Pobierz

Program wykładów z chemii fizycznej
(Biotechnologia semestr III)
Termodynamika chemiczna. Pojęcia podstawowe. Pierwsza zasada termodynamiki.
Zmiany energii wewnętrznej, praca i ciepło. Entalpia, pojemności cieplne.
Termochemia: standardowa entalpia reakcji, prawa Hessa i Kirchhoffa. Procesy
odwracalne i samorzutne. Druga zasada termodynamiki. Zmiany entropii w róŜnych
procesach. Entropia a Ŝycie. Trzecia zasada termodynamiki. Energia swobodna i
entalpia swobodna. Kryteria samorzutności procesów. Potencjał chemiczny.
Równowaga chemiczna. Entalpia swobodna i stała równowagi reakcji. Równanie
van’t Hoffa. Termodynamika podstawowych procesów biologicznych.
Równowagi fazowe. Reguła faz Gibbsa. Równowagi fazowe w układach
jednoskładnikowych, diagramy fazowe, równanie Clausiusa-Clapeyrona. Równowaga
ciecz-para w układach dwuskładnikowych, prawa Raoulta i Henry’ego, diagramy
fazowe. Podstawy fizykochemiczne destylacji i rektyfikacji.
Roztwory. Roztwory doskonałe i rzeczywiste. Aktywności i współczynniki
aktywności składników roztworu. Stany standardowe, w tym biologiczny stan
standardowy. Właściwości koligatywne.
Roztwory koloidalne. Rodzaje, struktura, trwałość. Struktury wielkocząsteczkowe w
biochemii: micele, membrany biologiczne.
Transport związków wielkocząsteczkowych. Lepkość, dyfuzja, sedymentacja,
elektroforeza. Zastosowanie w badaniach związków biologicznie czynnych.
Elektrochemia. Przewodnictwo roztworów elektrolitów: prawo Kohlrauscha,
ruchliwość jonów. Elektroforeza. Oddziaływania w roztworach elektrolitów:
oddziaływania między cząsteczkami rozpuszczalnika, solwatacja jonów,
współczynniki aktywności jonów. Rodzaje elektrod, potencjały elektrodowe,
potencjały standardowe układów redoks, w tym układów biologicznych. Ogniwa:
budowa, siła elektromotoryczna, termodynamika reakcji w ogniwie.
Kinetyka chemiczna. Równanie kinetyczne reakcji, rzędowość reakcji, reakcje
elementarne i złoŜone: równoległe, następcze, z równowagą wstępną. Kinetyka reakcji
enzymatycznych. ZaleŜność stałej szybkości reakcji od temperatury, energia
aktywacji. Teorie szybkości reakcji. Reakcje w fazie ciekłej. Podstawy katalizy.