Przedmiot obieralny B - Poszerzona chemia fizyczna

Średnia arytmetyczna ocen z egzaminu, konwersatorium i laboratorium.

Wykład:

Lepkość – prawo Newtona. Zależność lepkości gazów i cieczy od temperatury. Zjawiska powierzchniowe. Definicja napięcia powierzchniowego i napięcia międzyfazowego. Molekularne wyjaśnienie napięcia powierzchniowego. Prężność par nad powierzchnią zakrzywioną. Zjawiska kapilarne. Właściwości powierzchniowe roztworów. Definicja pracy adhezji i pracy kohezji. Surfaktanty. Znaczenie związków powierzchniowo czynnych. Nadmiar powierzchniowy Gibbsa. Adsorpcja – modele Freundlicha i Langmuira.

Właściwości elektryczne substancji: przewodniki i dielektryki. Przenikalność elektryczna. Polaryzacja deformacyjna i orientacyjna. Elektryczny moment dipolowy jako wielkość wektorowa. Moment dipolowy a struktura cząsteczki. Addytywny model Thomsona. Indukowane momenty dipolowe. Tensor polaryzowalności. Objętość polaryzowalnościowa. Równanie Clausiusa-Mosottiego. Wzór Debye’a. Dielektryk w zmiennym polu elektrycznym. Zjawiska relaksacyjne. Czas relaksacji. Refrakcja jako wielkość addytywna i konstytutywna. Momenty elektryczne jako źródło oddziaływań międzycząsteczkowych. Oddziaływania międzycząsteczkowe uniwersalne: oddziaływania van der Waalsa (Keesoma, Debye’a i Londona), odpychanie (potencjał Borna-Mayera). Zależność energii oddziaływań od temperatury. Addytywność energii oddziaływań. Związek siły oddziaływań z ich energią. Rozmiary cząsteczek – promienie kowalencyjne i van der Waalsa. Oddziaływania specyficzne. Wiązanie wodorowe: rodzaje wiązań wodorowych, kooperatywność, klasyfikacja ze względu na energię.

Konwersatorium:

Zajęcia poświęcone rozwiązywaniu zadań obliczeniowych i problemowych z następujących tematów: Rząd reakcji, cząsteczkowość reakcji, równanie stechiometryczne. Energia aktywacji. Zjawiska powierzchniowe. Definicja napięcia powierzchniowego i napięcia międzyfazowego. Molekularne wyjaśnienie napięcia powierzchniowego. Prężność par nad powierzchnią zakrzywioną. Zjawiska kapilarne. Definicja pracy adhezji i pracy kohezji. Właściwości elektryczne substancji: przewodniki i dielektryki. Przenikalność elektryczna. Polaryzacja deformacyjna i orientacyjna. Elektryczny moment dipolowy jako wielkość wektorowa. Moment dipolowy a struktura cząsteczki. Addytywny model Thomsona. Indukowane momenty dipolowe. Tensor polaryzowalności. Objętość polaryzowalnościowa. Równanie Clausiusa-Mosottiego. Wzór Debye’a.

Laboratorium:

Ćwiczenia praktyczne: Struktura cząsteczki a moment dipolowy. Wyznaczanie momentu dipolowego w roztworach. Elektronowe widma absorpcyjne. Punkty termometryczne - wyznaczanie charakterystyki temperaturowej termistora. Struktura warstwy adsorpcyjnej. Wyznaczanie nadmiarowej entalpii swobodnej aktywacji przepływu lepkiego. Odchylenia lepkości od addytywności. Parachora i refrakcja. Prężność pary - wyznaczanie masy cząsteczkowej metodą ebuliometryczną. Wyznaczanie stopnia asocjacji kwasu karboksylowego w rozpuszczalniku organicznym. Energia aktywacji przepływu lepkiego. Iloczyn rozpuszczalności soli trudno rozpuszczalnych - efekty solne. Stałe dysocjacji słabych kwasów. Krytyczne stężenie powstawania miceli. Wyznaczanie masy cząsteczkowej związków wielkocząsteczkowych. Katalityczny rozkład nadtlenku wodoru. Kinetyka reakcji inwersji sacharozy. Stała szybkości jodowania acetonu. Kinetyka reakcji elektroutleniania metanolu. Wyznaczanie stałej szybkości zmydlania estru.

Podstawą zaliczenia modułu jest zaliczenie wszystkich zajęć