Chemia fizyczna

Zajęcia z chemii fizycznej dla II roku Wydziału Odlewnictwa obejmują:  wykłady (30 godzin) (III semestr), ćwiczenia rachunkowe (30 godzin) (IV semestr) oraz ćwiczenia laboratoryjne (30 godzin) (IVsemestr).

Wykłady


Wykład obejmuje następujące zagadnienia:

Struktura materii ( atomu, cząsteczki). Stany materii (gazowy, ciekły, stały) struktura,  właściwości, opis stanu materii, teoria kinetyczna gazu, teoria pasmowa ciała stałego. Techniki badań struktury materii, powierzchni (spektroskopowe, dyfrakcyjne). Pierwsza zasada termodynamiki, termochemia, druga zasada termodynamiki, połączenie pierwszej i drugiej zasady, termodynamiczne kryteria równowag, kierunek przemian. Równowagi chemiczne, wpływ zewnętrznych parametrów na stan równowagi. Przemiany fizyczne substancji czystych (diagramy fazowe). Trwałość faz a przemiany fazowe. Termodynamiczny opis układów wieloskładnikowych (mieszaniny, roztwory). Diagramy fazowe układów wieloskładnikowych. Zjawiska transportu. Zjawiska powierzchniowe. Układy koloidalne (wielkocząsteczkowe i nanocząstek), właściwości układów.  Kinetyka reakcji chemicznych, formalizm, zarys teorii szybkości i mechanizmu. Reakcje homogeniczne i heterogeniczne, kataliza. Elektrochemia (właściwości termodynamiczne jonów, przewodnictwo, ogniwa, procesy elektrochemiczne, korozja elektrochemiczna).


Tutaj można znaleźć zakres materiału do egzaminu z chemii fizycznej w formie pliku .pdf


Tutaj można znaleźć wykłady prof. Barbary Stypuły z chemii fizycznej


Ćwiczenia rachunkowe


Ćwiczenia rachunkowe obejmują następujący zakres materiału:
Podstawowe prawa gazowe. Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki, liczenie zmian funkcji termodynamicznych (energii wewnętrznej, entalpii) oraz ciepła i pracy dla: przemian fizycznych (fazowych), reakcji chemicznych, zależność zmian powyższych wielkości - funkcji termodynamicznych od temperatury (prawo Kirchhoffa). II zasada termodynamiki, liczenie zmian funkcji termodynamicznych (entropii, entalpii swobodnej, energii swobodnej) dla różnych procesów. Zależność zmian tych funkcji od temperatury i ciśnienia. Równowagi chemiczne w układach homo- i heterogenicznych,  stała równowagi (Ka, Kx, Kc, Kp), zależność stałej równowagi od temperatury i ciśnienia.Wydajność procesu. Reguła przekory Le Chateliera-Browna. Kinetyka reakcji chemicznych.

Tutaj można znaleźć przykładowe zadania:

Zadania I

Zadania II

Zadania III

Zadania IV

Zadania V

Zadania VI

Zadania VII

Zadania VII



Ćwiczenia laboratoryjne


Ćwiczenia laboratoryjne obejmują następujące tematy:

1. Lepkość roztworu. Wpływ temperatury na lepkość.

2. Wyznaczenie stałej dysocjacji i rozpuszczalności z pomiarów przewodnictwa.

3. Wyznaczanie entalpii swobodnej, entalpii i entropii reakcji zachodzącej w ogniwie Clarka.

4. Korozja i pasywacja stali.

5. Entalpia rozpuszczania i neutralizacji.

6. Wyznaczanie stałej szybkości reakcji z pomiarów przewodnictwa.

7. Układ dwuskładnikowy. Równowaga ciało stałe-ciecz.

8. Prawo podziału Nernsta.

9. Katalityczny rozkład wody utlenionej.

10. Napięcie powierzchniowe cieczy.

11. Równowagi utleniająco-redukujące.

12. Adsorpcja. Proces zachodzący na powierzchni ciał skondensowanych.

13. Zastosowanie reguły faz do układu trójskładnikowego.



Bibliografia do przedmiotu chemia fizyczna

Wykłady:

1. Atkins P.W.: Podstawy chemii fizycznej, Warszawa, PWN 1999,

2. Pigoń K., Ruziewicz Z.: Chemia fizyczna, Warszawa, PWN 1986,

3. Holtzer M., Staronka A.: Chemia fizyczna: wprowadzenie, Kraków, Wyd. AGH 2000, 

4. Whittaker A.G., Monut A.R., Heal M.R.: Chemia fizyczna, PWN 2003,

5. Stypuła B.: Wykłady z chemii fizycznej, wersja elektroniczna 2003, adres strony: http://galaxy.uci.agh.edu.pl/~stypula/

 

Ćwiczenia rachunkowe:

6. Drapała T.:, Chemia fizyczna z zadaniami, Warszawa, PWN, 1982,

7. Atkins P.W, Trapp C.A., Cady M.P., Giunta C.: Chemia fizyczna, zbiór zadań z rozwiązaniami, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2001,

8. Chudoba Sz., Kubas Z., Pytel K.: Elementy chemii fizycznej, skrypt AGH, Kraków 2000,

 

Ćwiczenia laboratoryjne:

8. Instrukcje do ćwiczeń, na tej stronie,

9. Bieszczad T., Boczar M., Góralczyk D.: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii fizycznej, Kraków, UJ, 1995.