Temat: Elektrochemiczne i spektroskopowe badania właściwości poli(3-alkilotiofenów)
i polialkoksytiofenów.
Termodynamika chemiczna: Zerowa
zasada termodynamiki. Ciepło, energia, praca. Funkcje
stanu, funkcje drogi, I zasada termodynamiki. Termochemia -
entalpia, ciepła reakcji, prawo Hessa, zależność ciepła reakcji od
T, wyznaczanie ciepeł reakcji. II zasada termodynamiki. Entropia -
definicja termodynamiczna, statystyczna. Entropia układu a entropia
otoczenia. Zmiany entropii w przemianach fazowych, reakcjach
chemicznych. Zależność entropii od temperatury. III zadsada
termodynamiki. Termodynamiczna skala temperatury. Energia swobodna,
entalpia swobodna. Zależność entalpii swobodnej od temperatury,
ciśnienia. Potencjał chemiczny czystej substancji, substancji w
mieszaninie. Potencjał chemiczny w układzie rzeczywistym -lotność,
aktywność, współczynniki aktywności. Funkcje stanu w układach
otwartych, zależności między funkcjami.
Równowagi fazowe:
Pojęcia podstawowe. Rodzaje przejść fazowych. Reguła faz -
zastosowania. Układ jednoskładnikowy - diagram fazowy. Równania
Clapeyrona, Clausiusa- Clapeyrona. Mieszaniny cieczy - opis
termodynamiczny. Funkcje mieszania. Prawo Raoulta. Właściwości
koligatywne. Równowagi
w układach dwu i trójskładnikowych -interpretacja diagramów
fazowych. Destylacja (zeotropy, azeotropy). Ekstrakcja. Mieszaniny
chłodzace. Wyznaczanie rozpuszczalności.
Statyka chemiczna:
Prawo działania mas. Stała równowagi chemicznej, zależność od
temperatury, ciśnienia. Reguła przekory. Wyznaczanie stałej
równowagi z danych termodynamicznych, wyznaczanie stężeń
równowagowych.
Elektrochemia:
Równowaga w roztworach elektrolitów - odchylenia roztworów
elektrolitów od stanu idealnego, oddziaływania jon-jon, teoria
Debye`a Hückela - założenia. Oddziaływania jon- dipol, teoria
Borna. Przyczyny powstania różnicy potencjałów na granicy faz.
Potencjał elektrochemiczny. Potencjał Volty, Galvaniego. Ogniwa
galwaniczne: chemiczne, stężeniowe. SEM ogniwa. Półogniwa, rodzaje,
potencjał półogniwa. Reakcje elektrodowe. Zastosowanie pomiarów SEM.
Elektrochemiczne źródła energii.
Zjawiska powierzchniowe:
Termodynamika fazy powierzchniowej. Powierzchnia cieczy - napięcie
powierzchniowe, wpływ temperatury, składu cieczy. Napięcie
międzyfazowe. Metody pomiaru napięcia powierzchniowego. Praca
adhezji, zwilżalność. Równanie adsorpcji Gibbsa. Warstwy
powierzchniowe.
Adsorpcja na fazie stałej: rodzje adsorpcji, izotermy Langmuira,
BET. Zastosowanie zjawiska adsorpcji.
Transport:
Elementy termodynamiki procesów nieodwracalnych. Przepływ lepki.
Równanie Stokesa. Metody wyznaczania lepkości. Przewodnictwo ciepła.
Dyfuzja, termodyfuzja. I prawo Ficka. Przepływ jonów - przewodnictwo
roztworów elektrolitów (zależność od stęzenia, ładunku, temperatury,
rodzaju rozpuszczalnika). Przewodnictwo właściwe, przewodnictwo
molowe; I i II prawo Kohlrauscha, efekt relaksacyjny i
elektrofotertyczny; liczby przenoszenia.
Kinetyka
chemiczna: Szybkość, rząd,
molekularność reakcji. Równania kinetyczne dla reakcji I,II,
zerowego rzędu. Wyznaczanie stałych szybkości reakcji, rzędu reakcji.
Reakcje złożone: odwracalne, równoległe, następcze, łańcuchowe -
równania kinetyczne. Równanie Arrheniusa. Teoria zderzeń aktywnych.
Teoria stanu przejściowego. Kinetyka reakcji jonowych i
homogenicznych reakcji katalitycznych w roztworach. Kataliza
heterogeniczna.
Podstawy kinetyki elektrochemicznej: pojęcia
podstawowe, nadnapięcie aktywa-cyjne, dyfuzyjne, prąd wymiany, prąd
dyfuzyjny, prąd graniczny.
Elektryczne, optyczne i magnetyczne
właściwości cząsteczek:
Polaryzowalność i momenty dipolowe.Refrakcja molowa. Równanie
Calausiusa- Mossotiego, równanie Debye'a. Podatność magnetyczna
substancji. Diamagnetyki, para-magnetyki, ferromagnetyki.
Koloidy: rodzaje, metody otrzymywania, właściwości
optyczne i elektryczne.