Kemijska termodinamika: Postulati fenomenološke termodinamike (glavni stavci 0, I, II). Izotermni termodinamički potenciali: Helmholtzova i Gibbsova energija. Toplinski kapacitet. Temperaturna ovisnost U, H, S i G. Eksperimentalne metode fenomenološke termodinamike: termometrija, kalorimetrija. Višekomponentni sustavi. Kemijski potencial. Standardna stanja sastojaka; relativna aktivnost. Ovisnost aktivnosti o sastavu: aktivnosni koeficient. Parcialni tlak i fugacitet. Parcialne molarne veličine. Parcialne molarne jednadžbe (Gibbs-Duhem). Ovisnost Gibbsove energije o reakcijskom napretku. Standardna i iskustvena ravnotežna konstanta. Temperaturna ovisnost ravnotežne konstante. Fazna mijena: tranzicijska entalpija; uvjet fazne ravnoteže; ovisnost kemijskog potenciala o p i T; Gibbsovo fazno pravilo. Idealne i realne tekućinske smjese, entropija miješanja. Dvojna tekućinska smjesa: ravnoteža s parama sastojaka. Idealna razrijeđena otopina, Henry-ev zakon. Realne otopine. Koligativna svojstva. Elektrokemija: Elektroliti. Električka vodljivost jakih i slabih elektrolitâ. Konduktometrija. Migracija ionâ u električkom polju; ionska pokretljivost; prijenosni broj. Načelo električke neutralnosti; prosječna aktivnost elektrolita. Teorijski opis jakih elektrolita (Debye & Hückel). Ravnoteže u otopinama slabih elektrolita. Elektrokemijski članci. Elektromotivnost. Rad galvanskog članka. Nernstova jednadžba. Standardna elektromotivnost. Elektrodni potencial. Elektrode I. i II. vrste, redoks-elektrode, staklena elektroda. Definicija i mjerenje pH. Potenciometrijska titracija. Kemijska kinetika: Jednostavan radioaktivni raspad. Brzina kemijske pretvorbe: red reakcije, koeficient brzine reakcije. Molekularnost elementarne reakcije. Jednostavni reakcijski mehanizmi: konsekutivne, paralelne, reversibilne reakcije; predravnoteža. Utjecaj temperature na brzinu reakcije; Arrheniusova jednadžba. Teorija sudarâ. Teorija prijelaznog stanja. Primarni solni učinak. Kataliza; heterogena, homogena. Enzimska kataliza.
ISHODI:
1. Kvalitativno i kvantitativno opisati izotermne termodinamičke potencijale (Helmholtzovu i Gibbsovu energiju), njihovu tlačnu i temperaturnu ovisnost (Gibbs-Helmholtzova jednadžba).
2. Definirati parcijalne molarne veličine i opisati značenje kemijskog potencijala te ovisnost reakcijske Gibbsove energije o dosegu reakcije, odnosno o sastavu reakcijske smjese.
3. Definirati relativnu aktivnost i aktivnosni koeficijent te termodinamičku, standardnu i iskustvenu (stehiometrijsku) konstantu ravnoteže. Objasniti temperaturnu ovisnost konstante ravnoteže (van't Hoffova jednadžba).
4. Kvalitativno i kvantitativno opisati fazne transformacije u jednokomponentnim i dvokomponentnim sustavima te koligativna svojstva.
5. Navesti zakone koji govore o električkoj vodljivosti otopina jakih i slabih elektrolita te povezati svojstva iona i medija s ionskom pokretljivosti, odnosno molarnom provodnosti. Postaviti osnove teorijskog opisa otopina jakih elektrolita (Debye i Hückel).
6. Objasniti funkcioniranje galvanskog članka i izvesti Nernstovu jednadžbu te je primijeniti na razne članke.
7. Definirati elektrodni potencijal. Navesti vrste elektroda i opisati njihovu primjenu.
8. Definirati brzinu kemijske reakcije i zakon brzine (red i konstanta brzine reakcije) te opisati temperaturnu ovisnost konstante brzine reakcije (Arrheniusova jednadžba).
9. Kvalitativno i kvantitativno opisati jednostavne reakcijske mehanizme. Navesti temeljne postavke teorije sudara i teorije prijelaznog stanja. Objasniti pozadinu kemijske katalize.
10. Rješavati numeričke zadatke iz područja fenomenološke kemijske termodinamike, elektrokemije i kemijske kinetike.
|
- 1. P. W. Atkins, J. de Paula, Atkins' Physical Chemistry, 7. izd., Oxford University Press, Oxford 2002.
2. R.J. Silbey, R. A. Alberty, M. G. Bawendi, Physical chemistry, 4. izd., Wiley, New York 2004.
3. I. N. Levine, Physical chemistry, 4. izd., McGraw Hill, New York 1995.
4. G. M. Barrow, Physical chemistry, 6. izd., McGraw Hill, New York 1996.
5. T. Cvitaš, Fizikalna kemija, rkp. (primjerak za studentsku uporabu nalazi se u CKB).
6. Vl. Simeon, Termodinamika, Školska knjiga, Zagreb 1980.
7. Vl. Simeon, Kemijska termodinamika, 2. izd., rkp. (primjerak za studentsku uporabu nalazi se u CKB)
8. Vl. Simeon, V. Tomišić, Kem. Ind. 45 (1996) 61.
- T. Cvitaš, Fizikalna kemija, rkp. {primjerak za studentsku uporabu nalazi se u CKB [c/o Branka Maravić]}
- Vl. Simeon, Termodinamika, Školska knjiga, Zagreb, 1980.
- Vl. Simeon, Kemijska termodinamika, 2. izd. [st80], rkp. {primjerak za studentsku uporabu nalazi se u CKB [c/o Branka Maravić]}
- Vl. Simeon i V. Tomišić, Kem. Ind. 45 (1996) 61.
- S. Ašperger: Chemical Kinetics and Inorganic Reaction Mechanisms, 2. izd., Kluwer Academic / Plenum, New York 2003.
- R. S. Berry, S. A. Rice, J. Ross: Physical Chemistry, 2. izd., Oxford University Press, New York ? Oxford 2000.
|
Pristupačnost
