Uniwersytet Ślaski w Katowicach - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

CHEMIA FIZYCZNA 0310-CH-S1-022
semestr letni 2017/2018
Laboratorium, grupa nr 5

powiększ
plan zajęć przedmiotu
zaznaczono (na zielono) terminy
aktualnie wyświetlanej grupy
To jest strona grupy zajęciowej. Jeśli szukasz opisu przedmiotu, zobacz stronę przedmiotu
Przedmiot CHEMIA FIZYCZNA 0310-CH-S1-022
Zajęcia semestr letni 2017/2018 (2017/2018L) (zakończony)
Laboratorium (L), grupa nr 5 [pozostałe grupy]
Termin i miejsce:
każdy piątek, 8:00 - 12:00
sala 135
Bankowa 14 jaki jest adres?
Terminy najbliższych spotkań: Wszystkie zajęcia tej grupy już się odbyły - pokaż terminy wszystkich spotkań.
Liczba osób w grupie: 6
Limit miejsc: 12
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Prowadzący: Barbara Hachuła, Tomasz Konieczny, Sonia Kotowicz
Strona domowa grupy: http://www.zchf.us.edu.pl
Literatura:

1. L. Sobczyk, A. Kisza, K. Gartner, A. Koll, Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN, Warszawa 1982.

2. L.Komorowski, A.Olszowski, Chemia fizyczna, t.4, Laboratorium fizykochemiczne, Wyd.Naukowe PWN, Warszawa 2013.

3. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2007.

4. H. Buchowski, W. Ufnalski, Podstawy termodynamiki, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 1998.

5. H. Buchowski, W. Ufnalski, Roztwory, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 1998.

6. H. Buchowski, W. Ufnalski, Fizykochemia cieczy i gazów, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 1998.

7. A. Kisza, Elektrochemia. Jonika I, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 2000.

8. A. Kisza, Elektrochemia. Elektrodyka II, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 2001,

9. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, t.1, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2007.

10. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, t.2, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2005.

11. J.Demichowicz-Pigoniowa, A.Olszowski, t.3, Wyd.Naukowe PWN, Warszawa 2010.

12. Platforma zdalnego nauczania: http://el.us.edu.pl/upgow/course/category.php?id=9

13. Praca zbiorowa pod red. A. Bielańskiego, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 1980.

14. J. R. Taylor, Wstęp do analizy błędu pomiarowego, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2011.

1. L. Sobczyk, A. Kisza, K. Gartner, A. Koll, Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN, Warszawa 1982.

2. L.Komorowski, A.Olszowski, Chemia fizyczna, t.4, Laboratorium fizykochemiczne, Wyd.Naukowe PWN, Warszawa 2013.

3. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2007.

4. H. Buchowski, W. Ufnalski, Podstawy termodynamiki, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 1998.

5. H. Buchowski, W. Ufnalski, Roztwory, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 1998.

6. H. Buchowski, W. Ufnalski, Fizykochemia cieczy i gazów, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 1998.

7. A. Kisza, Elektrochemia. Jonika I, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 2000.

8. A. Kisza, Elektrochemia. Elektrodyka II, Wykłady z chemii fizycznej, WNT, Warszawa, 2001,

9. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, t.1, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2007.

10. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, t.2, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2005.

11. J.Demichowicz-Pigoniowa, A.Olszowski, t.3, Wyd.Naukowe PWN, Warszawa 2010.

12. Platforma zdalnego nauczania: http://el.us.edu.pl/upgow/course/category.php?id=9

13. Praca zbiorowa pod red. A. Bielańskiego, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 1980.

14. J. R. Taylor, Wstęp do analizy błędu pomiarowego, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2011.

Zakres tematów:

I. Równowagi fazowe – podstawowe pojęcia i równowagi w układach jednoskładnikowych

1. Pojęcie fazy termodynamicznej. Składniki niezależne. Liczba składników.

2. Wielkości intensywne i ekstensywne. Potencjały termodynamiczne. Potencjał chemiczny.

3. Równanie Gibbsa – Duhema.

4. Równowaga termodynamiczna w układzie złożonym. Reguła faz.

5. Przemiany fazowe I i II rodzaju.

6. Diagramy fazowe. Układy jednoskładnikowe. Układy enancjotropowe i monotropowe. Metody eksperymentalnego wyznaczania diagramów fazowych.

7. Stan szklisty. Temperatura zeszklenia

II. Równowagi w układach wieloskładnikowych. Równowaga adsorpcyjna i równowaga wymiany jonowej

1. Układy dwuskładnikowe. Równowagi ciecz – para (zeotropy, azeotropy, destylacja), ciecz – ciecz oraz ciecz – ciało stałe (eutektyki, roztwory stałe, związki cząsteczkowe).

2. Układy trójskładnikowe. Trójkąt fazowy Gibbsa.

3. Prawo podziału Nernsta. Ekstrakcja. Równanie ekstrakcji wielokrotnej.

4. Przemiany fazowe. Warunki równowagi i stabilności (stabilność mechaniczna, stabilność termiczna i stabilność względem dyfuzji).

5. Równowaga absorpcyjna. Rozpuszczalność gazów w rozpuszczalniku ciekłym.

6. Adsorpcja gaz-ciało stałe. Adsorpcja z roztworu. Izotermy adsorpcji (Langmuira, Freundlicha, BET)

7. Jonity. Wymiana jonowa.

III. Termodynamika i termochemia

1. Energia, praca, układ. Definicja, pomiar temperatury i ciśnienia.

2. Zasady termodynamiki (0, I, II). Energia wewnętrzna. Entalpia. Entropia.

3. Równania stanu – relacje pomiędzy temperaturą, objętością i ciśnieniem układu. Termodynamiczna skala temperatury.

4. Efekty cieplne przemian termodynamicznych (przemian fazowych i reakcji chemicznych). Równania termochemiczne.

5. Pomiary efektów cieplnych. Kalorymetria – podstawowe pojęcia. Pojemność cieplna. Prawo Hessa i prawo Kirchhoffa.

6. Pośrednie wyznaczanie zmian entalpii i energii wewnętrznej przemian termodynamicznych na podstawie znajomości standardowych ciepeł tworzenia i ciepeł spalania. Obliczanie zmian entalpii i energii wewnętrznej dla różnych temperatur.

IV. Elektrochemia i procesy elektrodowe

1.Elektryczna warstwa podwójna, potencjały elektrostatyczne Volty i Galvaniego, potencjał powierzchniowy, potencjał elektrochemiczny, różnica potencjałów na granicy faz.

2.Ogniwa elektrochemiczne (SEM –siła elektromotoryczna ogniwa, powinowactwo reakcji elektrochemicznej, entalpia swobodna, entalpia i entropia reakcji)

3.Typy półogniw elektrochemicznych.

4.Typy ogniw elektrochemicznych. Ogniwo, jakoźródło prądu elektrycznego.

5.Zastosowania pomiarów SEM: wyznaczanie aktywności, iloczynu rozpuszczalności, miareczkowanie potencjometryczne.

6.Elektroliza. Prawa elektrolizy.

7.Polaryzacja elektrod: polaryzacja anodowa i katodowa, prąd wymiany.

8.Nadnapięcie.

9.Pasywacja metali, korozja.

V. Roztwory elektrolitów

1.Przewodnictwo elektryczne ciał stałych: przewodniki metaliczne i półprzewodniki.

2.Przewodnictwo elektrolityczne: właściwe i równoważnikowe (graniczne przewodnictwo równoważnikowe).

3.Liczby przenoszenia i ruchliwość jonów. Metody wyznaczania liczb przenoszenia.

4.Aktywność w roztworach. Prawo siły jonowej. Atmosfera jonowa.

5.Teorie przewodnictwa elektrolitycznego: teoria Arrheniusa, teoria Debye’a –Hückela –Onsagera, równanie

Debye’a –Hückela-Brönsteda. Asocjacja jonów.

