Циљ предмета:

Физичка хемија као општеобразовни предмет треба да пружи студенту основна знања на основу којих ће моћи да разуме и прати наставу на каснијим годинама студија, као и да упозна студента са одређивањем неких основних физичкохемијских величина.

Исход предмета:

Студенти ће научити да термодинамички опишу и анализирају понашање система у равнотежним условима. Упознаће се са основним иреверзибилним процесима као што су вискозни процеси, дифузија, седиментација и електрофореза. Курс ће омогућити студентима да упознају атомистичку структуру материје и основе радиохемије као и да анализирају временске промене система.

Садржај предмета:

Теоријска настава

1. Уводно предавање, Основне физичкохемијске величине, Први закон термодинамике, Функције стања, топлотни капацитет.
2. Реверзибилни и иреверзибилни процеси, Термохемија.
3. Други закон термодинамике, Израчунавање ентропијских промена, Статистички смисао ентропије.
4. Гибсова и Хелмхолцова слободна енергија, Системи са више компонената, Равнотежа.
5. Хемијски потенцијал у течним и чврстим растворима, Равнотежа фаза. Једнокомпоненти ситеми. Равнотежа фаза-двокомпоненти системи, Колигативне особине раствора, Потпуно мешљиве течности-дијаграми напон паре састав.
6. Дијаграми тачка кључања састав, Немешљиве течности, Системи са идвајањем чврсте фазе. Транспортни процеси.
7. I Наставни колоквијум. Атомистичка структура материје, Schrödinger-ова једначина, таласна функција.
8. Кретање честице у једнодимензионалној потенцијалној јами. Квантно мехнаички опис ротационог и вибрационог кретања.Спектри и структура атома типа водоника, Структура атома са више електрона.
9. Спектри атома са више електрона, Атомски термови, Спектар хелијума. Структура молекула, Ротациони и вибрациони спектри двоатомских молекула. Вибрације полиатомских молекула.
10. Електронски прелази у молекулима, Вибрациона структура електронских прелаза, Флуоресценција, Фосфоресценција, Предисоцијација, Електричне особине молекула. Поларизација, Моларна рефракција, Оптичка ротација.
11. II Наствни колоквијум. Карактеристике атомског језгра, Радиоактивни распад.
12. Пролаз радиоактивног зраченја кроз материју, Мерење радиоактивног зрачења. Нуклеарне реакције, Фисија, Примена изотопа.
13. Хемијска кинетика, Закон о дејству маса, Везе измедју различитих типова брзине. Зависност константе брзине од температуре, Ред реакције. Одређивање реда реакције и константе брзине.
14. Теорија судара, Теорија прелазног стања, Реакције у течностима, Утицај растварача и јонске јачине на брзину реакције.
15. Сложене хемијске реакције, Паралелне, повратне и консекутивне реакције, Метода стационарног стања, Катализа, Механизам опште и специфичне киселобазне катализе. III Наставни колквијум.

Практична настава

1. Колоквијум, Рачунске вежбе, Експериментална вежба: Топлота неутрализације.
2. Колоквијум, Рачунске вежбе, Експериментална вежба: Азеотропске смеше
3. Колоквијум, Рачунске вежбе, Експериментална вежба: Одређивање релативне моларне масе криоскопском методом.
4. Колоквијум, Рачунске вежбе, Експериментална вежба: Провера Beer-ovog закона.
5. Колоквијум, Рачунске вежбе, Експериментална вежба: Одређивање времена полураспада. алтернативно: сцинтилациони бројач.
6. Колоквијум, Рачунске вежбе, Експериментална вежба: Одређивање константе брзине инверзије сахарозе

Литература:

1. Изабрана поглавља физичке хемије, Слободан Анић, Дргомир Станисављев, Никола Вукелић, Београд 2007.
2. Physical Chemistry, R. A. Alberty, сва издања почев од седмог 1987.
3. Physical Chemistry, P. Atkins, сва издања почев од четвртог 1992.
4. Praktikum iz Opšteg kursa fizičke hemije, Miroslav Ristić, Igor Pasti, Isidora Cekić-Lasković, Univerzitet u Beogradu - Fakultet za fizičku hemiju, Beograd 2010.
5. Збирка задатака из физичке хемије, У. Миоч, Београд 1988.

Помоћна литература

Скрипта са предавања.

Методе извођења наставе:

Предавања, ескперименталне вежбе.