Pobierz

Zakres zagadnień na kolokwium wstępne z laboratorium z chemii fizycznej
kierunek: Konserwacja i Degradacja Materiałów, semestr 5.
Podstawowe informacje na temat sposobu wykonania poszczególnych ćwiczeń można znaleźć w skrypcie Chemia fizyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, praca
zbiorowa pod redakcją. H. Strzeleckiego i W. Grzybkowskiego, Wydawnictwo PG, Gdańsk 2004. Instrukcje do ćwiczeń „Adsorpcja w układzie ciało stałeciecz” i „Wyznaczanie ciepła dysocjacji słabego kwasu lub słabej zasady” dostępne są na stronie internetowej Katedry Chemii Fizycznej. Jako źródło
pomocnicze może służyć na przykład podręcznik Chemia fizyczna 4. Laboratorium fizykochemiczne, L. Komorowski i A. Olszowski, PWN, Warszawa 2013.
Ponadto, na końcu każdego ćwiczenia w skrypcie podany jest spis literatury uzupełniającej. Podane zagadnienia służą jako orientacyjne, nie wyczerpują
całkowicie wymaganego materiału.
1. Diagram fazowy ciecz-para dla układów dwuskładnikowych.
Równowaga ciecz-para nad roztworem: prawo Raoulta, prawo Daltona, roztwory doskonałe i roztwory
rzeczywiste, aktywność, współczynniki aktywności, metody wyznaczania współczynników aktywności z
pomiarów prężności pary. Wyznaczanie diagramu fazowego. Ilustracja procesu destylacji na diagramie
fazowym.
2. Stałe fizykochemiczne cieczy.
Definicje
fizyczne
następujących
wielkości:
gęstości,
lepkości,
napięcia
powierzchniowego,
współczynnika załamania światła oraz normalnej temperatury wrzenia; metody wyznaczania ich wartości.
Budowa i działanie przyrządów pomiarowych: ebuliometru Świętosławskiego, refraktometrów Pulfricha i
Abbego oraz wiskozymetrów Vogel-Ossaga i Höpplera.
3/4. Adsorpcja.
Opis molekularny adsorpcji, rodzaje oddziaływań międzycząsteczkowych. Adsorpcja fizyczna i
chemiczna. Opis termodynamiczny równowagi adsorpcji, zależność temperaturowa procesu adsorpcji.
Jak można wyznaczyć parametry termodynamiczne (∆H i ∆S) procesu adsorpcji. Izoterma adsorpcji.
Sposób eksperymentalnego wyznaczania izotermy adsorpcji w badanych układach: ciało stałe-gaz i ciało
stałe-ciecz.
5. Wyznaczanie średniej masy cząsteczkowej polimeru
Pojęcie średniej masy cząsteczkowej. Metody wyznaczania średniej masy cząsteczkowej. Lepkość
roztworów – ciecze newtonowskie i nienewtonowskie, prawo Stokesa, definicja współczynnika lepkości.
Budowa i działanie różnych typów wiskozymetrów.
6. Termodynamika ogniwa.
Równowaga chemiczna, kryterium stanu równowagi. Związek pomiędzy stałą równowagi a wartościami
termodynamicznych funkcji stanu. Ogniwa chemiczne. Potencjał elektrody w roztworze, zjawiska
polaryzacji elektrod. Metoda kompensacyjna pomiaru siły elektromotorycznej ogniwa.
7. Kinetyka reakcji inwersji sacharozy.
Podstawy kinetyki chemicznej: definicje prędkości reakcji, stałej prędkości reakcji i rzędu reakcji oraz
metody ich wyznaczania. Polaryzacja światła – co to jest. Zastosowanie polarymetru w wykonywanym
ćwiczeniu.
8. Wyznaczanie ciepła dysocjacji słabego kwasu lub słabej zasady.
Równowaga chemiczna, stała równowagi, zależność stałej równowagi od temperatury. Przewodnictwo
roztworów elektrolitów, przewodnictwo właściwe, przewodnictwo równoważnikowe – definicja.
Dysocjacja elektrolitów, stopień dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwalda. Wyznaczanie stopnia
dysocjacji z pomiarów przewodnictwa.