Šifra predmeta:
1022A		 Naziv predmeta:
Fizička hemija 2

Školska godina:

2012/2013.

Uslovi pohađanja:

1001A / 1011A

ESPB:

7

Vrsta studija:

osnovne akademske studije

Studijski programi:

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

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

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

Nastavnici:

dr Gordana N. Ćirić-Marjanović
redovni profesor, Fakultet za fizičku hemiju, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Ljubiša M. Ignjatović
redovni profesor, Fakultet za fizičku hemiju, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnici:

dr Ana D. Popović-Bijelić

dr Aleksandra A. Rakić
asistent sa doktoratom, Fakultet za fizičku hemiju, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Milica C. Stević

Fond časova:

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

Ciljevi:

Sticanje osnovnih znanja o strukturi i svojstvima materije: o strukturi i osobinama atoma i molekula, prvenstveno sa stanovišta kvantne mehanike; o atomskoj i molekulskoj spektroskopiji; o strukturi i svojstvima čvrstog, tečnog, tečno-kristalnog stanja, koloida i makromolekula, o osobinama granica faza i adsorpciji; o strukturi i osobinama atomskog jezgra.

Ishod:

Student je stekao osnovna znanja o strukturi i osobinama atoma i molekula, upoznat je sa strukturom i svojstvima različitih stanja materije. Razume veze između strukture atomskih i molekulskih spektara i strukturnih karakteristika atoma i molekula.

Oblici nastave:

Predavanja, eksperimentalne vežbe, teorijske vežbe, računske vežbe.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:

Osnovna literatura:

  1. G. Ćirić-Marjanović, Predavanja iz Fizičke hemije 2 (svaki student dobija kompakt disk sa predavanjima u pdf formatu; skripta sa istim sadržajem u biblioteci Fakulteta za fizičku hemiju).
  2. Lj. Ignjatović, Predavanja iz Fizičke hemije 2 (svaki student dobija kompakt disk sa predavanjima u pdf formatu)
  3. W. J. Moore, Fizička hemija, Naučna knjiga, Beograd, 1962. (drugo izdanje, prevod sa engleskog M. Simić)
  4. P. W. Atkins, Physical Chemistry (sixt edition), Oxford University Press, 1998.
  5. D. Minić, A. Antić-Jovanović, Fizička hemija, Fakultet za fizičku hemiju i Biološki fakultet univerziteta u Beogradu, Beograd, 2005.
  6. R. Konjević, I. Holclajtner-Antunović, N. 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.
  7. Radna sveska iz fizičke hemije sa uputstvima za vežbe, Univerzitet u Beogradu, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd 2006. grupa autora sa Katedre za opštu i fizičku hemiju
  8. Primeri rešenih zadataka za kolokvijume (u biblioteci Fakulteta za fizičku hemiju)

Pomoćna literatura:

  1. A. Antić-Jovanović, Atomska spektroskopija-spektrohemijski aspekt, Fakultet za fizičku hemiju, Univerzitet u Beogradu, Beograd, 1999.
  2. A. Antić-Jovanović , Molekulska spektroskopija-spektrohemijski aspekt, Fakultet za fizičku hemiju, Univerzitet u Beogradu, Beograd, 2002.
  3. S. Macura, J. Radić-Perić, Atomistika, JP Službeni list SCG, Fakultet za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu, Beograd, 2004.
  4. I. Draganić, Radioaktivni izotopi i zračenja, knjige I i II, Univerzitet u Beogradu, Institut za nuklearne nauke “Boris Kidrič”, Vinča, Centar za permanentno obrazovanje “Škola”, Beograd 1981 (knjiga I), 1985 (knjiga II).

Dodatni materijal:

http://helix.chem.bg.ac.rs/~saska/Fizicka_hemija_2--1022A/

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

5 poena (3 časa nedeljno)

Program rada:

1 i 2. sedmica: Određivanje odnosa naelektrisanja i mase mikročestica, osnove masene spektrometrije. Elektromagnetni spektar zračenja. Atomski modeli klasične fizike. Borov model atoma. Atom vodonika i vodonikov spektar u Borovoj teoriji. Eksperimentalni osnovi kvantne teorije. Talasno-čestični dualizam. Atomska spektroskopija. Spektri jona sličnih vodoniku. Hajzenbergov princip neodređenosti.

