Opcije pristupačnosti Pristupačnost
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Fizikalna kemija I
Šifra: 143509
ECTS: 5.0
Nositelji: prof. dr. sc. Marica Ivanković
prof. dr. sc. Jelena Macan
Izvođači: dr. sc. Leonard Bauer - Laboratorijske vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 45
Laboratorijske vježbe 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
Razumijevanje temeljnih zakona i teorija fizikalne kemije koji se primjenjuju u kemijsko-inženjerskoj praksi. Razvijanje sposobnosti logičkog rješavanja problema i izvođenja jednadžbi.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
1. Uvod; Fazna stanja materije, idealni plin - jednadžba stanja.
2. Kinetičko-molekularna teorija, brzina i energija plinskih molekula, Maxwell-Boltzmannov zakon.
3. Realni plinovi - jednadžbe stanja, ukapljivanje.
4. 1.kolokvij (međuispit)
5. Termodinamika: toplina i rad, 1. zakon, unutarnja energija, entalpija, toplinski kapaciteti.
6. Termokemija: Hessov stavak, Kirchoffov zakon, Adijabatski procesi.
7. Spontanost procesa i ravnoteža, Carnotov proces, 2.zakon termodinamike,entropija, povrativost procesa
8. Gibbsova energija, 3. zakon termodinamike, ovisnost Gibbsove energije o temperaturi i tlaku, fugacitivnost
9. 2.kolokvij (međuispit)
10. Smjese: idealne i neidealne, kemijski potencijal, Gibbs-Duhemova jednadžba
11. Fazne ravnoteže, Clapeyronova i Clausius Clapeyronova jednadžba, trojna točka, pravilo faza
12. Rauoltov zakon; koligativna svojstva smjesa, Henryev zakon,
13. Destilacija, dijagrami tlaka pare, dijagrami vrenja
14. Osnove faznih ravnoteža trokomponentnih sustava, zakon razdjeljenja, kristalizacija, osmotska ravnoteža
15. 3. kolokvij (međuispit)

Laboratorijske vježbe:
1. Određivanje molekulne mase idealnog plina.
2. Kalorimetrija. Određivanje topline reakcije.
3. Krioskopija
4. Dijagram vrenja
5. Nernstov zakon raspodjele

PREDUVJETI ZA UPIS PREDMETA:
Položeni predmeti: Matematika II, Opća kemija

PREDUVJETI ZA POLAGANJE PREDMETA:
Položeni predmeti: Opća kemija


RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Sposobnost rješavanja kvantitativnih problema. Provođenje složenih eksperimenta i obrada mjernih podataka.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Pohađanje predavanja i laboratorijskih vježbi.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uredno pohađanje predavanja i položen završni kolokvij iz laboratorijskih vježbi.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
predavanja (ex cathedra)
laboratorijske vježbe (praktični rad u grupama uz nadzor asistenta i demonstratora)
konzultacije prema potrebi

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
ulazni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
pismeni/usmeni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
3 pismene provjere znanja tijekom semestra (omogućuju oslobađanje od pismenog i usmenog ispita)
pismeni ispit (3 numerička zadatka, potrebno 50% bodova za prolaz)
usmeni ispit

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. Opisati temeljne zakone fizikalne kemije koji se odnose na plinove, temodinamiku i fazne ravnoteže.
2. Primjenjivati znanja iz matematike i izvoditi jednadžbe ( koje jasno opisuju fizikalne fenomene koji se razmatraju)
3. Pripremati i napraviti laboratorijske pokuse
4. Analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5. Pripremati laboratorijska izvješća

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. rješavati kvalitativne i kvantitativne probleme primjenom prikladnih kemijskih principa i teorija
2. interpretirati kemijske informacije i podatke
3. primijeniti tehnike i metode za mjerenje kemijskih veličina, svojstava ili promjena
4. interpretirati rezultate laboratorijskih opažanja i mjerenja, njihovo značenje i povezanost s odgovarajućom teorijom
5. procijeniti rizike vezane uz uporabu određenih kemijskih tvari ili laboratorijskih postupaka
6. planirati upravljanje vremenom
Ishodi učenja:
Literatura:
  1. , P. Atkins, J. de Paula, Atkin's Physical Chemistry, 8th edition, Oxford University Press, Oxford 2006., , , .
  2. , R. Brdička, Osnove fizikalne kemije, Školska knjiga, Zagreb, 1969., , , .
  3. , W. J. Moore, Physical Chemistry, Longman group Ltd, London 1974, , , .
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Matematika II
Položen : Opća kemija

Polaganje predmeta :
Položen : Opća kemija
3. semestar
Obavezni predmet - Redovni studij - Primijenjena kemija
Termini konzultacija:
  • prof. dr. sc. Jelena Macan:

    Za studente dostupna prema dogovoru (e-pošta). Ako ne koristite @fkit.hr adresu e-pošte, moji odgovori mogu završiti u Vašem spamu/junku, provjerite! Odgovaram u pravilu unutar 24 h, moguće dulje preko vikenda.

    Izrada diplomskog/završnog rada:

    Molim da se za dogovor oko izrade diplomskog/završnog rada ne javljate prije rujna.

    Teme diplomskih i završnih radova su iz sljedećih područja:

    Sol-gel priprava funkcionalne keramike i prevlaka (ZrO2, CaMnO3...)

    Moguća je i izrada diplomskog/završnog rada na Institutu "Ruđer Bošković" pod neposrednim mentorstvom dr. sc. Maje Dutour Sikirić.

