních srážek. Teorie absolutních
reakčních rychlostí.

4. Reakce v roztocích. Teorie homogenní katalýzy. Enzymová katalýza.

5. Řetězové reakce. Fotochemické reakce. Difuze.

6. Kinetika heterogenních reakcí.

7. Klasifikace disperzních soustav. Distribuční funkce. Termodynamika fázových rozhraní -
volná a celková povrchová energie..

8. Teorie smáčení. Adhezní a kohezní práce. Zakřivené povrchy.

9. Teorie adsorpce - Gibbsova rovnice adsorpční izotermy. Adsorpce na pohyblivém fázovém
rozhraní, adsorpce na povrchu tuhé látky.

10. Elektrokinetické jevy, teorie elektrické dvojvrstvy. Koloidně disperzní soustavy, jejich
rozdělení a příprava. Fázové a molekulové koloidy, polokoloidy.

11. Molekulově-kinetické vlastnosti koloidních soustav - Brownův pohyb, difuze.
Sedimentace a osmotický tlak koloidně disperzních soustav, Donnanovy rovnováhy.

12. Stabilita koloidně disperzních soustav. Koagulace, flokulace. Optické vlastnosti a
viskozita koloidně disperzních soustav.

13. Gély, jejich rozdělení a vlastnosti. Hrubodisperzní soustavy - základní charakteristiky
suspenzí a emulzí.

14. Aerodisperzní soustavy.

Učební cíle

Cílem předmětu Fyzikální chemie II. je poskytnutí základních vědomostí z chemické kinetiky a koloidní chemie tak, aby je bylo možné využít při řešení problémů v podmínkách laboratorní a průmyslové praxe. Zároveň budou získané znalosti sloužit jako základ pro studium dalších předmětů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Rozvrh výpočtových cvičení z Fyzikální chemie II.:
1. Rychlost chemické reakce
2. Reakce I.řádu
3.Reakce II. a vyšších řádů
4. Složené reakce
5. Závislost rychlosti chemické reakce na teplotě, teorie absolutních reakčních rychlostí.
6. Stanovení řádu reakce, enzymová kinetika
7. Charakterizace koloidně disperzních soustav
8. Termodynamika fázových rozhraní
9. Zakřivená fázová rozhraní
10. Adsorpce
11. Membránové rovnováhy
12. Viskozita disperzních soustav

Základní literatura

Kello V., Tkáč A.: Fyzikálna chémia, Alfa, Bratislava 1977 (CS)
Atkins P. W.: Fyzikálna chémia, STU v Bratislave, Bratislava 1999 (CS)
Bartovská L., Šišková M.: Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav. VŠCHT v Praze, Praha 2002 (CS)
Lisý M., Valko L.:Príklady a úlohy z fyzikálnej chémie, Alfa, Bratislava 1979 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKCP_CHCHT bakalářský

    obor BKCO_CHTOZP , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_CHTOZP , 2. ročník, letní semestr, povinný
    obor BPCO_CHMN , 2. ročník, letní semestr, povinný
    obor BPCO_CHM , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHCHT bakalářský

    obor BKCO_CHM , 2. ročník, letní semestr, povinný
    obor BKCO_SCH , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_SCH , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_BT , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_BT , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_PCH , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_CHP , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Konzultace v kombinovaném studiu

52 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor