Izbornik predmeta
 
Glavni izbornik
 
Osnove fizikalne kemije
 
Šifra: 40361
ECTS: 12.0
Nositelji: prof. dr. sc. Davor Kovačević - Predavanja
Izvođači: Tin Klačić - Vježbe u praktikumu
Danijel Namjesnik - Vježbe u praktikumu
Karlo Sović - Vježbe u praktikumu

Tin Klačić - Seminar
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 60
Vježbe u praktikumu 60
Seminar 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
PREDAVANJA:
Veličinski račun.
Nulti stavak termodinamike. Rad, toplina, unutarnja energija. Prvi stavak temodinamike. Entalpija
Doseg, reakcijske veličine. Hessov zakon. Kalorimetrija
Drugi zakon termodinamike. Vjerojatnost i entropija. Entropija miješanja.
Gibbsova energija. Ovisnosti G(p) i G(T)
Parcijalne molarne veličine. Termodinamički potencijali
Kemijski potencijal. Standardna stanja. Relativni aktivitet
Promjene termodinamičkih veličina prilikom miješanja plinova i tekućina
Ovisnost Gibbsove energije o dosegu reakcije (rad na računalima). Kemijska ravnoteža
Fazne ravnoteže. Fazni dijagrami
Koligativna svojstva
Elektrokemija: uvod
Elektrolitne otopine. Prijenosni broj. Vodljivost elektrolita
Međuionske interakcije
Nernstova jednadžba. Elektrokemijski članci. Primjena elektrokemije. Gorivi članci. Korozija.
Kemijska kinetika: uvod
Kemijska kinetika: definicije pojmova. Zakoni brzina. Mehanizmi kemijskih reakcija
Temperaturna ovisnost brzine reakcije
Kataliza. Enzimska kataliza. Teorije brzina reakcija
Crno tijelo. Fotoelektrični efekt. Linijski spektri. Modeli atoma
Valna priroda čestica. Načelo neodređenosti
Postulati kvantne mehanike. Harmonički oscilator. Čestica u kutiji
Atom vodika. Atomske orbitale. Spin i višeelektronski atomi
Atomski spektri
Born-Oppenheimerova aproksimacija. Teorija valentnih struktura . Molekularne orbitale. Hibridizacija. Hückelove molekularne orbitale. Elektronska struktura kristala. Teorija ligandnog polja
Molekularni spektri. Apsorpcija, emisija i raspršenje. Rotacijska spektroskopija, Vibracijska spektroskopija, Elektronska speektroskopija.
Magnetske rezonancije
SEMINARI:
Seminarska nastava veže se uz svako predavanje i uključuje rješavanje zadataka iz odgovarajućeg dijela programa.
PRAKTIKUM:
Konduktometrija 1; tehnika konduktometrijskog mjerenja, ispitivanje značajki konduktometrijske ćelije
Konduktometrija 2; vodljivost elektrolita, mjerenje električke provodnosti
Potenciometrija 1; mjerenje pH, određivanje značajki staklene elektrode
Potenciometrija 2; potenciometrijska titracija jake i slabe kiseline jakom bazom
Spektrofotometrija; upoznavanje sa radom sa spektrofotometrom, Beer-Lambertov zakon
Prijenosni broj iona; potvrda graničnog zakona o neovisnom putovanju iona, Hittorfova metoda
Kalorimetrija; upoznavanje rada s kalorimetrom, određivanje entalpije neutralizacije
Kemijska kinetika; ispitivanje kinetika raspada vodikova peroksida
ISHODI UČENJA
Predavanja:
- opisati i objasniti energijske promjene tijekom kemijskih reakcija i fizikalnih procesa
- navesti čimbenike koji utječu na spontanost kemijskih i fizikalnih procesa
- primjenom kemijske termodinamike kvantitativno opisati kemijsku ravnotežu
- opisati svojstva elektrolitnih otopina, te usporediti strukturne modele otopina jakih elektrolita (Debye&Hückel, Bjerrum, itd)
- opisati promjene do kojih dolazi u galvanskim i elektrolitnim člancima
- na kvantitativnom nivou objasniti brzinu kemijske reakcije i parametre koji na nju utječu
- navesti glavne postulate kvantne mehanike, znati postaviti Schrödingerovu jednadžbu za jednostavne sustave (čestica u kutiji, harmoničko titralo) te opisati značenje pripadnih rješenja
- opisati rješenja Schrödingerove jednadžbe za atom vodika i njihovo fizikalno značenje
- razlikovati apsorpciju, emisiju i raspršenje elektromagnetskog zračenja, navesti kakve se informacije o strukturi molekula mogu dobiti iz rotacijskih, vibracijskih i elektronskih spektara molekula
- opisati načela magnetske rezonancije: NMR (kemijski pomak i sprezanje među spinovima)
Praktikum:
- slijedeći upute samostalno izvesti mjerenja osnovnih fizikalno-kemijskih svojstava (pH, provodnost, apsorbancija, temperatura, elektromotivnost ...) upotrebom suvremene instrumentacije i klasičnih tehnika
- prikupiti i obraditi eksperimentalne podatke
- primijeniti standardne matematičke metode kod rješavanja kemijskih problema i analize rezultata
- primijeniti postojeće fizikalno-kemijske modele za interpretaciju eksperimentalnih rezultata
- analizirati rezultate mjerenja s obzirom na ponovljivost mjerenja, osjetljivost mjerenja i očekivane greške
- procijeniti čimbenike koji utječu na rezultate mjerenja
Literatura:
  1. P. W. Atkins, J. de Paula: Elements of Physical Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford 2009.
  2. T. Cvitaš, Fizikalna kemija, rkp. u pripremi i dijelom dostupan kao ftp download.
  3. T. Cvitaš, I. Planinić, N. Kallay: Rješavanje računskih zadataka u kemiji, II. dio, 2. izd., Hrvatsko kemijsko društvo, Zagreb, 2014., zbirka riješenih zadataka.
  4. N. Kallay, S. Žalac, D. Kovačević, T. Preočanin i A. Čop, Osnovni praktikum fizikalne kemije, Fizičko-kemijski Zavod, Kemijski odsjek, PMF, 2002.
  5. P. W. Atkins, Atkins' Physical Chemistry, 9. izd., Oxford University Press, Oxford, 2010.
  6. I. N. Levine, Physical Chemistry, 6. izd., McGraw Hill, New York 2009.
  7. R. J. Silbey, R. A. Alberty, M. G. Bawendi, Physical Chemistry, 5. izd., Wiley, New York 2008.
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Opća i anorganska kemija
Odslušan : Fizika
Odslušan : Matematika
3. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Molekularna biologija
Termini konzultacija:
Obavijesti
 
Nema vijesti!
Repozitorij
 
Repozitorij
 
Repozitorij je prazan
Anketa
 
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!

 

 

Sva prava pridržana. Kemijski odsjek Prirodoslovno-matematičkog fakulteta
Sveučilište u Zagrebu