    Lokacija:

Referate iz vježbi potrebno je ručno napisati u dnevnik i to za četiri odrađene vježbe i jednu pokaznu vježbu (Krioskopija). Rok za predaju dnevnika je 1. 12. 2020. - 7. 12. 2020. 12 h, a način na koji ćete predati dnevnik ovisit će o epidemiološkoj situaciji u prosincu. Ukoliko će epidemiološka situacija biti povoljna, dnevnik ćete predati fizički , u suprotnom dnevnik ćete skenirati i poslati elektroničkim putem. Nemojte slati ili donositi dnevnike prije 1. 12.

Rezultati za izradu referata za vježbu Krioskopija nalaze se na kraju ove obavijesti i podijeljeni su prema oznaci grupe (A i B).

Završni kolokvij iz vježbi održat će se u siječnju.

 

 

 

Priliko pisanja dnevnika pripazite na:

  • temperaturu i koncentracije koje upisujete u zadatak vježbe (sobna temperatura, tlak, temperatura kupelji ….)
  • za termostate potrebno je upisati odstupanje temperature pomoću izraza:

t = (tmax+tmin)/2   ±  (tmax-tmin)/2            (rezultat mora biti npr. 24,35±0,25°C),

  • značajne znamenke (vidi u skrpiti) i pisanje jedinica,
  • označavanje osi na grafovima, legendu gdje imate više setova podataka (npr. Krioskopija) ili gdje je to nužno (Dijagram vrenja - plinovita i kapljevita faza),
  • upisivanje podataka na graf (milimetarski papir) s „+“, a ne s „x“ ili „•“ (za crtanje grafova vidite u skripti)

 

 

dr. sc. Marko Racar

voditelj vježbi

 

 

KRIOSKOPIJA

Podaci A

τ [min]

Otapalo, 
t [°C]

Otopina I,
t [°C]

Otopina II,
t [°C]

0,5

4,80

4,48

4,36

1,0

4,43

4,38

4,18

1,5

4,14

4,24

3,96

2,0

3,93

4,06

3,76

2,5

3,76

3,86

3,56

3,0

3,62

3,71

3,42

3,5

3,49

3,51

3,24

4,0

3,38

3,37

3,00

4,5

3,29

3,27

2,92

5,0

3,18

3,15

2,80

5,5

3,11

3,03

2,67

6,0

3,00

2,91

2,51

6,5

2,88

2,77

2,41

7,0

2,84

2,64

2,26

7,5

2,79

2,52

2,16

8,0

2,75

2,42

2,03

8,5

2,62

2,31

1,93

9,0

2,60

2,20

1,84

9,5

2,54

2,06

1,75

10,0

2,49

1,96

1,61

10,5

2,45

1,84

1,49

11,0

2,38

1,75

1,39

11,5

2,33

1,59

1,32

12,0

2,30

1,46

1,21

12,5

2,25

1,39

1,15

13,0

2,23

1,30

1,06

13,5

2,16

1,21

1,00

14,0

2,13

1,13

0,90

14,5

2,05

1,04

0,79

15,0

1,98

0,99

0,71

15,5

1,94

2,15

0,63

16,0

1,94

2,16

1,85

16,5

1,91

2,16

1,85

17,0

2,05

2,16

1,85

17,5

2,17

2,16

1,85

18,0

2,18

 

 

18,5

2,50

 

 

19,0

2,50

 

 

19,5

2,50

 

 

20,0

2,50

 

 

20,5

2,50

 

 

 

m1 = 0,5031 g

m2 = 0,4950 g

M(KNO3) = 101 g mol-1

z = 2

 

Podaci B

τ [min]

Otapalo, 
t [°C]

Otopina I,
t [°C]

Otopina II,
t [°C]

0,5

4,80

3,78

3,50

1,0

4,43

3,54

3,42

1,5

4,14

3,38

3,31

2,0

3,93

3,12

3,25

2,5

3,76

3,00

3,16

3,0

3,62

2,70

3,08

3,5

3,49

2,52

2,99

4,0

3,38

2,30

2,90

4,5

3,29

2,10

2,60

5,0

3,18

2,02

2,08

5,5

3,11

1,97

1,91

6,0

3,00

1,93

1,86

6,5

2,88

1,89

1,82

7,0

2,84

1,80

1,77

7,5

2,79

1,77

1,74

8,0

2,75

1,71

1,62

8,5

2,62

1,68

1,55

9,0

2,60

1,64

1,49

9,5

2,54

1,60

1,38

10,0

2,49

1,59

1,21

10,5

2,45

1,56

1,18

11,0

2,38

1,40

1,02

11,5

2,33

1,37

0,82

12,0

2,30

1,29

0,75

12,5

2,25

1,20

0,70

13,0

2,23

1,10

0,69

13,5

2,16

0,98

0,62

14,0

2,13

1,51

0,89

14,5

2,05

2,01

1,42

15,0

1,98

2,17

1,61

15,5

1,94

2,17

1,87

16,0

1,94

2,17

1,87

16,5

1,91

2,17

1,87

17,0

2,05

2,17

1,87

17,5

2,17

 

1,87

18,0

2,18

 

 

18,5

2,50

 

 

19,0

2,50

 

 

19,5

2,50

 

 

20,0

2,50

 

 

20,5

2,50

 

 

 

m1 = 0,5089 g

m2 = 0,5060 g

M ((NH4)2SO4)) = 131 g mol-1

z = 3

 

 

Autor: Marko Racar
Popis obavijesti
Repozitorij