Chemia fizyczna IA - laboratorium

chemia

obowiązkowe

Ćwiczenia laboratoryjne są ilustracją zagadnień omawianych na wykładzie z Chemii Fizycznej I. W trakcie trwania pracowni w semestrze zimowym studenci w dwuosobowych grupach wykonują samodzielnie, pod opieką asystenta, dziesięć ćwiczeń (poziom B) lub 6 ćwiczeń (poziom A). Ćwiczenia te obejmują dwa bloki tematyczne: I – Termodynamika i równowagi fazowe, II – Termochemia i właściwości materii. Ćwiczenia w danym bloku stanowią tematyczną całość. Czas wykonania każdego ćwiczenia – 5 godz.

Studenci poznają metodykę i aparaturę stosowaną do pomiarów podstawowych wielkości fizycznych układów, takich jak: lepkość, napięcie powierzchniowe, momenty dipolowe cząsteczek i ciśnienie osmotyczne. Z zakresu termodynamiki badają równowagi fazowe w układach jedno i dwuskładnikowych, wyznaczają również ciepło przemiany. W oparciu o autorski program komputerowy zapoznają się z funkcjami termodynamicznymi dwuskładnikowych układów elektrolitów (metoda udziałów grupowych UNIFAC).

Praca w laboratorium – 30 godz.

Przygotowanie samodzielne do każdego ćwiczenia – 6 x 4 godz. = 24 godz.

Pisemne opracowanie uzyskanych wyników 6 x 4godz. = 24 godz.

Razem ok.78 godz.

1. P.W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN, Warszawa, 2001

2. G.M.Barrow, Chemia Fizyczna, PWN, Warszawa 1978

3. R. Brdička, Podstawy Chemii Fizycznej, PWN, Warszawa 1970

4. H. Buchowski, W. Ufnalski, Elementy termodynamiki chemicznej Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 1993

5. Chemia Fizyczna – Ćwiczenia Laboratoryjne I, Wyd.UW, Warszawa 2002.

6. H.D. Forsterling, H. Kuhn Eksperymentalna chemia fizyczna, WNT Warszawa 1976

7. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia Fizyczna. PWN, 2005

8. Praca zbiorowa, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 1980.

9. W. Ufnalski, K. Mądry, Excel dla chemików...i nie tylko, WNT, Warszawa, 2000.

10. S. Malanowski, Równowaga ciecz-para. Oznaczanie, obliczanie, zastosowanie, PWN, Warszawa, 1974.

11. L. Sobczyk, A. Kisza, K. Gatner, A. Koll, Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN, Warszawa 1982.

12. Fizyka Chemiczna, red. M. J. Janik, PWN, Warszawa 1989

13. A. Chełkowski, Fizyka dielektryków, PWN, Warszawa 1993.

14. L.Sobczyk, A.Kisza, Chemia Fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa 1975

15. Skrypt Chemia Fizyczna - Ćwiczenia Laboratoryjne I, W-wa 2002, Wyd. UW

Po zakończeniu procesu uczenia się student:

• formułuje, wyjaśnia i posługuje się wieloma pojęciami z zakresu działu :termodynamika, termochemia, właściwości materii, tj. Funkcje stanu: entalpia, entropia, energia swobodna, entalpia swobodna, izoterma i izobara van’t Hoffa, ciepło właściwe i molowa pojemność cieplna; Potencjał chemiczny. Równanie stanu gazu doskonałego. Gazy rzeczywiste, równanie van der Waalsa, izotermy gazu doskonałego i rzeczywistego., Clausiusa- Clapeyrona. Prawo Raoult`a, prawo Daltona. Równanie Gibbsa – Duhema. Właściwości koligatywne. Trójkąt Gibbsa. Prawo podziału; ekstrakcja.

• przedstawia działanie reguły faz Gibbsa,

• potrafi formułować zasady termodynamiki

• tłumaczy zjawisko typu: osmoza i ciśnienie osmotyczne,

• wyznacza napięcie powierzchniowe, moment dipolowy cząsteczki, lepkość cieczy

• potrafi obliczyć wartości ciepeł reakcji na podstawie literaturowych danych oraz prawa Hessa

• przewiduje zmiany funkcji termodynamicznych w przemianach fazowych i reakcjach chemicznych.

• formułuje zależności między funkcjami termodynamicznymi

• interpretuje diagramy fazowe układów jedno-, dwu i trójskładnikowych

• w termodynamiczny sposób opisuje mieszaniny cieczy

• posługuje się pojęciami takimi jak : azeotropy i zeotropy

• wyznacza stałe równowagi z danych termodynamicznych,

• dokonuje oceny wpływu parametrów na położenie stanu równowagi reakcji

• posiada umiejętność posługiwania się metodami pomiarowymi wyznaczania wyżej omawianych wielkości.

Symbole kierunkowych efektów kształcenia: K_W01, K_W02, K_W03, K_W04, K_W05, K_W06, K_W08, K_W09, K_W010, K_W011, K_W022,

K_U01, K_U02, K_U04, K_U08, K_U09, K_U019, K_U020, K_U021, K_U022, K_U023,

K_K02

Poziom A

Warunkiem przystąpienia do wykonania ćwiczenia jest zdanie kolokwium wejściowego sprawdzającego znajomość teorii dotyczącej danego zagadnienia, celu ćwiczenia, sposobu wykonania i stosowanej aparatury. Opracowane wyniki pomiarów muszą być przedstawione prowadzącemu ćwiczenie w formie sprawozdania.

Po wykonaniu wszystkich ćwiczeń studenci zdają kolokwium końcowe z całości materiału. Warunkiem przystąpienia do kolokwium końcowego jest wykonanie ćwiczeń i zaliczenie sprawozdań.

Punktacja:

 Kolokwium wejściowe – 0,5-4 punkty

 Sprawozdanie - 0 –1 punkt

Ocena końcowa wystawiana jest na podstawie sumy punktów kolokwium końcowego i 1/2 sumy punktów z wykonanych ćwiczeń. W semestrze maksymalnie można uzyskać 30 punktów.

Przeliczenie punktów na oceny:

 punkty: 15,6 – 18,9 ocena: 3

 19,0 – 21,9 ocena: 3+

 22,0 – 24,9 ocena: 4

 25,0 – 27,9 ocena: 4+

 28,0 – 30,0 ocena: 5

Warunkiem zaliczenia semestru jest wykonanie wszystkich ćwiczeń, zaliczenie wszystkich sprawozdań, uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium końcowego i sumy punktów nie mniejszej niż 15,6.

Nie dotyczy