Detail předmětu
Fyzikální chemie II
FCH-BC_FCH2Ak. rok: 2023/2024
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
Výsledná známka je dána váženým průměrem dvou hodnot: 1. průměru bodového hodnocení průběžných písemných testů ze cvičení (váha 30%) a 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
Atkins P.W., De Paula J. Fyzikální chemie, VŠCHT, Praha, 2013 (CS)
Moore W. J. Fyzikální chemie, SNTL, Praha, 1981 (CS)
eLearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPCP_AAEFCH bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_AAEFCH bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTN bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHCHTE 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 BPCP_CHTM bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHTOZP bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTOZP bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHTPO bakalářský
specializace BT , 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTPO bakalářský
specializace BT , 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHTPO bakalářský
specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTPO bakalářský
specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHTPO bakalářský
specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTPO bakalářský
specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHMA bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
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. Gely, jejich rozdělení a vlastnosti. Hrubodisperzní soustavy - základní charakteristiky suspenzí a emulzí. Aerodisperzní soustavy.
Cvičení
Vyučující / Lektor
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D.
Ing. Michaela Fanglová
Ing. Denisa Filipi
Ing. Michal Kalina, Ph.D.
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D.
Ing. Jitka Krouská, Ph.D.
Ing. Ivana Málková
Ing. Marek Moravčík
Ing. Sylvia Patakyová
Ing. Veronika Petrová
doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D.
Ing. Jiří Smilek, Ph.D.
Ing. Kateřina Šindelková
prof. Ing. Martina Klučáková, Ph.D.
Osnova
eLearning