Úvod do fyzikální chemie

Sylabus

Struktura hmoty, souvislost mikroskopických a makroskopických vlastností hmoty, kinetická teorie, spektroskopie

Ideální a reálný plyn

Chemická termodynamika. I. věta, vnitřní energie, teplo, práce, entalpie, termochemie, II. věta, entropie, Helmholtzova a Gibbsova energie. Chemický potenciál, obecné podmínky rovnováhy. III. věta

Fázové rovnováhy v jednosložkových systémech a vícesložkových systémech. Rovnováha kapalina-pára v ideálních a reálných systémech, rozpustnost plynů v kapalinách, koligativní vlastnosti. Třísložkové systémy, extrakce

Chemické rovnováhy. Podmínka rovnováhy, rovnovážná konstanta a její závislost na teplotě, standardní reakční Gibbsova energie.

Chemická kinetika. Reakční rychlost, rychlostní konstanta a její závislost na teplotě, řád a molekularita reakce, reakční mechanismus. Kinetické rovnice jednoduchých a simultánních homogenních reakcí.

Elektrochemie. Rovnováhy v roztocích elektrolytů, disociace elektrolytů, omezeně rozpustné elektrolyty. Elektrolýza. Vodivost elektrolytů. Galvanické články.

Anotace

Předmět uvádí studenty budoucí učitele do problematiky fyzikální chemie. Témata obsahují v návaznosti na obecnou chemii vztah mezi mikroskopickými a makroskopickými vlastnostmi hmoty (kinetická teorie, stavba atomu, vlastnosti molekul a chemická vazba), základní termodynamické zákony a veličiny (I. věta, vnitřní energie, teplo, práce, entalpie, termochemie, II. věta, entropie, Helmholtzova a Gibbsova energie.

Chemický potenciál, obecné podmínky rovnováhy. III.

Věta), stavové chování plynů a kapalin, elektrochemii, chemickou kinetiku, fázové rovnováhy (jednosložkové systémy, vícesložkové systémy, rovnováha kapalina-pára v ideálních a reálných systémech, rozpustnost plynů v kapalinách, koligativní vlastnosti, třísložkové systémy, extrakce) a chemické rovnováhy (podmínky rovnováhy, rovnovážná konstanta a její závislost na teplotě, Gibbsova energie). Náplní jsou také příklady řešení praktických problémů, které ilustrují přednášenou tematiku.