C4020 Fyzikální chemie II

Přírodovědecká fakulta
podzim 2025
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
doc. Mgr. Markéta Munzarová, Dr. rer. nat. (přednášející)
doc. Mgr. Dominik Heger, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Hugo Semrád, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Lukáš Veselý (cvičící)
Garance
doc. Mgr. Dominik Heger, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 11:00–12:50 B11/205
Předpoklady
C4660 Fyzikální chemie I
Absolvování předmětu C4660 Základy fyzikální chemie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 16 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu C4020 je poskytnout studentům základní porozumění principům, technikám a aplikacím kvantové chemie a chemické kinetiky.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování tohoto předmětu schopen:
- Provádět výpočty dovolených hladin energie pro jednoduché kvantové systémy
- zapsat a řešit kinetické rovnice pro chemické reakce
- využívat symetrii ke klasifikaci orbitálních inetrakcí
Osnova
  • 1. Elektrochemi I, MM
  • 2. Elektrochemi II + Úvod do kvantové mechaniky, MM
  • 3. Atom vodíku, MM.
  • 4. Atomy s více elektrony, MM
  • 5. Molekulové orbitaly, MM
  • 6. Molekulové vibrace a rotace, MM
  • 7. Populace hladin, MM
  • 8. Kinetická teorie plynů (Atkins 20.1.1), DH
  • Tlak ideálního plynu mikroskopicky. Předpoklady kinetického modelu. Střední kvadratické rychlosti. Hustota pravěpodobnosti a distribuční funkce. Od Boltzmannova rozdělení energií k Maxwellovu rozdělení vektoru rychlostí.
  • 9. Kinetická teorie plynů a Pohyb molekul v plynech (Atkins 20.1), DH
  • Maxwellova distribuce velikosti rychlostí a enrgií pro různé hmotnosti a teploty. Nejpravděpodobnější rychlost a střední rychlost. Srážky molekul. Srážkový parametr, účinný průřez, srážková trubice, srážková frekvence. Střední volná dráha.
  • 10-13. Chemická kinetika – (Atkins 21+22), DH
  • Plochy potenciální energie (Atkins 22.3.2). Princip mikroskopické reversibility. Typické reakční mechanismy a přesná řešení jejich rychlostních rovnic pro paralelní, následné a vratné reakce. Řešení rychlostních rovnic využívající přiblížení: pseudo první řád, předřazená rovnováha. Ustálený stav, kinetické a termodynamické řízení reakcí. Konkrétní řešení kinetických problémů: Lindemanův mechanismus unimolekulárního rozkladu. Homogenní katalýza – pomocí principu předřazené rovnováhy a aproximace ustáleného stavu.
Literatura
    povinná literatura
  • Atkins Peter, de Paula Julio: Fyzikální chemie, VŠCHT Praha (1. vydání, 2013) , ISBN: 978-80-7080-830-6.
    doporučená literatura
  • ATKINS, P. W.; Loretta JONES; Leroy LAVERMAN; James E. PATTERSON a Kelley M. H. YOUNG. Chemical principles : the quest for insight. Eighth edition. Austin: Macmillan Learning, 2023, 1119 stran. ISBN 9781319498498. info
  • ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Atkins' physical chemistry. 9th ed. Oxford: Oxford University Press, 2010, xxxii, 972. ISBN 9780199543373. info
  • HOUSTON, Paul L. Chemical kinetics and reaction dynamics. Mineola, N.Y.: Dover Publications, 2006, xvii, 330. ISBN 0486453340. info
    neurčeno
  • KLOUDA, Pavel. Fyzikální chemie : studijní text pro SPŠCH. 2., upr. a dopl. vyd. Ostrava: Pavel Klouda, 2002, 139 s. ISBN 8086369064. info
  • ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Atkins' physical chemistry. 8th ed. Oxford: Oxford University Press, 2006, xxx, 1064. ISBN 0198700725. info
  • ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Atkins' physical chemistry. 7th ed. Oxford: Oxford University Press, 2002, xxi, 1150. ISBN 0198792859. info
  • ATKINS, P. W. Physical chemistry. 6th ed. Oxford: Oxford University Press, 1998, 1014 s. ISBN 0198501013. info
  • MOORE, Walter J. Fyzikální chemie. 2. vyd. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1981, 974 s. info
Záložky
https://is.muni.cz/ln/tag/PříF:C4020!
Výukové metody
Předmět tvoří 13 přednášek. Silně se doporučuje absolvovat simultánně s přednáškou také seminář C4020.
Metody hodnocení
Prezenční písemná forma s ústním dozkoušením.
Test je rozdělen na 6 témat, každé po 10 bodech.
K úspěšnému složení zkoušky bez nutnosti ústní části je nutné získat alespoň 35 bodů z celého testu a současně alespoň 2,5 bodu za každé téma. V tom případě student získá známku A za alespoň 55 bodů, B za alespoň 50 bodů, C za alespoň 45 bodů, D za alespoň 40 bodů, E za alespoň 35 bodů. Dobrovolná ústní část pak umožňuje známku (v případě úspěchu) zlepšit. Studenti, kteří získají alespoň 30 bodů celkem (bez ohledu na zisky z jednotlivých témat) se mohou dostavit k ústnímu dozkoušení, a to zejména z tématu (témat) s nejnižším bodovým ziskem u učitele příslušného tématu (příslušných témat). Studenti s méně než 30 body musí zkoušku opakovat.
Navazující předměty
Informace učitele
Doporučuje se zapsat společně s předmětem C4040 Pokročilá fyzikální chemie - seminář.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
předmět předpokládá znalosti fyzikální chemie v rozsahu C4660.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, podzim 2010 - akreditace, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, podzim 2010, jaro 2011, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2025/C4020