Chemia fizyczna - Instytut Fizyki AJD, Częstochowa
Transkrypt
Chemia fizyczna - Instytut Fizyki AJD, Częstochowa
Kod przedmiotu 13.3-08-13-D/05 LICZBA PUNKTÓW ECTS Nazwa przedmiotu CHEMIA FIZYCZNA Jednostka prowadząca Instytut Fizyki Kierunek studiów Fizyka, studia stacjonarne I stopnia, specjalność nanotechnologia Rok, semestr, formy zajęć i liczba godzin Formy zajęć Rok Semestr wykład II III 15 Konwersatorium/ laboratorium ćwiczenia 2 Punkty ECTS 30 2 Kierownik i realizatorzy Dr inŜ. Piotr Brągiel Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne Matematyka i fizyka w zakresie kursów przewidzianych programem pierwszego roku studiów, termodynamika i fizyka statystyczna – zajęcia objęte programem drugiego semestru Ramowy program przedmiotu Termochemia: entalpia standardowa i jej zmiany, entalpia przemiany, prawo Hessa, entalpie tworzenia, prawo Kirchhoffa. nierówność Clausiusa, entropia przemiany, teoremat cieplny – entropia absolutna, standardowa entalpia swobodna reakcji, potencjał chemiczny. Przemiany fazowe: Trwałość faz, diagramy fazowe, warunki zewnętrzne a trwałość faz, linia równowagi faz, klasyfikacja przemian fazowych, powierzchnia cieczy, zjawiska kapilarne, reguła faz, diagramy fazowe temperatura – skład: destylacja, mieszaniny azeotropowe, eutektyki. Mieszaniny: równanie Gibbsa-Duhema, proces mieszania, potencjał chemiczny cieczy, prawo Raoulta, roztwory idealne – prawo Henry’ego, efekty ebulioskopowy i krioskopowy, rozpuszczalność, roztwory rzeczywiste. Równowaga chemiczna: entalpia swobodna reakcji, typologia reakcji, termodynamiczna stała równowagi, równanie vant’Hoffa, układ kwasowozasadowy, mieszanina buforowa. Ruch cząsteczek w gazach i cieczach: Dyfuzja, prawo Grahama, prawa Ficka, lepkość gazu, ruch jonów w roztworach, ruchliwość jonów, wyznaczanie liczb przenoszenia, równanie Stokesa-Einsteina. Kinetyka chemiczna: równania kinetyczne, rząd reakcji, reakcje w pobliŜu stanu równowagi, technika relaksacyjna, równanie Ahreniusa, reakcje elementarne, przybliŜenie stanu stacjonarnego, mechanizm Michaelisa – Menten, mechanizm Lindemanna, reakcje łańcuchowe – mechanizm Rice’a – Herzfelda, kinetyka reakcji fotochemicznych, kataliza, autokataliza i reakcje oscylacyjne, mechanizm Lotki-Volterry, kinetyka przemian w fazie stałej – równanie JMAK. Elementy dynamiki reakcji chemicznych: teoria zderzeń, warunki energetyczne, reaktywny przekrój czynny, teoria kompleksu aktywnego, powierzchnia energii potencjalnej, wewnętrzna współrzędna reakcji, równanie Eyringa Forma i warunki zaliczenia przedmiotu Egzamin w formie pisemnej z moŜliwością poprawiania oceny na egzaminie ustnym; Ćwiczenia: kolokwium plus wyniki zadań rozwiązanych na platformie Moodle Metoda dydaktyczna Wykład wspomagany prezentacją; ćwiczenia audytoryjne – rozwiązywanie zadań wcześniej podanych słuchaczom. Materiały pomocnicze zamieszczane na platformie Moodle. Literatura podstawowa i uzupełniająca 1. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN 2003 2. P.W. Atkins, C.A. Trapp, M.P. Cady, C. Guinta, Chemia fizyczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami., PWN 2001 3. A. W. Adamson, Zadania z chemii fizycznej, PWN 1978 4. L. Sobczyk, A. Kisza,K. Gatner, A. Koll, Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN 1982 5. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, tomy 1 i 2, wyd.5, PWN 2005 Literatura uzupełniająca 1. J.H. Moore, N.D. Spencer, red. Encyclopedia of Chemical Physics and Physical Chemistry, Institute of Physics Ltd, Bristol, 2001