3. sedmica: Kvantna teorija. Principi i primene talasne (kvantne) mehanike. Šredingerova jednačina. Fizičko značenje talasne funkcije. Rešenje Šredingerove jednačine za vodonikov atom i jednoelektronske jone. Kvantni brojevi, atomske orbitale, spin elektrona, vektorski model atoma. Višeelektronski atomi. Paulijev princip. Elektronska konfiguracija atoma. Periodni sistem elemenata. Periodične osobine elemenata. Struktura i spektri atoma sa više elektrona. Rendgensko zračenje; metode analize zasnovane na rendgenskoj spektrometriji.

4. sedmica: Hemijska veza, vrste veza. Metoda valentne veze. Usmerenost kovalentne veze i hibridizacija orbitala. Metoda molekulskih orbitala. Hikelova teorija  molekulske orbitale. Metalna veza. Teorije hemijske veze u kompleksima.

5. sedmica: Struktura molekula. Molekulska spektroskopija. Rotacioni spektri.

6. sedmica: Vibracioni spektri. Vibraciono-rotacioni spektri.

7. sedmica: Elektronski spektri molekula. Elektronski spektri organskih jedinjenja. Elektronski spektri neorganskih jedinjenja.

8.sedmica: Fluorescentni spektri. Fosforescentni spektri. Fotohemijske reakcije. Laseri. Ramanska spektroskopija.

9. sedmica: Električne i magnetne osobine molekula. Međumolekulske sile. Vodonična veza. Simetrija molekula.

10. sedmica: Čvrsto stanje. Simetrija kristala. Energija kristalne strukture. Formiranje kristalne strukture. Difrakcija rendgenskog zračenja na kristalima.

11. sedmica: Osobine i procesi na granici faza, površinski napon, adsorpcija.

12. sedmica: Tečno stanje. Tečni kristali.

13. sedmica: Koloidi. Makromolekuli.

14. sedmica: Nuklearna magnetna rezonancija. Elektronska spinska rezonancija.

15. sedmica: Osobine atomskog jezgra. Radioaktivnost. Nuklearne reakcije. Primene radioizotopa. Detekcija radioaktivnog zračenja.

Laboratorijske vežbe:

30 poena (3 časa nedeljno)

Program rada:

1-4. sedmica: Atomi, atomska spektroskopija. Eksperimentalne vežbe: 1. Plamenofotometrijsko određivanje alkalnih metala; 2. Stilometrija; 3. Struktura, spektri i stabilnost atoma (alternativne).

5-7. sedmica: Molekuli, molekulska spektroskopija. Eksperimentalne vežbe: 4. Spektrofotometrijsko određivanje konstante stabilnosti [FeSCN]2+ kompleksa; 5. Snimanje apsorpcionog spektra i provera Lamber-Berovog zakona; 6. Određivanje prividne i stvarne molarne zapremine i veličine molekula (alternativne).

8-9. sedmica: Čvrsto stanje. Teorijska vežba: 7. Određivanje parametra i tipa kubne rešetke.

10-11. sedmica: Pojave na graničnim površinama faza. Eksperimentalne vežbe: 8. Gibsova adsorpciona izoterma; 9. Frojndlihova adsorpciona izoterma.

12-13. sedmica: Koloidno stanje i makromolekuli. Eksperimentalne vežbe: 10. Viskozimetrijsko određivanje srednje molarne mase makromolekula; 11. Izoelektrična tačka koloida.

14-15. sedmica: Radioaktivnost. Eksperimentalne vežbe: 12. Određivanje energije zračenja scintilacionom spektrometrijom; 13. Određivanje vremena poluraspada radioaktivnog izotopa (alternativne).

Ukupan broj od 30 poena čine 10 poena za izvođenje eksperimentalnih vežbi i 20 poena za kolokvijume sa vežbi.

Kolokvijumi:

20 poena

Napomene:

Dva nastavna kolokvijuma nose po 10 poena.

Pismeni ispit:

15 poena

Usmeni ispit:

30 poena