Wymagania egzaminacyjne z CHEMII FIZYCZNEJ

dla II-go roku biologii (rok akad. 2010/2011)

I. Termodynamika

1. Pojęcia podstawowe w termodynamice:

• układ, rodzaje układów, otoczenie,

• funkcja stanu, parametry stanu układu,

• podstawowe funkcje termodynamiczne (U, H, S, G).

2. Prawo Hessa.

2. I i II zasada termodynamiki

2. Statyka chemiczna

1. Równowaga chemiczna:

• stała równowagi reakcji chemicznej,

• związek pomiędzy zmianą entalpii swobodnej reakcji i stałą równowagi,

• wpływ warunków zewnętrznych na stan równowagi

• reakcje sprzężone - wymuszanie przebiegu reakcji z dodatnią zmianą entalpii swobodnej.

2. Równowagi fazowe:

• reguła faz Gibbsa (matematyczny zapis równania, pojęcia: faza, liczba składników, liczba stopni swobody)

• diagramy fazowe dla układów jednoskładnikowych (diagram fazowy ditlenku węgla i wody)

• właściwości roztworów nieelektrolitów:

• pojęcie roztworu doskonałego i rzeczywistego

• prężność pary nad roztworem doskonałym i rzeczywistym, prawo Raoulta

• właściwości koligatywne roztworów (obniżenie prężności pary składnika nielotnego nad roztworem, wpływ substancji rozpuszczonej na temperaturę wrzenia
  i krzepnięcia, ciśnienie osmotyczne).

3. Kinetyka chemiczna i kataliza

1. Pojęcia podstawowe w kinetyce (szybkość reakcji, stała szybkości reakcji, rząd reakcji, cząsteczkowość).

2. Kinetyka reakcji prostych:

• równanie kinetyczne reakcji prostych (równania reakcji 0 - , I- i II-rzędu - postać różniczkowa
  i całkowa)

• wyznaczanie stałej szybkości reakcji

• wpływ temperatury na szybkość reakcji, równanie Arrheniusa.

3. Kinetyka reakcji z udziałem katalizatora:

• reakcje z udziałem katalizatora (kataliza homo - i heterogeniczna - ogólna charakterystyka, przykłady reakcji katalitycznych)

• mechanizm i kinetyka i reakcji enzymatycznych (mechanizm Michaelisa-Menten reakcji enzymatycznych, analiza kinetyki reakcji enzymatycznych metodą wykresu Lineweavera-Burka, inhibicja kompetycyjna i niekompetycyjna).

IV. Elektrochemia (Wykład i wiadomości z Pracowni)

1. Ogniwa galwaniczne:

• definicja, budowa ogniwa, rodzaje półogniw (elektrod)

• zasady zapisu schematu ogniwa

• ogniwa chemiczne i stężeniowe

• reakcje cząstkowe (połówkowe) zachodzące w półogniwach, równanie reakcji w ogniwie

• siła elektromotoryczna ogniwa, równanie Nernsta

• Potencjały standardowe elektrod - wyznaczanie.

2. Zastosowanie metod potencjometrycznych (miareczkowanie potencjometryczne, potencjometryczne oznaczanie pH).

V. Zjawiska powierzchniowe i układy dyspersyjne (wiadomości z Pracowni)

1. Adsorpcja fizyczna i chemiczna (ogólna charakterystyka, przykłady, izotermy adsorpcji Langmuira i Freundlicha).

2. Napięcie powierzchniowe - związki powierzchniowo-czynne, zależność napięcia powierzchniowego od stężenia, izoterma adsorpcji Gibbsa.

3. Układy dyspersyjne:

• charakterystyka ogólna układów dyspersyjnych

• rodzaje układów koloidalnych i ich ogólna charakterystyka (koloidy liofobowe i liofilowe, koloidy fazowe, cząsteczkowe i asocjacyjne)

• powstawanie i budowa cząstki koloidalnej i miceli w przypadku koloidów fazowych

• struktury tworzone w przypadku koloidów asocjacyjnych,

• właściwości elektryczne układów koloidalnych (podwójna warstwa elektryczna, potencjał elektrokinetyczny, koagulacja).

VI. Wiadomości dodatkowe:

1. Przeliczanie stężeń.

2. Graficzne wyznaczanie parametrów zależności prostoliniowych.

Toruń, 17. 01. 2011r.

2

---