PřF:C6320 Chemical Kinetics - Course Information

C6320 Chemical Kinetics

Extent and Intensity

2/0/0. 2 credit(s) (fasci plus compl plus > 4). Recommended Type of Completion: zk (examination). Other types of completion: k (colloquium).

Teacher(s)

prof. RNDr. Miroslav Holík, CSc. (lecturer)
doc. RNDr. Pavel Janderka, CSc. (lecturer)
prof. RNDr. Jiří Sopoušek, CSc. (lecturer)

Guaranteed by

prof. RNDr. Miroslav Holík, CSc.
Chemistry Section – Faculty of Science

Timetable

Wed 16:00–17:50 Cpm,02016

Prerequisites

Passing out the lectures from Physical Chemistry II and III.

Course Enrolment Limitations

The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.

fields of study / plans the course is directly associated with

there are 9 fields of study the course is directly associated with, display

Course objectives

Formal kinetics (rate equation, rate constant, order of reaction). Determination of the order of reaction (initial rates, integration, fractional lifetimes, isolation). Reaction mechanism and rate laws (molecularity, elementary reactions). Consecutive, parallel and reversible reactions (steady state approximation, rate determining step).Catalysed reactions (homogeneous, enzymatic, heterogeneous). Chain reactions (polymerisation, branched chain). Relaxation and dynamic NMR spectroscopy. Reaction thermodynamic (Arrhenius equation, collision and transition state theory).

Syllabus (in Czech)

• 1. Základní pojmy chemické kinetiky: rychlost reakce, rozsah reakce,rychlostní rovnice, řád reakce, elementární reakce, molekularita. Metody k určení řádu reakce 1: počátečních rychlostí, zlomkových časů, poločas reakce, střední doba života. 2. Metody k určení řádu reakce 2: derivační a integrační rychlostní rovnice pro reakce 1. a 2. řádu, nelineární rovnice, metoda izolační. 3. Reakce vratné: dynamická rovnováha, rovnovážná konstanta, reakce unimolekulární a bimolekulární, rychlostní rovnice lineární a exponenciální. 4. Reakce souběžné (paralelní): rozvětvené, konkurenční, nezávislé. Reakce následné, ustálený stav, předrovnováha. 5. Reakce katalyzované 1: homogenní katalýza, acidobazická katalýza,autokatalýza, enzymová katalýza, rovnice Michalisova-Mentenové, nestacionární kinetika. 6. Reakce katalyzované 2: integrovaná rovnice Michaelisova-Mentenové, složité enzymové reakce (Clelandova symbolika, Kingova-Altmanova metoda), inhibice. 7. Reakce katalyzované 3: heterogenní katalýza, chemisorpce a pokrytí povrchu, adsorpční izotermy (Langmuirova, BET, Freundlichova, Temkinova), uni a bimolekulární reakce na povrchu, inhibice produktem. 8. Reakce řetězové: iniciace, propagace, terminace, reakce radikálové, reakce větvené, polymerace, hoření, exploze. 9. Reakce oscilující: oscilátory (Lotka-Volterra, Brusselátor, Oregonátor), limitní cyklus, rekurentní rovnice Metody relaxační: teplotní, tlakový skok, ultrazvuk, mikrovlny. 10. Dynamická NMR spektroskopie (pravděpodobnostní matice výměny). 11. Závislost rychlostní konstanty na teplotě 1: Arrheniova rovnice, srážková teorie, pravděpodobnostní faktor, Lindemannova teorie unimolekulárních reakcí. 12. Závislost rychlostní konstanty na teplotě 2: plochy potenciální energie aktivovaný komplex, Eyringova rovnice, reakční termodynamika. 13. Lineární vztahy Gibbsovy energie: korelační analýza, rovnice Hammettova a Taftova. Kvantitativní vztahy mezi strukturou a biologickou aktivitou (QSAR).

Literature

• TREINDL, Ľudovít. Chemická kinetika. 2. přeprac. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1990, 347 s. ISBN 8008003650. info
• ATKINS, P. W. Physical chemistry. 6th ed. Oxford: Oxford University Press, 1998, xvi, 1014. ISBN 0198501013. info

Language of instruction

Czech

Further comments (probably available only in Czech)

The course is taught annually.

Listed among pre-requisites of other courses

• C6330 Chemical Kinetics - seminar
  NOW(C6320)  

• Enrolment Statistics (Spring 2005, recent)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/spring2005/C6320