C8820 Metody studia rovnováh a kinetiky reakcí

Přírodovědecká fakulta
jaro 2019
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Josef Havel, DrSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Josef Havel, DrSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Základní znalosti fysikální chemie a matematiky.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
At the end of the course students should be able to: understand and explain importance and problems of chemical equilibria and kinetics studies for chemistry; understand basic principals of numerical methods used to solve mass balance equations and principals of diffrential equations integration for solving chemical kinetics; to apply information on chemical equilibria in order to formulate database of e.g. equilibrium constants for computation of distribution diagrams by suitable programs; use of calculated distribution diagrams to solve problems concerning e.g. complexation of metal ions in aqueous solutions; propose reasonable and rational proposals fro complexation of selected compounds; On the base of knowledge gained be able to propose experiments to solve unknown szstems; to obtain skills fro basic interpretation of chemical equilibria data and data of chemical kinetics and via data analysis to estimate fundamental reactions in studied processes;
Osnova
  • Základní pojmy: chemický potenciál,termodynamické veličiny, odvození Guldberg-Waagova zákona, thermodynamická rovnovážná konstanta, podmíněná, vliv iontové síly.
  • Rovnice hmotové bilance; řešení pro výpočty rovnovážných koncentrací komponent, základy numerických metod řešení trascendentních rovnic. Distribuční diagramy. programy COGS, Haltafall, Hydra aj. Praktické ukázky. Práce s databází konstant protonačních a komplexních rovnováh. Obecná regrese a optimalisační programy, podstata programu LETAGROP a přehled jiných vyspělých programů typu SQUAD, Hyperquad aj. Princip "hledání" chemického modelu. Aplikace neuronových sítí. Chemická kinetika- základní pojmy. Diferenciální rovnice a způsoby jejich řešení. Podstata programů KILET, SPECFIT a jejich aplikace pro řešení chemické kinetiky. Hledání kinetického modelu. Možnost použití umělých neuronových sítí.
Literatura
    povinná literatura
  • HAVEL, Josef, Erik HOEGFELDT a Milan MELOUN. Computation of Solution Equilibria: A Guide to Methods in Potentiometry, Extraction, and Spectrophotometry. 1988. ISBN 0-470-20975-5. info
    doporučená literatura
  • KOTRLÝ, Stanislav a Ladislav ŠŮCHA. Chemické rovnováhy v analytické chemii : tabulky a diagramy. Vyd. l. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1988, 386 s. info
  • ŠŮCHA, Ladislav a Stanislav KOTRLÝ. Teoretické základy analytické chemie. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1971, 328 s. URL info
Výukové metody
Přednášky a ilustrované řešení příkladů na počítačích.
Metody hodnocení
Průběžné řešení příkladů na počítači studenty. Závěrečný písemný test.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.