Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 30011
idvazba: 38199
šablona: api_html
čas: 20.9.2017 05:39:12
verze: 3813
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Fyzikální chemie mikrosvěta

Přednáška Cvičení/laboratoř
2016, letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Kredity 6
Rozsah 3 / 2 / 0
Examinace Z+Zk
Jazyk výuky čeština
Úroveň bakalářský předmět
Garant prof. RNDr. Jiří Kolafa, CSc.
Elektronické materiály dostupné v e-learningu VŠCHT

Anotace

Zatímco Fyzikální chemie I vysvětluje děje pomocí postulátů klasické termodynamiky a představy hmoty jako kontinua, v předmětu Fyzikální chemie mikrosvěta je hlavním cílem porozumění dějům na základě atomové teorie reprezentované především statistickou termodynamikou a kinetickou teorií; tento pohled je nepostradatelný pro porozumění nano a mikroobjektům i polymerům. Menší část přednášky je věnována rozšíření znalostí klasické fyzikální chemie (kinetika, rovnováhy).

Sylabus

1.Síly mezi molekulami. Vazebné a nevazebné interakce. Repulze a disperzní síly. Elektrické síly (ionty, dipolární molekuly, polarizovatelnost).
2.Úvod do statistické termodynamiky. Tlak plynu a teplota. Boltzmannova pravděpo-dobnost, Boltzmannova rovnice pro entropii, statistická suma a Helmholtzova energie.
3.Kinetická teorie plynů I. Maxwelovo-Boltzmannovo rozdělení rychlostí. Střední volná dráha molekul. Frekvence srážek.
4.Kinetická teorie plynů II. Důsledky kinetické teorie plynů: viskozita, difuzivita, tepelná vodivost. Teoretická závislost těchto vlastností na teplotě a tlaku.
5.Brownův pohyb a difuze. Translační a rotační difuze. Fickovy zákony. Langevinova rovnice, Einsteinova-Smoluchowského rovnice.
6.Kinetická teorie plynů III. Knudsenova difuze v úzkém póru. Tepelná vodivost plynu a rozložení teploty v tenké štěrbině.
7.Elektrochemie. Difuze a iontová vodivost v elektrolytech. Molární vodivost. Kohlrauschův zákon, konduktometrie. Galvanické články a Nernstova rovnice.
8.Chemická kinetika. Simultánní reakce. Mechanismy reakcí.
9.Chemické rovnováhy. Simultánní reakce. Směr reakce. Roztoky elektrolytů, pH, pufry, Debyeova-Hückelova teorie. Aminokyseliny jako amfolyty. Disociace polyelektrolytů.
10.Modely polymerů. Mřížkové modely pro kondenzované systémy. Termodynamika systému polymer-rozpouštědlo. Směšovací entalpie a entropie. Flory-Hugginsova rovnice.
11.Fluktuace. Fluktuace rovnovážného stavu. Entropická repulse dvou vrstev polymerů způsobená tepelnými fluktuacemi.
12.Mezifázová energie a povrchové napětí. Kohezní a adhezní energie. Hustota kohezní energie. Praktická teorie mísitelnosti kapalin, Hildebrandův parametr rozpustnosti.
13.Relaxační děje v polymerech. Teorie skelného přechodu. Volný objem a difuze v polymerech. Pomalé relaxace v polymerech – paměťové a visko-elastické efekty. Termodynamika mechanického namáhání materiálů. Souvislost mezi nano-skopickými interakcemi a makroskopicky pozorovanými elastickými moduly.
14.Fázové rovnováhy. Van der Waalsova rovnice, binodála, spinodála. Spinodální dekompozice. Fázové diagramy různých systémů: kovové slitiny, polymery, kapalné krystaly. Závislost bodu tání na velikosti nanočástic.

Literatura

Z: Novák J. a kol., Fyzikální chemie - bakalářský a magisterský kurz, VŠCHT, Praha 2008, 9788070806753
D: Atkins P.W., de Paula J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2010, 9780199543373
D: Rubinstein M., Colby R.H., Polymer physics, Oxford University Press, 2010, 978-0-19-852059-7

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi