Šifra predmeta:
1021A		 Naziv predmeta:
Fizička hemija 1

Školska godina:

2012/2013.

Uslovi pohađanja:

1001A / 1011A

ESPB:

7

Vrsta studija:

osnovne akademske studije

Studijski programi:

Hemija: 2. godina, zimski semestar, obavezni, teorijsko-metodološki predmet

Profesor hemije: 2. godina, zimski semestar, obavezni, teorijsko-metodološki predmet

Hemija životne sredine: 2. godina, zimski semestar, obavezni, teorijsko-metodološki predmet

Nastavnici:

dr Milena M. Petković

dr Biljana R. Šljukić Paunković
redovni profesor, Fakultet za fizičku hemiju, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnici:

dr Milica C. Stević

mr Aleksandra J. Đerić

mr Bojan Ž. Janković

Fond časova:

Nedeljno: četiri časa predavanja + tri časa laboratorijskih vežbi (4+0+3)

Ciljevi:

Upoznavanje i sticanje osnovnih znanja iz oblasti ravnotežne termodinamike i termohemije, ravnotežnih sistemima i procesa (hemijska ravnoteža, ravnoteža faza, rastvori), hemijske kinetike, elektrohemije.

Ishod:

Stečena osnovna znanja iz oblasti ravnotežne termodinamike i termohemije, ravnotežnih sistemima i procesa (hemijska ravnoteža, ravnoteža faza, rastvori), hemijske kinetike, elektrohemije.

Oblici nastave:

Predavanja, eksperimentalne vežbe, kolokvijumi.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:

Osnovna literatura:

  1. Ivanka Holclajtner-Antunović, Opšti kurs fizičke hemije, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd 2000.
  2. Dragica Minić, Ankica Antić-Jovanović, Fizička hemija, Fakultet za fizičku hemiju, Biološki fakultet, Beograd, 2005.
  3. Slobodan Anić, Dragomir Stanisavljev, Nikola Vukelić Izabrana poglavlja fizičke hemije, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd 2007.
  4. Ružica Konjević, Ivanka Holclajtner-Antunović, Nada Kovačić, Praktikum iz fizičke hemije za studente hemije, Prirodno matematički fakultet Univerziteta u Beogradu i Jugoslovenski zavod za produktivnost rada i informacione sisteme, Beograd 1985.
  5. Ubavka Mioč, Radmila Hercigonja, Zbirka zadataka iz opšteg kursa fizičke hemije, Beograd 1994.
  6. Ivanka D. Holclajtner-Antunović, Dragica M. Minić, Slobodan R. Anić, Ljubiša Ignjatović, Radmila O. Hercigonja, Dragomir R. Stanisavljev, Gordana N. Ćirić-Marjanović, Miroslav Ristić, Isidora Cekić, Marko Daković, Radna sveska iz fizičke hemije sa upustvima za rad, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd 2006.

Pomoćna literatura:

  1. Atkins, P. W., Physical Chemistry (Third Edition), Oxford University Press, Oxford 2001
  2. Miroslav Ristić, Igor Pašti, Isidora Cekić-Lasković, Praktikum iz opšteg kursa fizičke hemije, Fakultet za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu, 2010.

Dodatni materijal:

—

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

5 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Osobine gasova: idealan gas, realan gas.
  2. Kinetička teorija gasova: osnovne jednačine kinetičke teorije gasova, Grahamov zakon, Maksvel-Bolcmanov zakon raspodele brzina.
  3. Ravnotežna termodinamika: osnovni pojmovi i nulti zakon termodinamike, prvi zakon termodinamike, termohemija, drugi i treći zakon termodinamike, funkcije Helmholca i Gibsa, hemijski potencijal.
  4. Hemijska ravnoteža: termodinamika povratne reakcije gasova, konstanta ravnoteže, uticaj pritiska i temperature na konstantu ravnoteže, termodinamički uslov hemijske reakcije i konstanta ravnoteže, hemijska ravnoteža u heterogenim sistemima.
  5. Ravnoteža faza: uslov ravnoteže faza, Gibsovo pravilo faza, fazni prelazi po Erenfestu, ravnoteža faza jednokomponentnih sistema.
  6. Rastvori: Gibsova energija mešanja idealnih gasova, idealni i idealni razblaženi tečni rastvori, fazni dijagrami temperatura, sastav binarnih rastvora, nemešljivi rastvori sa zajedničkim rastvorkom.
  7. Hemijska kinetika: brzina hemijske reakcije, složene reakcije, kinetika reakcija u rastvorima.
  8. Elektrohemija: Faradejevi zakoni elektrolize, provodljivost slabih i jakih elektrolita, elektroda, elektrodni potencijal, Nernstova jednačina, elektromotorna sila, galvanski elementi.

Laboratorijske vežbe:

25 poena (3 časa nedeljno)

Program rada:

Termohemija. Prvi zakon termodinamike. Toplotni kapaciteti: specifični, molarni, pri konstantnoj zapremini i pritisku. Toplotne promene koje prate hemijske reakcije. Toplota nastajanja. Toplota sagorevanja. Termohemijski zakoni. Uticaj temperature na toplotu reakcije. Toplota rastvaranja. Toplota neutralizacije. Tipovi kalorimetara. Grafičko određivanje promene temperature kod određivanja toplotnih efekata hemijskih reakcija. Toplotni kapacitet kalorimetra i njegovo određivanje. Termodinamička temperaturska skala. Entalpija. Hemijska ravnoteža. Zakon hemijske ravnoteže. Reakciona izoterma, reakciona izohora. Termodinamički uslov i položaj ravnoteže. Konstanta ravnoteže: termodinamička, formalna i koncentraciona konstanta ravnoteže. Zavisnost konstante ravnoteže od pritiska i temperature. Ravnoteže faza Gibsovo pravilo faza. Definicija komponente, faze i stepena slobode. Fazni dijagram, primer. Parcijalne molarne veličine. Gibs-Diemova jednačina. Klauzius-Klajperonova jednačina. Binarni tečni sistemi – potpuno mešljive tečnosti. Idealni tečni sistemi. Rauolov zakon. Pozitivna i negativna odstupanja od Raulovog zakona. Henrijev zakon. Destilacija homogenih binarnih smeša – fazni dijagram (zavisnost tačke ključanja od moleskog udela u smeši). Azeotropske smeše. Delimično mešljive tečnosti – sistem fenol-voda. Potpuno mešljive tečnosti. Destilacija vodenom parom. Sistemi čvrsta supstanca tečnost. Sistemi u kojima su komponente potpuno mešljive u tečnom stanju, a čvrste faze se sastoje od čistih komponenata. Termijska analiza. Refraktometrija. Indeks prelamanja, zakoni prelamanja. Specifična i molekulska refrakcija. Abeov refraktometar. Pulfrikov refraktometar. Razblaženi rastvori Koligativne osobine rastvora. Razblaženi rastvori. Raulov zakon. Henrijev zakon. Zavisnost napona pare rastvarača i rastvora od temperature. Povišenje tačke ključanja. Sniženje tačke mržnjenja, rastvorljivost i osmoza. Određivanje molekulske mase na osnovu Raulovih zakona (ebulioskopska i krioskopska metoda, Rasova mikro-metoda). Bekmanov termometar. Hemijska kinetika Brzina hemijske reakcije. Red hemijske reakcije. Reakcije prvog reda. Reakcije drugog reda. Reakcije pseudo reda. Energija aktivacije. Metode određivanja kinetičkih parametara.

Pismeni ispit:

10 poena

Usmeni ispit:

60 poena