6.Rodzaje równowag ustalających się w roztworach elektrolitów

VI. Termodynamika roztworów

1.Roztwory i ich klasyfikacja. Opis termodynamiczny roztworów.

2.Aktywność, współczynnik aktywności składnika w roztworze rzeczywistym -symetryczny i niesymetryczny układ odniesienia.

3.Funkcje nadmiarowe. Funkcje mieszania.

4.Cząstkowe wielkości molowe.

5.Funkcje termodynamiczne układów chemicznych

Metody dydaktyczne:

pogadanka, dyskusja, ćwiczenie

Metody i kryteria oceniania:

Kolokwium teoretyczne (ustne lub pisemne):

Student otrzymuje zestaw 3-5 pytań/problemów do rozwiązania. Odpowiedź ustna trwa od 15 do 20 minut i polega na odpowiedzi na pytania oraz dyskusji z prowadzącym. Odpowiedź pisemna trwa około 30 minut i polega na odpowiedzi na pytania oraz rozwiązaniu wszystkich zawartych w zestawie zadań.

Kolokwium wstępne:

Dodatkowo przed każdym ćwiczeniem odbywa się krótkie kolokwium - czas trwania ok. 5 minut, podczas którego student otrzymuje 2 pytania dotyczące praktycznych i teoretycznych aspektów wykonania ćwiczenia.

Sprawozdanie:

Sprawozdanie pisemne z wykonanego ćwiczenia student sporządza w oparciu o wytyczne w instrukcji ćwiczenia z pomocą podanej literatury przedmiotu.

Sprawozdanie powinno zawierać następujące elementy: wstęp teoretyczny związany z realizowanym zagadnieniami, opis metodyki oraz sposobu postępowania podczas pomiarów, opracowanie wyników pomiarów ich analizę, rachunek błędów oraz analizę statystyczną, porównanie z literaturą oraz dyskusję wyników i wnioski.

Student składa sprawozdanie pisemne prowadzącemu laboratorium w terminie do 2 tygodni od dnia wykonania ćwiczenia. Prowadzący do dwóch tygodni informuje studenta o jego zaliczeniu bądź konieczności poprawy. Student składa poprawione sprawozdanie w terminie jednego tygodnia. Student ma możliwość dwukrotnej poprawy. Po dwukrotnym zwrocie sprawozdania, student zobowiązany jest do ponownego wykonania ćwiczenia.

Kryteria oceny:

Ocena bardzo dobra – student samodzielnie opisuje zjawiska fizykochemiczne, rozwiązuje zagadnienia problemowe z zakresu chemii fizycznej, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, nie popełnia błędów,

Ocena dobra plus - student samodzielnie opisuje zjawiska fizykochemiczne, rozwiązuje zagadnienia problemowe z zakresu chemii fizycznej, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki, popełnia nieliczne, drugorzędne błędy nie wynikające z braków merytorycznych

Ocena dobra - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień typowych oraz rozwiązuje z pomocą prowadzącego zagadnienia problemowe z zakresu chemii fizycznej, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając nieliczne błędy,

Ocena dostateczna plus - student wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień typowych z zakresu chemii fizycznej, wymagające korzystania z wiedzy z innych dziedzin chemii oraz fizyki i matematyki popełniając przy tym błędy,

Ocena dostateczna - student rozumie i potrafi wyjaśnić podstawowe pojęcia i prawa fizykochemiczne, z pomocą prowadzącego wykorzystuje wiedzę do rozwiązywania zagadnień typowych z zakresu chemii fizycznej,

Ocena niedostateczna- student nie rozumie i nie potrafi wyjaśnić podstawowych pojęć i praw fizykochemicznych

Ocena końcowa z ćwiczeń laboratoryjnych jest średnia ważoną ocen z kolokwiów teoretycznych, sprawozdań i oceniania ciągłego:

ocena końcowa = 0.6 x kol.teoret + 0.3 x spraw. + 0.1 x ocen.ciągłe

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Ślaski w Katowicach.