Környezetünk fizikai kémiája (KBL840)
Fizikai kémia biológia szakosoknak (KBL703,KL831)

Levelezős hallgatóknak:

Előadás ideje a II. félévben: Előadás helye a II. félévben: FKAT Földszinti tanuló
Előadó: Dr. Tóth Ágota (SZTE, TTIK, Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék)

Általános tudnivalók:

Követelmények      Tematika      Alapfogalmak

Letölthető alapfogalmak      Letöltendő számítási feladatok      Letölthető példadolgozat

Letölthető megoldott példadolgozat

Letölthető matematikai segédlet

Követelmények a 2013/2014. tanév II. félévére

Az előadások célja a fizikai kémia alapjainak ismertetése a kémiát, mint nem alaptantárgyat tanuló hallgatóknak.

Javasolt irodalom:

Konzultáció: előzetes megbeszélés alapján

Az órára járás kötelező. Az órára járás a félév során 2 alkalommal írásbeli katalógussal kerül ellenőrzésre. Azon hallgatók, akik neve mindkét katalóguson szerepel, 4 pontot szereznek a ZH-n szerezhető pontok mellé.

Segédanyag: Az előadások alapjául szolgáló fóliák anyaga és egy alapfogalom gyűjtemény, amelyek az ETR-ben megadott információk alapján PDF formátumban letölthetők. A segédanyag a teljes megértést csak órárajárással tudja biztosítani.

A vizsgára bocsátás feltétele:

A félév során 2 zárthelyi dolgozat (ZH) megírására kerül sor a tematikában megadott időpontokban. A számonkérés alapja a kiadott segédanyag. Egy-egy ZH összpontszáma 50-50 pont, a meg nem írt ZH-kra kapott pontszám 0. A zárthelyi dolgozatok egyéb időpontban nem írhatók meg. A második ZH az első ZH pótlásának és/vagy javításának felel meg a vizsgára bocsátás szempontjából. A vizsgára bocsátáshoz a félév során szerezhető pluszpontokkal együtt legalább 30 pontot el kell érni.

A zárthelyi dolgozatok időpontja levelezős hallgatóknak a II. félévben:

  1. 2014. május 9. 18:00-18:45
  2. 2014. május 9. 19:00-19:45

Pluszpontok szerzése: Az interneten fellelhető feladatok kézzel írott formában történő beadása a ZH-ra helyes megoldás esetén max. 2-2-2 ponttal (összesen 6 ponttal) jutalmazható. Azon hallgatók, akik neve mindkét katalóguson szerepel még plusz 4 pontot szereznek a ZH-n szerezhető pontok mellé.

A pluszpontokért beadható feladatok:

Kollokvium:
A félévi aláírással rendelkező hallgatóknak a ZH-k átlaga alapján kapott 4 (jó) és 5 (jeles) jegy elfogadás esetén kollokviumi jegyként beírásra kerül. Ha a hallgató a jegyet nem fogadja el, akkor írásbeli vizsgára kerül sor a vizsgaidőszakban a TVSZ szerint az ETR-ben előzetesen meghirdetett időpontokban.

A ZH/vizsga tartalma: alapfogalmak, definiáló egyenletek, gondolkoztató feladatok, levezetések, definiáló egyenleten alapuló egyszerű számítások (a letölthető feladatok közül). A dolgozathoz egy toll és egy számológép szükséges, egyéb eszköz használata nem megengedett!

Az érdemjegy az alábbiak szerint adódik, melyet a szubjektív megítélés 1 jeggyel megváltoztathat:

Pontszám Ötfokozatú érdemjegy
0-49 elégtelen (1)
50-64 elégséges (2)
65-75 közepes (3)
76-86 jó (4)
87-100 jeles (5)

Egy példa vizsgadolgozat letölthető itt!

A fentebb nem említett esetekre a mindenkori TVSZ érvényes.


