PřF:C4660 Fyzikální chemie - Informace o předmětu
C4660 Fyzikální chemie
Přírodovědecká fakultajaro 2002
- Rozsah
- 2/0/0. 3 kr. Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. RNDr. Marie Studničková, CSc. (přednášející)
- Garance
- doc. RNDr. Marie Studničková, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta - Předpoklady
- Je vhodné mít zkoušku z obecné a anorganické chemie.
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Antropologie (program PřF, M-BI)
- Antropologie (program PřF, N-BI)
- Biofyzika (program PřF, M-FY)
- Buněčná a molekulární diagnostika (program PřF, B-BI)
- Matematická biologie (program PřF, M-BI)
- Molekulární biologie a genetika (program PřF, B-BI)
- Molekulární biologie a genetika (program PřF, M-BI)
- Molekulární biologie a genetika (program PřF, N-BI)
- Muzeologická biologie (program PřF, B-BI)
- Muzeologická biologie (program PřF, M-BI)
- Obecná biologie (program PřF, B-BI)
- Obecná biologie (program PřF, B-BI, směr Mikrobiologie)
- Obecná biologie (program PřF, M-BI)
- Obecná biologie (program PřF, M-BI, směr Mikrobiologie)
- Obecná biologie (program PřF, N-BI)
- Obecná biologie (program PřF, N-BI, směr Mikrobiologie)
- Systematická biologie a ekologie (program PřF, M-BI)
- Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI)
- Učitelství biologie a geologie pro střední školy (program PřF, M-BI)
- Učitelství biologie pro střední školy (program PdF, M-BI)
- Učitelství biologie pro střední školy (program PřF, M-BI)
- Cíle předmětu
- Fyzikální chemie pro studenty biologie zahrnuje témata z rovnovážné termodynamiky a elektrochemie, úvod do nerovnovážné termodynamiky, a dále témata z chemické kinetiky a ze spektrálních metod.
- Osnova
- 1. Thermodynamika. Makroskopické soustavy a okolí. Stavové funkce. První věta- práce a teplo, vnitřní energie. Stavová rovnice - objem , tlak, teplota. Intenzivní a extenzivní veličiny. parciální molární veličiny směsi. Stav rovnováhy. Energie, enthalpie a tepelná kapacita. 2. První zákon thermodynamiky a chemické reakce. Reakční teplo (enthalpie). Standardní stavy. Slučovací (tvorná) tepla a spalná tepla. Entropie, Gibbsova energie a chemické reakce. Chemická rovnováha. Le Chatelierův a Braunův princip. Druhý zákon thermodynamiky. Třetí zákon. Chladicí zařízení. Tepelná pumpa. 3. Aktivita složky. Rovnovážná konstanta. Chemická rovnováha ideálních a neideálních soustav. Standardní stavy a aktivity čistých složek ve směsi. 4. Fázové rovnováhy. Tání, vypařování a sublimace. Výparné teplo. Troutonovo pravidlo. Gibbsovo fázové pravidlo.Fázová rovnováha jednosložkové soustavy a Clapeyronova rovnice. Kapalné krystaly. 5. Ideální roztoky a Raoultův zákon. Změna teploty tání, teploty varu a tenze par (koligativní vlastnosti). Osmotický tlak. Vant Hoffova rovnice. 6. Reálné roztoky a thermodynamika mísení. Dodatkové funkce. Roztoky polymerů. Dělení složek směsi. Limitní zákony zředěných roztoků: Nernstův rozdělovací, Henryho zákon. 7. Ionika - rovnováhy v roztocích elektrolytů. Slabé kyseliny, pufry, Hendersonova a Haselbalchova rovnice. Rovnováhy rozpustnosti. Silné elektrolyty. Iontové aktivity. Iontová síla. Debyeův a Huckelův limitní zákon pro aktivitní koeficient. 8. Elektrodika. Galvanický článek. Nernstova rovnice. Typy elektrod. Iontové elektrody 1. a 2. druhu. Iontově selektivní elektrody. Redoxní elektrody. Vodíková elektroda. Solný můstek. Suchý článek. Vratné články - olověné akumulátory. Převodová čísla a elektroforéza. 9. Základy nerovnovážné thermodynamiky. Lokální rovnováha. Produkce entropie difuzí, tepelnou vodivostí, viskositou a chemickými reakcemi. Lineární závislost toků na silách. Princip symetrie Curie a Prigogina. Onsagerův vztah vzájemnosti. Minimum produkce entropie ve stacionárních stavech (Prigogine). Aktivní transport přes membrány. Disipativní struktury. 10. Kinetika chemických reakcí. Řád reakce, molekularita, mechanismus. Vliv teploty na rychlostní konstantu. Arrheniova rovnice. Srážková theorie a theorie aktivovaného komplexu. 11. Disperzní soustavy, jejich druhy podle fázových směsí. Charakteristiky disperzí oproti roztokům. Rozptyl světla na částicích. Emulze o/v a V/o. Stabilita disperzních soustav. 12. Interakce světla s látkou. Elektromagnetické záření podle energie fotonů, lom, absorpce a rozptyl světla. Barevnost látek. Fotochemické reakce. Fotosyntzéza, fotografický proces. Spektrální metody. Absorpční a emisní spektra.
- Literatura
- FISCHER, Oldřich. Fyzikální chemie : (termodynamika, elektrochemie, kinetika, koloidní soustavy). 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984, 333 s. info
- VODRÁŽKA, Zdeněk. Fyzikální chemie pro biologické vědy. Vyd. 1. Praha: Academia, 1982, 565 s. URL info
- MOORE, Walter J. Fyzikální chemie. 2. vyd. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1981, 974 s. info
- Záložky
- https://is.muni.cz/ln/tag/PříF:C4660!
- Metody hodnocení
- Dvouhodinová jednosemestrální přednáška je doplněna dvouhodinovým laboratorním cvičením. Zápočet ze cvičení by měl předcházet zkoušku. Zkouška má písemnou a ústní část. K písemné zkoušce je možno si vypočítat příklady, které jsou opatřeny výsledky pro kontrolu.
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden. - Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
- C3150 Fyzikální chemie I - seminář
NOW(C4660) - C3420 Fyzikální chemie
C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020) - C4020 Fyzikální chemie II
C4660 - C5020 Chemická struktura
C4660&&C4020 - C5160 Fyzikální chemie - praktikum
(C1100||C4221) && C4660 && NOW(C7777) - C5760 Fyzikální chemie - praktikum
(C4660||C3420)&&C1100 - C7410 Structure and Reactivity
((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas - C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
C1020&&C2021&&C3050&&C4660&&C4020
- C3150 Fyzikální chemie I - seminář
- Statistika zápisu (jaro 2002, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2002/C4660