| NAZIV PREDMETA |
Fizikalna kemija |
|---|
Kod |
|
Nositelj/i predmeta |
Izv. prof. dr. sc. Renato Tomaš |
Bodovna vrijednost (ECTS) |
6.0 |
|
Suradnici |
|
Način izvođenja nastave (broj sati u semestru) |
|
|
Status predmeta |
Obvezni |
Postotak primjene e-učenja |
0 % |
|
| OPIS PREDMETA |
Ciljevi predmeta |
Ciljevi predmeta su osposobljavanje studenata za:
- razumijevanje osnovnih pojmova, zakona i principa termodinamičkog i kinetičkog pristupa fizikalnim i kemijskim promjenama,
- rješavanje različitih fizikalno-kemijskih problema,
- izvođenje mjerenja u fizikalno-kemijskom laboratoriju samostalno ili u okviru timskog rada, prikazivanje i obrađivanje rezultata mjerenja,
- primjenu usvojenih znanja i vještina u stručnim i specijalističkim predmetima. |
Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet |
Uvjet za upis predmeta je Opća kemija.
Ulazne kompetencije potrebne za ovaj predmet su poznavanje matematike (račun) i osnova f |
Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja) |
Nakon uspješno položenog predmeta studenti će moći:
1. opisati osnovne pojmove, zakone i principe termodinamičkog i kinetičkog pristupa fizikalnim i kemijskim promjenama,
2. protumačiti različite fizikalno-kemijske ovisnosti proučavanih sustava,
3. izračunati fizikalno-kemijske parametre primjenom termodinamičkih i kinetičkih jednadžbi,
4. provoditi eksperimente i mjerenja u laboratoriju,
5. interpretirati eksperimentalne i računske podatke. |
Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave |
Predavanja (2 sata tjedno):
1. tjedan: Uvod: Sadržaj predmeta. Osnovni pojmovi. Sustav i okolina. Intezivne i ekstenzivne termodinamičke varijable. Doseg reakcije. Nulti zakon termodinamike.
1. i 2. tjedan: Svojstva plinova: Jednadžba stanja idealnog plina. Temperaturna skala idealnog plina. Smjese idealnih plinova i Daltonov zakon. Kinetički model plinova. Realni plinovi i faktor stišljivosti. Van der Waalsova jednadžba stanja.
2., 3. i 4. tjedan: Prvi zakon termodinamike: Rad i toplina. Unutrašnja energija. Entalpija. Toplinski kapaciteti. Joule-Thomsonova ekspanzija. Adijabatski procesi s plinovima. Termokemija. Entalpije nastajanja. Kalorimetrija.
4., 5. i 6. tjedan: Drugi i treći zakon termodinamike: Smjer spontanih promjena. Entropija kao funkcija stanja i drugi zakon. Entropijska promjena u sustavu i okolini. Entropija ireverzibilne promjene. Entropija faznog prijelaza. Entropija miješanja idealnih plinova. Kalorimetrijsko određivanje entropija i treći zakon. Gibbsova energija. Svojstva Gibbsove energije.
6. i 7. tjedan: Fazna ravnoteža: Uvjet stabilnosti. Utjecaj tlaka na Gibbsovu energiju. Utjecaj temperature na Gibbsovu energiju. Fazni dijagram čiste tvari i fazne granice. Značaj kemijskog potencijala. Fugacitet.
8. i 9. tjedan: Svojstva jednostavnih smjesa: Parcijalna molarna svojstva. Gibbs-Duhemova jednadžba. Kemijski potencijal tvari u smjesi. Spontano miješanje. Idealne otopine. Idealne-razrijeđene otopine. Realne otopine: aktiviteti. Koligativna svojstva. Fazni dijagrami smjesa.
10. i 11. tjedan: Kemijska ravnoteža: Homogene i heterogene reakcije. Reakcijska Gibbsova energija. Sastav reakcije u ravnoteži. Konstanta ravnoteže i njeno određivanje. Standardna reakcijska Gibbsova energije. Utjecaj temperature na konstantu ravnoteže. Odgovor ravnoteže na promjenu tlaka, dodatak reaktanta ili produkta i dodatak inertnog plina.
11. i 12. tjedan: Ionske ravnoteže: Aktiviteti elektrolita. Debye-Hückelova teorija. Ravnoteža prijenosa protona. Soli u vodi. Ravnoteža topljivosti.
