Nazwa jednostki prowadzącej kierunek: WYDZIAŁ CHEMII Uniwersytetu Opolskiego | |||||
Studia: I stopnia stacjonarne |
Kierunek studiów: CHEMIA |
Specjalność: wszystkie | |||
Kod przedmiotu: 3.3.PBN.CHE106 |
Nazwa przedmiotu: CHEMIA FIZYCZNA I | ||||
Nazwa angielska przedmiotu: Physical Chemistry I | |||||
Typ przedmiotu: obowiązkowy |
Poziom przedmiotu: zaawansowany | ||||
Rok studiów: II Semestr studiów: 3 |
Liczby godzin i formy zajęć: 30W, 30K, 45L |
Punkty ECTS: 9 |
Nazwisko prowadzącej przedmiot: wykład: dr Antoni Maj konwersatorium: dr Antoni Maj
laboratorium: dr Małgorzata Pawelczak, dr inż. JózefHurek, dr Antoni Maj Wymagania wstępne: bez wymagań wstępnych Forma i warunki zaliczenia:
wykład: zaliczenie bez oceny, obowiązkowa obecność na wykładach (regulamin studiów), aktywność na wykładzie (konwersacja).
konwersatorium: zaliczenie na ocenę, zaliczenie na bieżąco wszystkich 13 sprawdzianów (kartkówek), odpowiedzi ustne studenta.
laboratorium: zaliczenie na ocenę, zaliczenie kolokwiów i pisemnych sprawozdań
z przydzielonych ćwiczeń.
Założenia i cele przedmiotu:
Opanowanie przez studenta podstawowych zagadnień wchodzących w zakres chemii fizycznej I oraz nabycie umiejętności wykorzystania w praktyce praw opisujących zjaw iska fizykochemiczne (w oparciu
0 aparat matematyczny). Zapoznanie się z różnymi metodami badawczymi i obsługą aparatury stosowanej przy wyznaczaniu różnych wielkości fizykochemicznych. Nabycie umiejętności interpretacji
1 opisu wyników eksperymentalnych oraz pracy zespołowej w ramach grupy studenckiej. Kształtowanie umiejętności wyrażania swoich poglądów' i dyskusji w grupie.
Metody dydaktyczne: Metody problemowe, praktyczne, podające - wykłady, praca w laboratorium, ćwiczenia, konsultacje (w tym na odległość - internet).
Treści merytoryczne przedmiotu:
Stany skupienia materii, fazy ciekłokrystaliczne. Gaz doskonały. Równanie stanu van der Waalsa. Podstawowe pojęcia termodynamiki i definicje (stan równowagi, zerowa zasada termodynamiki, temperatura i ciśnienie oraz sposoby ich pomiaru). Równowagi chemiczne i równowagi fazowe. Pierwsza zasada termodynamiki, energia wewnętrzna, zmiana energii wewnętrznej w procesach parowania, reakcji chemicznej, praca w procesie izotermicznym, izobarycznym i adiabatycznym, pojemność cieplna, ciepło molowe. Entalpia. Termochemia. Druga zasada termodynamiki, maksimum entropii w układzie izolowanym, entropia a przekaz ciepła, silniki cieplne, cykl Carnota, temperatura bezwzględna, wzrost entropii w procesach samorzutnych. Procesy spontaniczne a potencjały termodynamiczne, energia swobodna Helmholtza, entalpia swobodna Gibbsa, związek potencjałów termodynamicznych z ciepłem i praca, równanie Gibbsa-Duhema. Zastosowania termodynamiki: przemiany fazowe, diagramy fazowe, warunek równowagi faz, równanie Clapeyrona, punkt potrójny i punkt krytyczny, Zastosowanie termodynamiki: mieszaniny, prawo Raoulta, prawo Henry’ego, reguła faz Gibbsa, roztwory doskonale, ciśnienie osmotyczne, podwy ższanie temperatury wrzenia i obniżanie temperatury krzepnięcia, eutektyki, roztwory' rzeczywiste, lotność, stany standardowe. Zastosowania termodynamiki: reakcje chemiczne, warunek równowagi chemicznej, reguła Le Chateliera, prawo działania mas, praca reakcji. Fenomenologiczna i molekularna interpretacja energii i entropii. Elementy termodynamiki statystycznej, określanie entropii i energii termicznej zbiorów cząsteczek. Układy koloidalne. Funkcjonowanie przy rody na gruncie termody namiki. Elementy spektroskopii. Konwersatorium:
Opis stanów' skupienia. Termodynamika chemiczna. Zastosowanie termodynamiki w opisie zjawisk fizycznych i reakcji chemicznych. Statyka chemiczna. Opis i dyskusja wybranych zjawisk