Rozkład zajęć z chemii fizycznej na kierunku Technologia Chemiczna II rok (r. ak. 2014/2015, semestr zimowy) Cz. 1. Układ kalendarzowy Prowadzący: WCh dr hab. inż. Wojciech Chrzanowski; MŚ dr inż. Maciej Śmiechowski Godziny konsultacji: WCh: Pn 15-16, p. 207, Ch. A; MŚ: Wt, Pt 12-13, p. 221, Ch. A Wykład Ćwiczenia rachunkowe Numer zajęć Pn 7-9 Gr. I, Śr 12-13 Gr. II, Pt 11-12 Gr. III, Cz 16-17 Aud. Chem. s. 901 OiO s. 7 Ch. C s. 215 Ch. A WCh MŚ MŚ MŚ 1 29.09.2014 01.10.2014 03.10.2014 02.10.2014 2 06.10 08.10 10.10 09.10 3 13.10 15.10 17.10 16.10 4 20.10 22.10 24.10 23.10 5 27.10 29.10 07.11 30.10 6 03.11 05.11 14.11 06.11 7 10.11 12.11 21.11 13.11 8 17.11 19.11 28.11 20.11 9 24.11 26.11 05.12 27.11 10 01.12 03.12 08.12** 04.12 11 15.12 10.12 12.12 11.12 12 12.01.2015 17.12 19.12 18.12 13 19.01 07.01.2015 09.01.2015 08.01.2015 14 26.01 14.01 16.01 15.01 15 29.01* 21.01 23.01 22.01 * - czwartek z zajęciami wg planu z poniedziałku, ** - poniedziałek z zajęciami wg planu z piątku Cz. 2. Tematy zajęć i daty kolokwiów: Numer zajęć Ćwiczenia rachunkowe Grupa I Grupa II Grupa III 1 Gazy, I zasada termodynamiki 2 Termochemia (Kal*) 3 II zasada termodynamiki 4 II zasada termodynamiki, samorzutność reakcji 5 II zasada termodynamiki, samorzutność reakcji, równowaga chemiczna 6 KI 05.11.2014 KI 14.11.2014 KI 06.11.2014 7 Równowaga chemiczna 8 Równowaga chemiczna 9 Równowaga chemiczna 10 KII 03.12.2014 KII 08.12.2014** KII 04.12.2014 11 Równowagi fazowe 12 Równowagi fazowe 13 Równowagi fazowe 14 KIII 14.01.2015 KIII 16.01.2015 KIII 15.01.2015 15 KP 21.01.2015 KP 23.01.2015 KP 22.01.2015 Po ostatnich (III) kolokwiach odbędzie się kolokwium poprawkowe (KP). Nie jest to jeszcze kolokwium zaliczeniowe zbój i jego zaliczenie daje prawo do przystąpienia do egzaminu w pierwszym terminie. Jego regulamin jest podany niżej. * - Kal = sprawdzian kalkulatorowy ** - poniedziałek z zajęciami wg planu z piątku
Semestr 3 (zimowy) Program wykładu z przedmiotu Chemia fizyczna dla kierunku Technologia Chemiczna: II rok Termodynamika chemiczna: Pojęcia podstawowe. Pierwsza zasada termodynamiki. Termochemia. Druga zasada termodynamiki. Kryteria samorzutności i równowagi. Układy otwarte. Cząstkowe molowe wielkości. Równowaga chemiczna: Izoterma van t Hoffa. Standardowa entalpia swobodna reakcji. Stałe równowagi reakcji (definicje, powiązania wzajemne, zależność od temperatury i ciśnienia). Równanie Gibbsa-Helmholtza. Równowagi fazowe: Ogólne warunki równowagi fazowej. Reguła faz Gibbsa. Równowagi w układach jedno- dwu- i trójskładnikowych. Interpretacja i posługiwanie się diagramami fazowymi. Destylacja prosta i frakcjonowana. Roztwory: Własności koligatywne. Charakterystyka termodynamiczna roztworu doskonałego i roztworów rzeczywistych. Definicja aktywności rozpuszczalnika, substancji rozpuszczonej, współczynników aktywności. Funkcje nadmiarowe. Semestr 4 (letni) Elektrochemia: Jonika: Roztwory elektrolitów. Jonowe i średnie jonowe aktywności i współ-czynniki aktywności. Koncepcja oddziaływań międzyjonowych i struktury roztworów elektrolitów wg Debye a-huckela. Dyskusja wzorów na współczynnik aktywności wyprowadzonych na gruncie modelu Debye a-huckela. Przewodnictwo elektryczne roztworów elektrolitów: Podstawowe prawidłowości, przewodności jonowe, teoria przewodnictwa elektrolitów. Solwatacja jonów. Liczby przenoszenia. Elektrodyka: Elektroliza. Ogniwa galwaniczne: siła elektromotoryczna, klasyfikacja ogniw i półogniw, charakterystyka termodynamiczna, zastosowania praktyczne. Akumulatory. Skoki potencjału w ogniwach galwanicznych. Potencjały elektrodowe. Skala wodorowa potencjałów elektrodowych. Szereg napięciowy metali. Zastosowania potencjometrii (pomiar ph, miareczkowanie potencjometryczne). Kinetyka chemiczna: Pojęcia podstawowe. Kinetyka reakcji prostych. Kinetyka i mechanizmy reakcji złożonych (reakcje równoległe, następcze, odwracalne, łańcuchowe, wybuchowe). Teoria zderzeń aktywnych. Teoria kompleksu aktywnego. Kataliza homogeniczna i heterogeniczna podstawowe informacje o kinetyce i mechanizmach reakcji katalitycznych. Kinetyka elektrochemiczna: Polaryzacja elektrod. Nadnapięcie. Polarografia. Równanie Tafela. Zjawiska powierzchniowe i koloidy: Adsorpcja: rodzaje adsorpcji, izotermy adsorpcji (Langmuira, BET, Gibbsa). Napięcie powierzchniowe: podstawowe zależności, metody pomiaru, struktura warstewek powierzchniowych. Układy koloidalne: klasyfikacja i otrzymywanie. Budowa cząstek koloidalnych. Zjawiska elektrokinetyczne. Koagulacja. Własności optyczne układów koloidalnych. (zalecana literatura podana jest na osobnej stronie)
Literatura zalecana do przedmiotu Chemia fizyczna dla kierunku Technologia Chemiczna, II rok. WYKŁAD 1. P. W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN 2001. 2. P. W. Atkins, Podstawy chemii fizycznej, PWN 1999. 3. P. W. Atkins, Przewodnik po chemii fizycznej, PWN 1997. 4. K. Pigoń i Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, PWN 1980, zwłaszcza nowe wydanie, PWN 2006. 5. Chemia fizyczna, praca zbiorowa, PWN 1980. 6. G. M. Barrow, Chemia fizyczna, PWN 1978. 7. L. Sobczyk i A. Kisza, Chemia fizyczna dla przyrodników, PWN 1975. 8. W. Libuś, Chemia fizyczna, część I, Wydawnictwo PG, 1970. 9. W. Libuś i Z. Libuś, Elektrochemia, PWN 1987. 10. H. D. Fosterling i H. Kuhn, Eksperymentalna chemia fizyczna, WNT 1976. 11. L. Sobczyk i wsp., Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN 1982. 12. W Kołos, Chemia kwantowa, PWN 1978 (i nowsze wydania). 13. A. Gołębiewski, Elementy mechaniki i chemii kwantowej, PWN 1982. 14. R. F. Nalewajski, Podstawy i metody chemii kwantowej, PWN 2001. Seria Wykłady z chemii fizycznej wydawana przez WNT od roku 1994. 15. H. Buchowski i W. Ufnalski, Podstawy termodynamiki 16. H. Buchowski i W. Ufnalski, Fizykochemia gazów i cieczy 17. H. Buchowski i W. Ufnalski, Gazy, ciecze i płyny 18. H. Buchowski i W. Ufnalski, Roztwory 19. W. Ufnalski, Równowagi chemiczne 20. H. Buchowski, Elementy termodynamiki statystycznej 21. E. T. Dutkiewicz, Fizykochemia powierzchni 22. W. Kołos i J. Sadlej, Atom i cząsteczka 23. J. Sadlej, Spektroskopia molekularna 24. A. Molski, Wprowadzenie do kinetyki chemicznej 25. A. Kisza, Elektrochemia. Jonika 26. A. Kisza, Elektrochemia. Elektrodyka
Literatura zalecana do przedmiotu Chemia fizyczna dla kierunku Technologia Chemiczna, II rok. ĆWICZENIA RACHUNKOWE 1. I. Uruska (red.), Zbiór zadań z chemii fizycznej, Wydawnictwo PG, Gdańsk 1997. 2. M. Pilarczyk, Zadania z chemii fizycznej, Wydawnictwo PG, Gdańsk 1996. 3. J. Demichowicz-Pigoniowa, Obliczenia fizykochemiczne, Wydawnictwo PWr, Wrocław 1997. 4. P. W. Atkins, C. A. Trapp, M. P. Cady, C. Giunta Chemia fizyczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami, PWN 2001. 5. A. W. Adamson, Zadania z chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1978. 6. A. J. Kartuszyńska, C. A. Lelczuk, A. G. Stromberg, Zbiór zadań z termodynamiki chemicznej, PWN, Warszawa 1977. 7. H. E. Avery, D. J. Shaw, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1974. 8. W. Rekość, S. Kiciak, Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej, Wydawnictwo PP, Poznań 1973. 9. E. W. Kisielewa, G. S. Karietnikow, J. W. Kudriawcew, Zbiór zadań z chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1971. 10. W.Chrzanowski, zadania z chemii fizycznej, strony dydaktyczne www Katedry Chemii Fizycznej (KChFiz) PG.
Zasady zaliczania przedmiotu Chemia fizyczna na kierunku Technologia Chemiczna, II rok (r. ak. 2014/2015, semestr zimowy) Zasady ogólne i egzamin: 1. Obowiązują ogólne zasady uczęszczania na zajęcia, zgodnie z regulaminem studiów. 2. W roku bieżącym po raz pierwszy na naszym wydziale stosujemy system ocen zintegrowanych. Oznacza to, że z przedmiotu Chemia fizyczna zostanie wystawiona tylko jedna ocena. Poszczególne składowe będą miały w niej następujące udziały: Wykład 40%, Ćwiczenia rachunkowe 20%, Laboratorium 40%. Ocena zintegrowana będzie wystawiana tylko wtedy, gdy ze wszystkich składowych student uzyskał oceny pozytywne. Przy powtarzaniu przedmiotu wymagane jest powtórzenie wyłącznie tych składowych, z których student nie uzyskał zaliczenia (nie zdał). 3. Zasady zaliczania L określone są odrębnym regulaminem. Zasady zaliczania Ć podane są niżej. 4. Do egzaminu w pierwszym terminie mogą przystąpić osoby mające zaliczone Ć i L z przedmiotu. 5. Przewiduje się egzamin w terminie zerowym (wyłącznie ustny) dla osób rekomendowanych przez prowadzących ćwiczenia rachunkowe (konieczne jest także zaliczenie laboratorium). Oba zaliczenia z wynikiem przynajmniej 4,0. Terminy tych egzaminów ustala się indywidualnie z wykładowcą. Formalnie egzamin w terminie zerowym jest terminem pierwszym i stwarza jedynie szansę dogodniejszego układu sesji dla najlepszych studentów i studentek. 6. Egzamin w terminach normalnych i poprawkowych jest dwuetapowy: pisemny i ustny. Do egzaminu ustnego przystępują tylko osoby, które na pisemnym przekroczyły granicę ustaloną przez wykładowcę/egzaminatora (ok. 33,3% możliwych do zdobycia punktów). Osoby, które na egzaminie pisemnym przekroczą limit 50% nie muszą przystępować do egzaminu ustnego, lecz mogą do niego przystąpić, jeśli chcą uzyskać ocenę wyższą od uzyskanej z egzaminu pisemnego (ryzykując wszakże uzyskaniem oceny niższej niż wynikałoby to z pracy pisemnej). 7. Egzamin poprawkowy odbywa się w sesji poprawkowej i przystępują do niego osoby, które: a) nie zdawały egzaminu w terminie pierwszym z jakiegokolwiek powodu, b) nie zdały egzaminu w terminie pierwszym, c) nie zaliczyły ćwiczeń rachunkowych w trakcie semestru, ale zaliczyły je na podstawie kolokwium zaliczeniowego. Nieobecność na uzgodnionych terminach egzaminów usprawiedliwiają tylko nadzwyczajne okoliczności (powody przedstawione na piśmie). Tryb zaliczania ćwiczeń rachunkowych: 8. W ciągu semestru odbędą się trzy sprawdziany (kolokwia) pisemne w terminach podanych w harmonogramie zajęć. Punktowane one są następująco: KI 20 pkt, KII 15 pkt, KIII 15 pkt. 9. Do zaliczenia potrzeba minimum 50% możliwych do uzyskania punktów (25 pkt). 10. W ostatnim tygodniu zajęć i pierwszych dniach sesji (przed pierwszym terminem egzaminu) możliwe będzie napisanie kolokwium poprawkowego. Do kolokwium mają prawo przystąpić tylko te osoby, które nie zaliczyły przedmiotu na podstawie kolokwiów kursowych, lecz zgromadziły minimum 15 punktów z trzech kolokwiów (również osoby, które z powodów losowych usprawiedliwienia pisemne nie przystąpiły do któregoś z kolokwiów kursowych). Osobom tym wykreśla się najsłabiej napisane z kolokwiów kursowych i piszą one zadania tylko z tego działu. Czas pisania: 60 minut z działów na 15 punktów (2 zadania), czyli z przemian fazowych i równowag chemicznych, a 75 minut z termodynamiki (20 punktów, 3 zadania). Po zastąpieniu najsłabszego wyniku nowym nadal obowiązuje zasada uzyskania 50%, czyli 25 punktów z trzech kolokwiów. Osoby, które chciałyby poddać się powyższej procedurze, a nie muszą (czyli chciałyby tylko podwyższyć sobie ocenę) mogą to zrobić, zgłaszając chęć przystąpienia wcześniej u prowa-dzącego, aby można było przygotować odpowiednią liczbę formularzy. Osoby, które nie zaliczą po kolokwium poprawkowym, nie mają prawa zdawania egzaminu w pierwszym terminie. 11. Kolokwium zaliczeniowe piszą te osoby, które nie zaliczyły przedmiotu w wyżej opisanym trybie. Odbywa się ono w sesji pomiędzy pierwszym a drugim terminem egzaminu dla całego roku. Trwa 2 godziny (4 zadania) i do zaliczenia wymagane jest uzyskanie 50% możliwych do zdobycia punktów 12. Materiały dydaktyczne, wyniki kolokwiów oraz informacje dla studentów publikowane są na stronach dydaktycznych Katedry Chemii Fizycznej: http://fizyczna.chem.pg.edu.pl/dydaktyka/ Harmonogram sesji (oba terminy egzaminów oraz kolokwium zaliczeniowego) ustalany jest pomiędzy przedstawicielem Samorządu Studentów na danym roku a kierownikiem przedmiotu najpóźniej do 15 grudnia (sesji letniej do 15 maja), ale im wcześniej, tym lepiej. We wszelkich sprawach spornych (zazwyczaj nie bywa) studenci mają prawo odwołać się do decyzji Kierownika KChFiz, pana prof. dr hab. inż. Janusza Stangreta.