12. i 13. tjedan: Elektrokemija: Ioni u gibanju, Vodljivost elektrolitnih otopina. Ionske pokretljivosti i provodnost. Prijenosni brojevi. Elektrokemijski članci. Tipovi članaka. Reakcija i elektromotivnost članka. Članci u ravnoteži. Standardni elektrodni potencijali. Određivanje pH, Difuzijski potencijal.
13. i 14. tjedan: Kemijska kinetika: Empirijska kemijska kinetika. Zakoni brzine i koeficijenti brzine. Red reakcije. Vrijeme polureakcije. Utjecaj temperature na brzinu reakcije. Jednostavan reverzibilan proces. Paralelne i sljedbene kemijske reakcije.
15. tjedan: Svojstva površina: Svojstva tekućih površina. Koloidni sustavi. Adsorpcija na krutim površinama. Adsorpcijske izoterme. Katalitička aktivnost površina.
Seminari (1 sat tjedno):
Rješavanje 30 numeričkih zadataka iz obrađenog gradiva.
Laboratorijske vježbe (5 sati tjedno):
Neke od principa izloženih kroz predavanja i seminar student potvrđuje u praksi izradom 6 vježbi: Koligativna svojstva. Viskoznost. Homogena kemijska ravnoteža. Fazni dijagram za trokomponentni sustav. Konduktometrija i konduktometrijska titracija. Određivanje koeficijenta brzine inverzije saharoze polarimetrijski. |
Vrste izvođenja nastave: |
|
Obveze studenata |
Nazočnost i aktivnost na predavanjima i seminarima u iznosu od najmanje 70% predviđene satnice.
Obavljanje svih propisanih laboratorijskih vježbi.
Ispit se može polagati kontinuirano putem kolokvija u kojima su kombinirani teorijski i praktični zadaci, ili cjelovito (pismeni i usmeni ispit). |
Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta): |
Pohađanje nastave |
1.5 |
Istraživanje |
0.0 |
Praktični rad |
1.0 |
Eksperimentalni rad |
0.0 |
Referat |
0.0 |
Rad u laboratoriju - priprema, |
0.5 |
Esej |
0.0 |
Seminarski rad |
0.0 |
Konzultacije |
0.2 |
Kolokviji |
2.0 |
Usmeni ispit |
1.0 |
|
|
Pismeni ispit |
0.8 |
Projekt |
0.0 |
|
|
|
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu |
Kontinuirano vrednovanje: (uspješnost (%) / udjel u ocjeni(%))
- nazočnost i aktivnost na nastavi: (70 - 100 / 10)
- laboratorijske vježbe: (100 / 15)
- prvi kolokvij: (60 - 100 / 25)
- drugi kolokvij (60 - 100 / 25)
- treći kolokvij (60 - 100 / 25)
Završno vrednovanje: (uspješnost (%) / udjel u ocjeni(%))
- pismeni ispit: (50 - 100 / 40)
- usmeni ispit: (50 - 100 / 45)
- prethodne aktivnosti (kontinuirano vrednovanje): (50 - 100 / 15) |
Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija) |
Naslov |
Broj primjeraka u knjižnici |
Dostupnost putem ostalih medija |
P. Atkins, J. de Paula, Elements of Physical Chemistry, 4th Edition, Oxford University Press, Oxford, 2005. |
2 |
|
R. J. Silbey, R. A. Alberty, M. G. Bawendi, Physical Chemistry, 4th Edition, John Wiley and Sons, New Jersey, 2005. |
1 |
|
R. Tomaš, Predavanja iz fizikalne kemije, ppt-prezentacija, 2009. |
0 |
digitalni zapis |
J. Radošević, Lj. Aljinović, Fizikalna kemija, Laboratorijske vježbe, Sveučilišna naklada Liber, Split, 1980. |
25 |
|
I. Tominić, Fizikalna kemija II, Kemijsko-tehnološki fakultet, Split, 2010. |
0 |
www.ktf-split.hr |
|
Dopunska literatura |
I. Mekjavić, Fizikalna kemija 1, Školska knjiga Zagreb, 1996.
I. Mekjavić, Fizikalna kemija 2, Golden marketing, Zagreb, 1999.
A. M. Halpern, Experimental Physical Chemistry, A Laboratory Textbook, 2nd Edition, Prentice Hall, New Jersey, 1997.
|
Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja |
praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra
- studentska anketa |
Ostalo (prema mišljenju predlagatelja) |
|
