Detail předmětu
Fyzikální chemie II
FCH-BC_FCH2Ak. rok: 2024/2025
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
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínkou udělení zápočtu je absolvování všech průběžných písemných testů. Zápočet je udělen v případě dosažení průměru alespoň 50 bodů ze všech průběžných písemných testů (každý test je hodnocen 0–100 body). Při průměru menším než 50 bodů je podmínkou zápočtu absolvování souhrnného testu a získání alespoň 50 bodů z tohoto testu (ze 100 možných bodů).
Výsledná známka je dána váženým průměrem dvou hodnot:
1. průměru bodového hodnocení průběžných písemných testů ze cvičení (váha 30 %),
2. bodového hodnocení zkoušky (váha 70 %).
Je-li však zkouška hodnocena stupněm F, je výslednou známkou rovněž stupeň F. Je-li průměr bodového hodnocení průběžných písemných testů ze cvičení menší než 50 a souhrnný test je úspěšně absolvován, bere se do výsledného hodnocení předmětu hodnota 50 bodů (bez ohledu na výsledek souhrnného testu). Zkouška má povinnou písemnou část, k ústní části lze přistoupit pouze po získání alespoň 50 bodů z písemné části – není-li tomu tak, je zkouška hodnocena stupněm F. Písemná část sestává z deseti otázek, hodnocených 0–10 body. Při neúspěšné ústní části je možno opakovat pouze tuto část.
Účast na výuce je povinná a může být průběžně kontrolována, studium je průběžně kontrolováno pravidelnými písemnými testy na cvičeních a aktivními prvky ve výuce.
Učební cíle
V rámci přednášek z 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 části Koloidní chemie jsou studenti informováni o základních fyzikálně-chemických vlastnostech disperzních koloidních soustav a vlastnostech povrchů. Získané znalosti si studenti ověřují v rámci výpočtových cvičení, jejichž absolvování formou zápočtu po splnění přesně definovaných podmínek umožňuje přistoupení ke zkoušce z předmětu Fyzikální chemie II. Vykonání zkoušky je následně základem pro úspěšné zvládnutí dalších předmětů ve vyšších ročnících, především předmětu Chemické inženýrství.
Základní literatura
Bartovská L., Šišková M.: Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav, VŠCHT, Praha, 2002 (CS)
Moore W. J. Fyzikální chemie, SNTL, Praha, 1981 (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPCP_CHTPO bakalářský
specializace CHPL , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace PCH , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace BT , 2 ročník, letní semestr, povinný - Program BKCP_CHTPO bakalářský
specializace PCH , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace BT , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace CHPL , 2 ročník, letní semestr, povinný - Program BKCP_AAEFCH bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHCHTE bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHTM bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHTOZP bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_AAEFCH bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHCHTE bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHMA bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTM bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTOZP bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTP bakalářský
specializace CHPL , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace PCH , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace BT , 2 ročník, letní semestr, povinný - Program BKCP_CHTP bakalářský
specializace CHPL , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace PCH , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace BT , 2 ročník, letní semestr, povinný - Program BPCP_MPMU bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTN bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
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. Aerodisperzní soustavy.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Shodně s přednáškami.