1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	45
Laboratorijske vježbe	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA
Fizikalna kemija je esencijalna znanost za kemijsko inženjerstvo. Razumijevanje i primjena temeljnih principa, zakona i teorija fizikalne
kemije posebno je važno u kemijsko inženjerskoj praksi separacijskih procesa, površinskih fenomena i elektroinženjerstvu, a temeljna znanja iz kemijske kinetike nužna su pri praćenju brzine odvijanja reakcija u kemijskim reaktorima. Cilj kolegija je isto tako razvijanje sposobnosti logičkog rješavanja problema i izvođenja jednadžbi usko povezanih s kemijskim inženjerstvom.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA

1. tjedan: Kemijska ravnoteža, Ovisnost kemijske ravnoteže o temperaturi
Seminar-zadaci iz kemijske ravnoteže
2. tjedan: Ovisnost kemijske ravnoteže o tlaku, Heterogene ravnoteže
Seminar-zadaci iz kemijske ravnoteže
Laboratorijske vježbe: Uvodni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
3. tjedan: Površinski fenomeni- Površinska napetost
Laboratorijske vježbe: Određivanje površinske napetosti metodom stalagmometra i težine kapi
4. tjedan: Površinski fenomeni-Adsorpcija
Seminar-zadaci iz adsorpcije
Laboratorijske vježbe: Određivanje Freundlichove adsorpcijske izoterme
5. tjedan: 1. međuispit
Provodnost elektrolita- slabi elektroliti;
Laboratorijske vježbe: određivanje prijenosnog broja metodom Hittorfa
6. tjedan: Provodnost elektrolita- jaki elektroliti-Deby-Huckel teorija
Seminar-zadaci iz adsorpcije
Laboratorijske vježbe: Određivanje množinske provodnosti slabog i jakog elektrolita
7. tjedan: Elektrodne ravnoteže
8. tjedan: Galvanski članci
Laboratorijske vježbe: Određivanje elektromotorne sile (EMS) galvanskog članka i elektrodnih potencijala
Seminar-zadaci, računanje elektrodnih potencijala, EMS i ostalih veličina
9. tjedan: Fizikalni procesi: Difuzija i viskoznost
10. tjedan: Kemijska kinetika-brzina reakcije, red reakcije; Molekularnost i mehanizam reakcije
Seminar- zadaci - računanje konstante brzine reakcije i određivanje reda reakcije
Laboratorijske vježbe: Određivanje konstante brzine reakcije-Inverzija saharoze
11. tjedan: Složene reakcije: paralelne, povratne, slijedne
Laboratorijske vježbe: Određivanje konstante brzine reakcije-Raspad H2O2
12. tjedan: Kinetika složenih reakcija, lančane reakcije, eksplozije, reakcije polimerizacije
13. tjedan: Ovisnost brzine reakcije o temperaturi. Teorije brzina reakcija.
Seminar- zadaci ovisnost konstante brzine reakcije o temperaturi
14. tjedan: Brzina reakcija u kapljevinama i na površini. Kataliza, homogena kataliza, kiselinsko-bazna kataliza, usporavanje i inhibicija reakcija, heterogena kataliza.
15. tjedan: 2. međuispit

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Primjena temeljnih fizikalno kemijskih zakona kojima se opisuju fizikalno kemijske pojave u svijetu koji nas okružuje pri rješavanju problema u kemijsko inženjerskoj praksi: 1.kemijske ravnoteže, 2. karakterizacije i primjene površinskih pojava površinske napetosti i adsorpcije; 3. opisivanje homogenih i heterogenih ravnoteža u otopinama elektrolita, 4. razumijevanje kemijske kinetike. 5. razumijevanje katalize i uloga katalizatora. 6. Planiranje i provođenje složenih eksperimenata te analitičko i grafičko obrađivanje mjernih podataka.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Studenti su obavezni nazočiti predavanjima i seminarima
Studenti su obavezni izraditi 7 laboratorijskih vježbi.
Studenti su obavezni pristupiti provjerama znanja i kolokvijima.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uredno prisustvovanje predavanjima, seminarima te odrađene i kolokvirane laboratorijske vježbe.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja, seminari i laboratorijske vježbe
Konzultacije

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Kolokvij iz laboratorijskih vježbi
Dva međuispita (numerički zadaci za oslobađanje od računskog dijela ispita)
Pismeni ispit ( 3 numerička zadatka, potrebno 50 % bodova za prolaz, uz uvjet jednog potpuno ispravno riješenog zadatka)
Usmeni ispit: obavezan

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

METODIČKI PREDUVJETI:
Preduvjeti za upis premeta:
Matematika I (21197), položeno
Matematika II (21207),položeno
Opća i anorganska kemija (21196), položeno

Preduvjeti za polaganje ispita:
Položeni predmeti: MATEMATIKA I i II, OPĆA I ANORGANSKA KEMIJA, FIZIKALNA KEMIJA I

ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. Opisati temeljne zakone fizikalne kemije koji se odnose kemijsku ravnotežu, površinske fenomene adsorpcije i površinske napetosti, elektrokemijske ravnoteže (homogene i heterogene) i kemijsku kinetiku te ih prepoznati i primijeniti pri opisivanju ponašanja fizikalno kemijskih sustava
2. Primijeniti osnovna znanja iz matematike i izvoditi jednadžbe (koje jasno opisuju fizikalne fenomene koji se razmatraju)
3. Pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse
4. Prikupiti, analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5. Pripremiti laboratorijska izvješća i protumačiti fiziklano kemijske zakone

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. opisati fenomene u području kemijskog inženjerstva rječnikom i instrumentarijem temeljnih znanosti ; matematike, fizike i kemije
2. objasniti temeljna načela kemijskog inženjerstva u područjima modeliranja i simuliranja kemijskih reakcija, procesa prijenosa tvari i energije te separacijskih procesa
3. prepoznati različita načela mjerenja i vođenja kemijskih procesa
4. definirati kemijsko-inženjerske probleme, što uključuje njihovo raščlanjivanje i formuliranje radi rješavanja primjenom osnovnih načela
5. izabrati prikladne metode analize, modeliranja, simulacije i optimiranja
6. objasniti načela metoda projektiranja procesa
7. primijeniti znanstveni pristup u realnim kemijsko-inženjerskim problemima
8. kritički se koristiti literaturom u tiskanom i internetskom obliku za prikupljanje potrebnih informacija za rješavanje kemijsko-inženjerskih problema
9. protumačiti rezultate samostalno planiranih eksperimenata, uz nadzor iskusnoga kemijskog inženjera
10. primijeniti tehnike i metode uz svijest o njihovim ograničenjima
11. procijeniti utjecaj svoje struke općenito, te pojedinih metoda i inženjerskih rješenja na društvo i okoliš
12. primijeniti načela stručne i etičke odgovornosti
13. pokazati komunikacijske vještine za prikaz rezultata u pismenom i usmenom obliku, uključujući i engleski jezik, te sposobnost timskog rada, uključujući i stručnjake iz drugih disciplina
14. pokazati sposobnost samostalnog učenja te prepoznavanje potrebe za cjeloživotnim obrazovanjem

1. Izvesti i opisati temeljne zakone fizikalne kemije koji se odnose kemijsku ravnotežu, površinske fenomene adsorpcije i površinske napetosti, elektrokemijske ravnoteže (homogene i
   heterogene) i kemijsku kinetiku te ih prepoznati i primijeniti pri opisivanju ponašanja fizikalno kemijskih sustava
2. Primijeniti osnovna znanja iz matematike i izvoditi jednadžbe (koje jasno opisuju fizikalne fenomene koji se razmatraju)
3. Pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse
4. Sakupiti, analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5. Samostalno pripremiti laboratorijska izvješća

1. Atkin's Physical Chemistry, P. Atkins, J. de Paula, Oxford University Press, Oxfor, 2010.
2. Osnove fizikalne kemije, R. Brdička, Školska knjiga, Zagreb, 1969.
3. Nastavni tekstovi na mrežnim stranicama FKIT-a, K. Košutić,
4. Physical Chemistry, W. J. Moore, Longman group Ltd, London 1, 1974.

Upis predmeta :
Položen : Matematika I
Položen : Matematika II
Položen : Opća i anorganska kemija
Odslušan : Fizikalna kemija I

Polaganje predmeta :
Položen : Fizikalna kemija I
Položen : Matematika I
Položen : Matematika II
Položen : Opća i anorganska kemija

Obavezni predmet - Redovni studij - Kemijsko inženjerstvo