Tematika

  1. alkalom:
    • Termodinamika
      • Alapfogalmak ismétlése.
      • Hőátadáson alapuló gépek hatásfoka.
      • Szabadentalpia p és T függése.
      • Kémiai potenciál.
      • Izoterm-izobar egyensúly általános feltétele zárt rendszerben.
      • Gibbs-féle fázisszabály.
    • Egykomponensű rendszerek termodinamikája
      • Ideális és reális gázok termodinamikája.
      • Fugacitás.
      • Fázisegyensúlyok, fázisátalakulások. Clausius-Clapeyron-egyenlet.
    • Többkomponensű rendszerek termodinamikája
      • Elegyedés termodinamikája.
      • Ideális elegyek. Raoult-törvény.
      • Reális elegyek. Ideálisan híg oldatok.
      • Henry-törvény. Aktivitás, aktivitási együttható.
    • Többkomponensű rendszerek termodinamikája 2.
      • Desztilláció, frakcionált desztilláció.
      • Azeotróp elegyek.
      • Megoszlás, megoszlási hányados.
      • Kolligatív tulajdonságok, ozmózisnyomás.
      • Elektrolitok, Debye-Hückel elmélet.
    • Reaktív rendszerek termodinamikája.
      • Reakciókoordináta.
      • Egyensúlyi állandó.
  2. alkalom:
    • Reakciókinetika.
      • Alapfogalmak ismétlése.
      • Párhuzamos és sorozatos reakciók. Kvázistacionárius közelítés.
      • Enzimkinetika. Michaelis-Menten egyenlet.
      • Láncreakció. Polimerizáció. HBr képződésének mechanizmusa.
    • Spektroszkópia.
      • Rezgés és forgás. Lambert-Beer törvény.
    • Fotokémia.
      • Elektrongerjesztett molekulák keletkezése és reakciói.
      • Fotokémiai kinetika: kvantumhasznosítási tényező. Alkalmazások.
    • Határfelületi jelenségek.
      • Alapfogalmak. Langmuir-féle adszorpciós izoterma.
    • Transzportfolyamatok.
      • Diffúzió, hővezetés. Membrántranszport.
  3. alkalom: ZH I. és ZH II. Letölthető alapfogalmak

Alapfogalmak

  1. Termodinamika
  2. munka energia endoterm folyamat
    exoterm folyamat belső energia állapotfüggvény termodinamika I. főtétele
    reverzíbilis változás entalpia hőkapacitás fajlagos hőkapacitás
    moláris hőkapacitás reakcióentalpia képződési entalpiastandard képződési entalpia
    Hess-tétele termodinamika II. főtételeentrópia Clausius-féle egyenlőtlenség
    szabadenergia szabadentalpiaCarnot-hatásfok teljesítménytényező
    maximális teljesítménytényező kémiai potenciál Gibbs-Duhem-egyenletGibbs-féle fázisszabály
    szabadsági fok (termodinamikai) kémiai potenciál kifejezése ideális gázokra kémiai potenciál kifejezése reális gázokra Clapeyron-egyenlet
    Clausius-Clapeyron-egyenletideális elegyek elegyedési szabadentalpiája ideális elegyek elegyedési entrópiája ideális elegy
    Raoult-törvény Henry-törvény ideálisan híg oldat aktivitás
    aktivitási együttható desztilláció frakcionált desztilláció azeotróp elegy
    elektrolit elektrolitos disszociáció közepes ionaktivitás kolligatív tulajdonságok
    ozmózis ozmózisnyomás reakciókoordináta LeChatelier-elv

  3. Reakciókinetika
  4. reakciósebesség (térfogattal osztott)empirikus sebességi egyenlet sebességi együttható részrend
    bruttó rend felezési idő sebességi egyenlet elsőrendű reakcióra integrált sebességi egyenlet elsőrendű reakcióra
    felezési idő elsőrendű reakcióra Arrhenius-egyenlet elemi reakció reakciómechanizmus
    katalizátor katalízis autokatalizátor autokatalízis
    párhuzamos reakciók sorozatos reakciók kvázistacionárius közelítés egy adott anyagra Michaelis-Menten-egyenlet
    Lineweaver-Burk ábrázolás láncreakció láncvivő láncindító lépés
    láncfolytató lépés láncelágazó lépés késleltetés lánclezáró lépés

  5. Spektroszkópia és fotokémia
  6. spektroszkópiafotokémiaLambert-Beer törvény fluoreszcencia
    foszforeszcenciaspinváltó átmenetbelső konverzió adott folyamat kvantumhasznosítási tényezője
    kromofór

  7. Határfelületi jelenségek
  8. adszorpció abszorpciódeszorpció adszorptívum
    adszorbens fiziszorpció kemiszorpciórelatív borítottság
    adszorpciós izotermaLangmuir-féle adszorpciós izoterma

  9. Transzportfolyamatok
  10. transzportfolyamatfluxus/áramsűrűségdiffúzió diffúziós áramsűrűség
    konvekciómigráció konvekciós áramsűrűséghő áramsűrűsége
    impulzus áramsűrűsége