Předmět Chemická kinetika (C6320)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu C6320 - Chemická kinetika, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Po absolvování tohoto předmětu by student měl zvládat řešení problémů chemické kinetiky a katalýzy. Student by měl být schopen samostatně plánovat kinetické experimenty, vyhodnocovat získaná data a zpracovat je do vhodných výstupů. Současně student získá znalosti o tom jak funguji SW pro simulaci kinetiky a jak je používat pro potřeby popisu kinetiky chemických reakcí.

Osnova

1. Základní pojmy chemické kinetiky: rychlost reakce, rozsah reakce,rychlostní rovnice, řád reakce, elementární reakce, molekularita. Metody k určení řádu reakce 1: počátečních rychlostí, zlomkových časů, poločas reakce, střední doba života.2. Metody k určení řádu reakce 2: derivační a integrační rychlostní rovnice pro reakce 1. a 2. řádu, nelineární rovnice, metoda izolační.3. Reakce vratné: dynamická rovnováha, rovnovážná konstanta, reakce unimolekulární a bimolekulární, rychlostní rovnice lineární a exponenciální.4. Reakce souběžné (paralelní): rozvětvené, konkurenční, nezávislé. Reakce následné, ustálený stav, předrovnováha.5. Reakce katalyzované 1: homogenní katalýza, acidobazická katalýza, autokatalýza, enzymová katalýza, rovnice Michalisova-Mentenové, nestacionární kinetika, integrovaná rovnice Michaelisova-Mentenové, složité enzymové reakce (Clelandova symbolika, Kingova-Altmanova metoda), inhibice.6. Reakce katalyzované 2: heterogenní katalýza, chemisorpce a pokrytí povrchu, adsorpční izotermy (Langmuirova, BET, Freundlichova, Temkinova), uni a bimolekulární reakce na povrchu, inhibice produktem.7. Reakce řetězové: iniciace, propagace, terminace, reakce radikálové, reakce větvené, polymerace, hoření, exploze.8. Reakce oscilující: oscilátory (Lotka-Volterra, Brusselátor, Oregonátor), limitní cyklus, rekurentní rovnice Metody relaxační: teplotní, tlakový skok, ultrazvuk, mikrovlny.9. Závislost rychlostní konstanty na teplotě 1: Arrheniova rovnice, srážková teorie, pravděpodobnostní faktor, Lindemannova teorie unimolekulárních reakcí.10. Závislost rychlostní konstanty na teplotě 2: plochy potenciální energie aktivovaný komplex, Eyringova rovnice, reakční termodynamika.11. Mechanismy difúze. Látkové toky a difúzní koeficienty. 1 a 2. Fickův zákon. Analytické a numerické řešení difúzních rovnic, okrajové podmínky. Difúze v neideálních soustavách.12. Elektrodová kinetika Mechanismus přenosu elektronu v homogenním a v heterogenním prostředí (na rozhraní elektroda/roztok), Marcusova teorie, přepětí, Butlerova a Volmerova rovnice, koeficient přenosu náboje,rychlost elektrodové reakce, elektrodový proces s chemickou reakcí (předřazená, vřazená a následná chemická reakce), heterogenní rychlostní konstanta, vyhodnocení heterogenních rychlostních, konstant pomocí běžných elektrochemických metod.

Literatura

doporučená literaturaATKINS, Peter William. Physical chemistry. 6th ed. Oxford: Oxford University Press, 1998. 1014 s. +. ISBN 0-19-850101-3. infoMASEL, Richard I. Chemical kinetics and catalysis. New York: John Wiley & Sons, 2002. xiii, 952. ISBN 0-471-24197-0. infoTREINDL, Ľudovít. Chemická kinetika. 2. přeprac. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1990. 347 s. ISBN 80-08-00365-0. info

Požadavky

Absolvování přednášek Fyzikální chemie II a III.

Garant

doc. RNDr. Jiří Sopoušek, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Jiří Sopoušek, CSc.