Repozitorij
Repozitorij je prazan
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Fizikalna kemija II
Šifra: 90590
ECTS: 4.0
Nositelji: prof. dr. sc. Krešimir Košutić
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:
Fizikalna kemija je esencijalna prirodna znanost u području materijala pa je razumijevanje i primjena temeljnih principa, zakona i teorija fizikalne kemije ključno u znanosti o materijalima. Cilj kolegija je isto tako razvijanje sposobnosti logičkog rješavanja problema i izvođenja jednadžbi usko povezanih sa materijalima.
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 članak 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: Lančane reakcije.
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
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:
Položeni predmeti: MATEMATIKA, OPĆA I ANORGANSKA KEMIJA
Potpis iz FIZIKALNE KEMIJE I

ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. Studenti će znati 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. Studenti će znati primijeniti osnovna znanja iz matematike i izvoditi jednadžbe (koje jasno opisuju fizikalne fenomene koji se razmatraju)
3. Studenti su osposobljeni pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse
4. Studenti su sposobni analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5. Studenti su sposobni samostalno pripremiti laboratorijska izvješća

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA
1. Studenti će primjenjivati temeljna znanja iz prirodnih znanosti pri identificiranju i opisivanju jednostavnih inženjerskih problema
2. Studenti će biti osposobljeni pripremati i napraviti jednostavne laboratorijske pokuse korištenjem dostupne laboratorijske opreme i uređaja
3. Studenti će naučiti upravljati i planirati vremenom
4. Studenti će naučiti analizirati i prezentirati (usmeno i pismeno) rezultate istraživanja vezanih uz sadržaj studija
5. Studenti će primjenjivati fizikalno kemijske zakone u rješavanju problema vezanih za kemijsko inženjersku praksu

NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA

Nastavna jedinica
1. Kemijska ravnoteža
Ishodi učenja
Studenti će znati opisati kemijsku ravnotežu pri uvjetima konstantnog tlaka i temperature pomoću Gibbsove energije, izvesti konstantu kemijske ravnoteže, opisati ovisnost konstante kemijske ravnoteže o temperaturi i o tlaku te opisati homogenu i heterogenu kemijsku ravnotežu
Kriteriji vrednovanja
Studenti odgovaraju na pitanja iz teorijske osnove iznesenih koncepata uz provjeru vještine računanja konstante kemijske ravnoteže na primjerima homogenih i heterogenih ravnoteža

Nastavna jedinica
2. Površinski fenomeni: površinska napetost i adsorpcija
Ishodi učenja
Studenti su teorijski upoznati s površinskim fenomenima na granici faza: čvrsto-plinovito, čvrsto-kapljevito i kapljevito-plinovito te osnovnim pomovima vezanim za tu grupu fenomena
Studenti će znati definirati i razlikovati površinski aktivne i neaktivne tvari te znati opisati površinske filmove i njihovu praktičnu primjenu u zaštiti okoliša
Studenti će znati teorijski definirati fenomen adsorpcije i čimbenike koji utječu na adsorpciju, te adsorpcijsku ravnotežu, prepoznati tipove adsorpcijskih izotermi, pripremiti i napraviti laboratorijsku vježbu iz adsorpcije na primjeru Freundlichove izoterme te ju znati interpretirati
Kriteriji vrednovanja
Studenti odgovaraju na teorijska pitanja vezana uz značenje površinski aktivnih tvari i njihove primjene u praksi
Provjerava se razumijevanje važnosti eksperimentalnih uvjeta određivanja adsorpcijske izoterme
Studenti se provjeravaju da li su usvojili vještinu računanja i primjene Frundlichove, Langmuirove i B.E.T. izoterme

Nastavna jedinica
3. Elektrokemija: vodljivost elektrolita (ionika) i elektrodne ravnoteže

Ishodi učenja
Studenti će znati definirati i razlikovati jake od slabih elektrolita kroz I. i II. Kohlraushov zakon
te Ostwaldov zakon
Studenti će biti upoznati s pojmom aktiviteta te znati objasniti Debye-Huckelovu teoriju jakih elektrolita
Studenti će naučiti opisati ravnotežu elektroda-otopina, izvesti termodinamički izraz za elektrodni potencijal, znati definirati elektromotornu silu galvanskih članaka i izvesti Nernstovu jednadžbu
U laboratoriju studenti će naučiti pripremiti i napraviti laboratorijsku vježbu iz Vodljivosti elektrolita i EMS te računski obraditi mjerne podatke i interpretirati rezultate pokusa te napisati laboratorijsko izvješće
Kriteriji vrednovanja
Studenti se usmeno provjeravaju odgovarajući na pitanja iz teorijske osnove nastavne jedinice te eksperimentalno vrednuju elektrokemijske zakonitosti

Nastavna jedinica
5. Kemijska kinetika

Ishodi učenja
Studenti će upoznati značenje difuzije s pripadajućim zakonima.
Studenti će znati definirati brzinu kemijske reakcije te se upoznati s faktorima koji utječu na brzinu kemijske reakcije, znati definirati red reakcije te naučiti kojim se metodama određuje konstanta brzine reakcije i red reakcije.
Naučit će razvrstati reakcije prema kinetičkom mehanizmu, opisati kinetiku povratnih reakcija, upoznati se s Arrheniusovom jednadžbom koja pokazuje ovisnost konstante brzine reakcije o temperaturi te opisati teoriju prijelaznog stanja (aktiviranog kompleksa).
Definirati osnovne katalitičke pojmove.
Pripremiti i napraviti laboratorijske vježbe iz kemijske kinetike: Inverzija saharozei raspad H2O2.
Računski obraditi mjerne podatke i interpretirati rezultate pokusa te napisati laboratorijsko izvješće.


Kriteriji vrednovanja
Studenti odgovaraju na teorijska pitanja vezana uz kemijsku kinetiku te se provjerava matematička vještina određivanja kinetičkih veličina kao što su konstanta brzine kemijske reakcije, vrijeme poluraspada, red reakcije, energije aktivacije, faktor učestalosti sudara.
Literatura:
  1. 1. P. Atkins, J. de Paula, Atkin's Physical Chemistry, Oxford University Press, Oxford 2010
    2. W. J. Moore, Physical Chemistry, Longman group Ltd, London 1974
    3. R. Brdička, Osnove fizikalne kemije, Školska knjiga, Zagreb, 1969.
    4. K.Košutić, Nastavni tekstovi na mrežnim stranicama FKIT-a
2. semestar
Izborni predmeti - Redovni studij - Ekoinženjerstvo
Izborni predmeti - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala
Izborni predmeti - Redovni modul - Kemija okoliša
Izborni predmeti - Redovni modul - Kemijske tehnologije i proizvodi
Izborni predmeti - Redovni modul - Kemijsko inženjerstvo u zaštiti okoliša
Izborni predmeti - Redovni modul - Kemijsko-procesno inženjerstvo
Izborni predmeti - Redovni modul - Primijenjena organska kemija
Izborni predmeti - Redovni modul - Specifični materijali i napredne tehnologije
Obavijesti
Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja