Šifra predmeta:
021H2		 Naziv predmeta:
Fizička hemija 1

Školska godina:

2023/2024.

Uslovi pohađanja:

001A2 / 011A2

ESPB:

7

Vrsta studija:

osnovne akademske studije

Studijski program:

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

Nastavnik:

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

Saradnik:

dr Itana Nuša M. Bubanja
asistent sa doktoratom, Fakultet za fizičku hemiju, Studentski trg 12-16, Beograd

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 sistema i procesa (hemijska ravnoteža, ravnoteža faza, rastvori), hemijske kinetike, elektrohemije.

Ishod:

Stečena osnovna znanja iz oblasti ravnotežne termodinamike i termohemije, ravnotežnih sistema 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. Slobodan Anić, Dragomir Stanisavljev, Nikola Vukelić: Izabrana poglavlja fizičke hemije, Fakultet za fizičku hemiju, Beograd 2007.
  3. Dragica Minić, Ankica Antić-Jovanović: Fizička hemija, Fakultet za fizičku hemiju, Biološki fakultet, Beograd, 2005.
  4. 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.
  5. Miroslav Ristić, Igor Pašti, Isidora Cekić-Lasković: Praktikum iz opšteg kursa fizičke hemije, Fakultet za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu, 2010.
  6. 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.
  7. Ubavka Mioč, Radmila Hercigonja: Zbirka zadataka iz opšteg kursa fizičke hemije, Beograd 1994.

Pomoćna literatura:

  1. P. W. Atkins: Physical Chemistry (third edition), Oxford University Press, Oxford 2001.

Dodatni materijal:

—

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

5 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

  • Osobine gasova: idealan gas, realan gas.
  • Kinetička teorija gasova: osnovne jednačine kinetičke teorije gasova, Grahamov zakon, Maksvel-Bolcmanov zakon raspodele brzina.
  • Ravnotežna termodinamika: osnovni pojmovi i nulti zakon termodinamike, prvi zakon termodinamike, termohemija, drugi i treći zakon termodinamike, funkcije Helmholca i Gibsa, hemijski potencijal.
  • 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.
  • Ravnoteža faza: uslov ravnoteže faza, Gibsovo pravilo faza, fazni prelazi po Erenfestu, ravnoteža faza jednokomponentnih sistema.
  • Rastvori: Gibsova energija mešanja idealnih gasova, idealni i idealni razblaženi tečni rastvori, odstupanja od idealnog ponašanja, fazni dijagrami temperatura, delimično mešljive tečnosti, nemešljivi rastvori sa zajedničkim rastvorkom.
  • Hemijska kinetika: brzina, red i molekularnost hemijske reakcije, mehanizam reakcije, složene reakcije, kinetika reakcija u rastvorima.
  • Elektrohemija: elektrolitička ćelija i galvanski element, elektromotorna sila, elektrodni potencijal, Nernstova jednačina, teorija elektrolitičke disocijacije, provodljivost elektrolita, Faradejevi zakoni elektrolize.

Laboratorijske vežbe:

25 poena (3 časa nedeljno)

Program rada:

  • Termohemija - Prvi zakon termodinamike. Toplotne promene koje prate hemijske reakcije. Entalpija. Termohemijski zakoni. Uticaj temperature na toplotu reakcije. Termodinamička temperaturska skala. Kalorimetrija.
  • 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. 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 molskog udela u smeši). Azeotropske smeše. Refraktometrija.
  • Razblaženi rastvori - Koligativne osobine rastvora. Zavisnost napona pare rastvarača i rastvora od temperature. Povišenje tačke ključanja. Sniženje tačke mržnjenja. Osmoza. Određivanje molekulske mase ebulioskopskom i krioskopskom metodom.
  • Hemijska kinetika - Brzina i red hemijske reakcije. Reakcije prvog, drugog i pseudo reda. Energija aktivacije. Metode određivanja kinetičkih parametara.
  • Elektrohemija - Provodljivost elektrolita.

Pismeni ispit:

10 poena

Usmeni ispit:

60 poena