Detail předmětu

Fyzikální chemie

FCH-SZZ_M_FCHSAk. rok: 2022/2023

Předmět státní závěrečné zkoušky shrnuje základní, všeobecné poznatky z fyzikální chemie vyučované v průběhu celého studia.

Jazyk výuky

čeština

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: individuální konzultace. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém (LMS Moodle).

Osnovy výuky

1. Disperzní systémy. Stupeň disperzity, homogenní a heterogenní disperzní soustavy, gyrační poloměr. Elastický rozptyl světla ve velmi zředěném plynu, elastický rozptyl světla v disperzních soustavách.
2. Konformační statistika makromolekul. Vnitřní rotace, střední rozměr makromolekulárního klubka. Modely makromolekulárního klubka. Lokální konformace.
3. Entalpie míšení a interakční parametr. Gibbsova energie míšení, Floryho-Hugginsova rovnice. Rozpustnostní parametry.
4. Zředěné roztoky polymerů. Vyloučený objem segmentu a stav theta. Floryho-Foxova rovnice. Frikční koeficient makromolekuly a vnitřní viskozita neprůtočných makromolekul. Závislost vnitřní viskozity na molární hmotnosti.
5. Neuniformita polymerů. Definice distribučních funkcí a průměrů molární hmotnosti. Vzájemné vztahy různých průměrů molárních hmotností.
6. Kovalentní gely, způsoby vzniku síťové struktury. Fyzikálně síťované gely. Bod gelace, určení bodu gelace, gelační křivky.
7. Dokonale promíchávaný vsádkový reaktor. Látková bilance pro všechny složky. Konverze, reakční rychlosti.
8. Trubkový reaktor s pístovým tokem. Prostorový čas, prostorová rychlost. Konverze klíčové složky.
9. Dokonale promíchávaný průtočný reaktor. Konverze. Koncentrace klíčové složky.
10. Dokonale promíchávaný průtočný reaktor. Obecná řešení případů s nestejnou hustotou. Diferenciální průtočný reaktor
11. Homogenní katalýza. Typy homogenní katalýzy, rychlostní rovnice.
12. Heterogenní katalýza a Langmuirova-Hinshelwoodova kinetika. Rychlostní rovnice podle rychlost určujícího kroku.
13. Transportní jevy v kinetice. Transport hmoty, difúze v porézních látkách.
14. Kvantově mechanické jevy v přírodě (záření černého tělesa, tepelná kapacita, fotoelektrický jev, Comptonův jev, tunelový jev).
15. Postuláty kvantové mechaniky a jejich odraz v reálném světě (Pauliho vylučovací princip, Heisenbergův princip neurčitosti).
16. Jednoduché systémy v kvantové mechnice (potenciálová jáma, harmonický oscilátor, tuhý rotátor), energie hladin, tvar stavových funkcí.
17. Moment hybnosti v kvantové mechanice a skládání momentů hybnosti v atomu (atom vodíku, obsazování elektronových hladin, Hundovo pravidlo).
18. Hamiltonián molekul, metody řešení Schroedingerovy rovnice (iont molekuly vodíku, Bornova - Oppenheimerova aproximace, molekulové orbitaly).