Rozkład zajęć z chemii fizycznej na kierunku Technologia

Rozkład zajęć z chemii fizycznej na kierunku Technologia Chemiczna II rok
(r. ak. 2012/2013, semestr zimowy)
Cz. 1. Układ kalendarzowy
Prowadzący: WCh – dr hab. inŜ. Wojciech Chrzanowski; PB - dr inŜ. Piotr Bruździak, JW - dr inŜ.
Jarosław Wawer , ŁM – mgr inŜ. Łukasz Marcinkowski.
Godziny konsultacji: Będą podane po uzgodnieniu
Wykład
Ćwiczenia rachunkowe
Pt 11-13
Gr.I Czw. 11-12
Gr.II Śr. 7-8
Gr.III Pt. 15-16 Gr.IV Wt. 12-13
Numer zajęć
s. 222 Ch.A.
s. 7 Ch. C.
s. 7 Ch. C.
s. 705 OiO
s. 7 Ch.C
JW
PB
JW
ŁM
WCh
1
05.10.2012
04.10.2012
03.10.2012
05.10.2012
02.10.2012*
2
12.10
11.10
10.10
12.10
09.10
3
19.10
18.10
17.10
19.10
16.10
4
26.10
25.10
24.10
26.10
23.10
5
09.11
08.11
31.10
09.11
30.10
6
16.11
15.11
07.11
16.11
06.11
7
23.11
22.11
14.11
23.11
13.11
8
30.11
29.11
21.11
30.11
20.11
9
07.12
06.12
28.11
07.12
27.11
10
14.12
13.12
05.12
14.12
04.12
11
21.12
20.12
12.12
21.12
11.12
12
04.01.2013
03.01.2013
19.12
04.01.2013
18.12
13
11.01
10.01
09.01.2013
11.01
08.01.2013
14
18.01
17.01
16.01
18.01
15.01
15
25.01
24.01
23.01
25.01
22.01
*W dniu tym wypadają godziny rektorskie (wyrównanie tej godziny moŜe nastąpić na Ŝyczenie studentów w terminie uzgodnionym z prowadzącym)
Cz. 2. Tematy zajęć i daty kolokwiów:
Numer zajęć
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ćwiczenia rachunkowe
Grupa I
Grupa II
Grupa III
Grupa IV
I zasada termodynamiki
I zasada termodynamiki
Termochemia
II zasada termodynamiki
II zasada termodynamiki, samorzutność reakcji
II zasada termodynamiki, samorzutność reakcji, równowaga chemiczna
KI/22.11
KI/14.11
KI/23.11
KI/13.11
Równowaga chemiczna
Równowaga chemiczna
Równowaga chemiczna
KII/20.12
KII/12.12
KII/21.12
KII/11.12
Równowagi fazowe
Równowagi fazowe
Równowagi fazowe
KIII/24.01
KIII/23.01
KIII/25.01
KIII/22.01
Po ostatnich kolokwiach odbędzie się kolokwium poprawkowe dla wszystkich grup wspólnie. Nie jest
to jeszcze kolokwium zaliczeniowe – „zbój” – i jego zaliczenie daje prawo do przystąpienia do egzaminu w pierwszym terminie. Jego regulamin jest podany niŜej. Termin i miejsce uzgadniane są ze
starostą roku.
Program wykładu z przedmiotu „Chemia fizyczna”
dla kierunku Technologia Chemiczna: II rok
Semestr 3 (zimowy)
Termodynamika chemiczna: Pojęcia podstawowe. Pierwsza zasada termodynamiki. Termochemia.
Druga zasada termodynamiki. Kryteria samorzutności i równowagi. Układy otwarte. Cząstkowe molowe wielkości.
Równowaga chemiczna: Izoterma van’t Hoffa. Standardowa entalpia swobodna reakcji. Stałe równowagi reakcji (definicje, powiązania wzajemne, zaleŜność od temperatury i ciśnienia). Równanie
Gibbsa-Helmholtza.
Równowagi fazowe: Ogólne warunki równowagi fazowej. Reguła faz Gibbsa. Równowagi
w układach jedno- dwu- i trójskładnikowych. Interpretacja i posługiwanie się diagramami fazowymi.
Destylacja prosta i frakcjonowana.
Roztwory: Własności koligatywne. Charakterystyka termodynamiczna roztworu doskonałego
i roztworów rzeczywistych. Definicja aktywności rozpuszczalnika, substancji rozpuszczonej, współczynników aktywności. Funkcje nadmiarowe.
Semestr 4 (letni)
Elektrochemia: Jonika: Roztwory elektrolitów. Jonowe i średnie jonowe aktywności i współczynniki aktywności. Koncepcja oddziaływań międzyjonowych i struktury roztworów elektrolitów wg
Debye’a-Huckela. Dyskusja wzorów na współczynnik aktywności wyprowadzonych na gruncie modelu Debye’a-Huckela. Przewodnictwo elektryczne roztworów elektrolitów: Podstawowe prawidłowości, przewodności jonowe, teoria przewodnictwa elektrolitów. Solwatacja jonów. Liczby przenoszenia. Elektrodyka: Elektroliza. Ogniwa galwaniczne: siła elektromotoryczna, klasyfikacja ogniw
i półogniw, charakterystyka termodynamiczna, zastosowania praktyczne. Akumulatory. Skoki potencjału w ogniwach galwanicznych. Potencjały elektrodowe. Skala wodorowa potencjałów elektrodowych. Szereg napięciowy metali. Zastosowania potencjometrii (pomiar pH, miareczkowanie potencjometryczne).
Kinetyka chemiczna: Pojęcia podstawowe. Kinetyka reakcji prostych. Kinetyka i mechanizmy reakcji złoŜonych (reakcje równoległe, następcze, odwracalne, łańcuchowe, wybuchowe). Teoria zderzeń
aktywnych. Teoria kompleksu aktywnego. Kataliza homogeniczna i heterogeniczna – podstawowe
informacje o kinetyce i mechanizmach reakcji katalitycznych. Kinetyka elektrochemiczna: Polaryzacja elektrod. Nadnapięcie. Polarografia. Równanie Tafela.
Zjawiska powierzchniowe i koloidy: Adsorpcja: rodzaje adsorpcji, izotermy adsorpcji (Langmuira,
BET, Gibbsa). Napięcie powierzchniowe: podstawowe zaleŜności, metody pomiaru, struktura warstewek powierzchniowych. Układy koloidalne: klasyfikacja i otrzymywanie. Budowa cząstek koloidalnych. Zjawiska elektrokinetyczne. Koagulacja. Własności optyczne układów koloidalnych.
(zalecana literatura podana jest na osobnej stronie)
Literatura zalecana do przedmiotu „Chemia fizyczna” dla kierunku
Technologia Chemiczna, II rok.
WYKŁAD
1. P. W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN 2001.
2. P. W. Atkins, Podstawy chemii fizycznej, PWN 1999.
3. P. W. Atkins, Przewodnik po chemii fizycznej, PWN 1997.
4. K. Pigoń i Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, PWN 1980, zwłaszcza nowe wydanie, PWN 2006.
5. Chemia fizyczna, praca zbiorowa, PWN 1980.
6. G. M. Barrow, Chemia fizyczna, PWN 1978.
7. L. Sobczyk i A. Kisza, Chemia fizyczna dla przyrodników, PWN 1975.
8. W. Libuś, Chemia fizyczna, część I, Wydawnictwo PG, 1970.
9. W. Libuś i Z. Libuś, Elektrochemia, PWN 1987.
10. H. D. Fosterling i H. Kuhn, Eksperymentalna chemia fizyczna, WNT 1976.
11. L. Sobczyk i wsp., Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN 1982.
12. W Kołos, Chemia kwantowa, PWN 1978 (i nowsze wydania).
13. A. Gołębiewski, Elementy mechaniki i chemii kwantowej, PWN 1982.
14. R. F. Nalewajski, Podstawy i metody chemii kwantowej, PWN 2001.
Seria Wykłady z chemii fizycznej wydawana przez WNT od roku 1994.
15. H. Buchowski i W. Ufnalski, Podstawy termodynamiki
16. H. Buchowski i W. Ufnalski, Fizykochemia gazów i cieczy
17. H. Buchowski i W. Ufnalski, Gazy, ciecze i płyny
18. H. Buchowski i W. Ufnalski, Roztwory
19. W. Ufnalski, Równowagu chemiczne
20. H. Buchowski, Elementy termodynamiki statystycznej
21. E. T. Dutkiewicz, Fizykochemia powierzchni
22. W. Kołos i J. Sadlej, Atom i cząsteczka
23. J. Sadlej, Spektroskopia molekularna
24. A. Molski, Wprowadzenie do kinetyki chemicznej
25. A. Kisza, Elektrochemia. Jonika
26. A. Kisza, Elektrochemia. Elektrodyka
Dr hab. inŜ. Wojciech Chrzanowski
Literatura zalecana do przedmiotu „Chemia fizyczna” dla kierunku
Technologia Chemiczna, II rok.
ĆWICZENIA RACHUNKOWE
1.
2.
3.
4.
I. Uruska (red.), Zbiór zadań z chemii fizycznej, Wydawnictwo PG, Gdańsk 1997.
M. Pilarczyk, Zadania z chemii fizycznej, Wydawnictwo PG, Gdańsk 1996.
J. Demichowicz-Pigoniowa, Obliczenia fizykochemiczne, Wydawnictwo PWr, Wrocław 1997.
P. W. Atkins, C. A. Trapp, M. P. Cady, C. Giunta Chemia fizyczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami,
PWN 2001.
5. A. W. Adamson, Zadania z chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1978.
6. A. J. Kartuszyńska, C. A. Lelczuk, A. G. Stromberg, Zbiór zadań z termodynamiki chemicznej,
PWN, Warszawa 1977.
7. H. E. Avery, D. J. Shaw, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1974.
8. W. Rekość, S. Kiciak, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, Wydawnictwo PP, Poznań
1973.
9. E. W. Kisielewa, G. S. Karietnikow, J. W. Kudriawcew, Zbiór zadań z chemii fizycznej, PWN,
Warszawa 1971.
10. W.Chrzanowski, zadania z chemii fizycznej, strony dydaktyczne www Katedry Chemii Fizycznej
(KChFiz) PG.
Dr hab. inŜ. Wojciech Chrzanowski
Zasady zaliczania przedmiotu „Chemia fizyczna” na kierunku Technologia Chemiczna, II rok
(r. ak. 2012/2013, semestr zimowy)
Zasady ogólne i egzamin:
1. Obowiązują ogólne zasady uczęszczania na zajęcia, zgodnie z regulaminem studiów.
2. Do egzaminu w pierwszym terminie mogą przystąpić osoby mające zaliczone ćwiczenia rachunkowe oraz
laboratoryjne z przedmiotu „Chemia fizyczna”.
3. Zasady zaliczania zajęć laboratoryjnych określone są odrębnym regulaminem. Zasady zaliczania ćwiczeń
rachunkowych podane są niŜej.
4. Przewiduje się egzamin w terminie zerowym (wyłącznie ustny) dla osób rekomendowanych przez prowadzących ćwiczenia rachunkowe (konieczne jest takŜe zaliczenie laboratorium). Oba zaliczenia z wynikiem
przynajmniej 4,0. Terminy tych egzaminów ustala się indywidualnie z wykładowcą. Formalnie egzamin w
terminie zerowym jest terminem pierwszym i stwarza jedynie szansę dogodniejszego układu sesji dla najlepszych studentów i studentek.
5. Egzamin w terminach normalnych i poprawkowych jest dwuetapowy: pisemny i ustny. Do egzaminu ustnego przystępują tylko osoby, które na pisemnym przekroczyły granicę ustaloną przez wykładowcę/egzaminatora (ok. 33,3% moŜliwych do zdobycia punktów). Osoby, które na egzaminie pisemnym przekroczą limit 50% nie muszą przystępować do egzaminu ustnego, lecz mogą do niego przystąpić, jeśli chcą
uzyskać ocenę wyŜszą od uzyskanej z egzaminu pisemnego (ryzykując wszakŜe uzyskaniem oceny niŜszej
niŜ wynikałoby to z pracy pisemnej).
6. Egzamin poprawkowy odbywa się w sesji poprawkowej i przystępują do niego osoby, które: a) nie zdawały
egzaminu w terminie pierwszym z jakiegokolwiek powodu, b) nie zdały egzaminu w terminie pierwszym,
c) nie zaliczyły ćwiczeń rachunkowych w trakcie semestru, ale zaliczyły je na podstawie kolokwium zaliczeniowego. Nieobecność na uzgodnionych terminach egzaminów usprawiedliwiają tylko nadzwyczajne
okoliczności (powody przedstawione na piśmie).
Tryb zaliczania ćwiczeń rachunkowych:
7. W ciągu semestru odbędą się trzy sprawdziany (kolokwia) pisemne w terminach podanych
w harmonogramie zajęć. Punktowane one są następująco: KI – 20 pkt, KII – 15 pkt, KIII – 15 pkt.
8. Do zaliczenia potrzeba minimum 50% moŜliwych do uzyskania punktów (25 pkt).
9. W ostatnim tygodniu zajęć i pierwszych dniach sesji (przed pierwszym terminem egzaminu) moŜliwe będzie napisanie kolokwium poprawkowego. Do kolokwium mają prawo przystąpić tylko te osoby, które nie
zaliczyły przedmiotu na podstawie kolokwiów kursowych, lecz zgromadziły minimum 15 punktów z trzech
kolokwiów (równieŜ osoby, które z powodów losowych – usprawiedliwienia pisemne – nie przystąpiły do
któregoś z kolokwiów kursowych). Osobom tym wykreśla się najsłabiej napisane z kolokwiów kursowych
i piszą one zadania tylko z tego działu. Czas pisania: 60 minut z działów na 15 punktów (2 zadania), czyli
z przemian fazowych i równowag chemicznych, a 75 minut z termodynamiki (20 punktów, 3 zadania). Po
zastąpieniu najsłabszego wyniku nowym – nadal obowiązuje zasada uzyskania 50%, czyli 25 punktów
z trzech kolokwiów. Osoby, które chciałyby poddać się powyŜszej procedurze, a nie muszą (czyli chciałyby tylko podwyŜszyć sobie ocenę) mogą to zrobić, zgłaszając chęć przystąpienia wcześniej u mnie, aby
moŜna było przygotować odpowiednią liczbę formularzy. Osoby, które nie zaliczą po kolokwium poprawkowym, nie mają prawa zdawania egzaminu w pierwszym terminie.
10. Kolokwium zaliczeniowe piszą te osoby, które nie zaliczyły przedmiotu w wyŜej opisanym trybie. Odbywa
się ono w sesji pomiędzy pierwszym a drugim terminem egzaminu dla całego roku. Trwa 2 godziny (4 zadania) i do zaliczenia wymagane jest uzyskanie 50% moŜliwych do zdobycia punktów
Materiały dydaktyczne, wyniki kolokwiów oraz informacje dla studentów publikowane są na stronach dydaktycznych Katedry Chemii Fizycznej:
http://www.pg.gda.pl/chem/Dydaktyka/Fizyczna/katchemfizdyd.html
Harmonogram sesji (oba terminy egzaminów oraz kolokwium zaliczeniowego) ustalany jest pomiędzy przedstawicielem Samorządu Studentów na danym roku a kierownikiem przedmiotu najpóźniej do 15 grudnia
(sesji letniej do 15 maja), ale im wcześniej, tym lepiej.
We wszelkich sprawach spornych (zazwyczaj nie bywa) studenci mają prawo odwołać się do decyzji Kierownika KChFiz, pana prof. dr hab. inŜ. Janusza Stangreta.
Dr hab. inŜ. Wojciech Chrzanowski