1 Тематичний план

Назва розділу, модуля, теми програми

Обсяг годин

За навчальною програмою

За робочою навчальною програмою

всьо-го

з них:

всьо-го

з них:

ауди-тор-них

само-стій- них

ауди-тор-них

само-стій- них

1

Вступ. Предмет фізичної хімії. Внесок вітчизняних та закордонних вчених в розвиток фізичної та колоїдної хімії. Досягнення сучасної фізичної хімії і нові напрямки її подальшого розвитку. Загально-наукове та прикладне значення фізичної та колоїдної хімії.

2

-

2

2

-

2

2

Розділ 1 Фізична хімія

Тема 1.1 Молекулярно - кинетична теорія агрегатних станів речовини.

Тема 1.1.1 Газуватий стан. Агрегатні стани речовини. Ідеальний газ, параметри стану. Основні газові закони та їх графічне зображення. Рівняння стану ідеального газу Клапейрона-Менделєєва. Універсальна газова стала, її фізичне значення. Абсолютна температура. Швидкість поступального руху часток ідеального газу. Суміш ідеальних газів. Спосіб виразу складу. Закон Дальтона. Парціальний тиск та парціальний об'єм. Густина та середня молекулярна маса суміші. Реальні гази. Особливості реальних газів. Рівняння Ван-дер-Ваальса, ізотерми реальних газів. Критичні параметри речовини.

18

8

10

10

6

4

3

Тема 1.1.2 Рідина.

Особливості будови, тиск пари, пароутворення, правило Троутона. Поверхнева енергія, поверхневий натяг. Поверхнево - активні речовини, їх практичне використання. В'язкість рідини. Засоби вимірювання в'язкості та поверхневого натягу. Змочування. Коефіцієнт розтікання.

12

6

6

12

6

6

4

Тема 1.1.3 Тверде тіло.

Особливості будови. Основні типи кристалічних решіток. Монокристали, їх властивості та використання в техниці. Дефекти кристалічних решіток

2

-

2

2

2

-

5

Тема 1.1.4 Плазма.

Загальна характеристика, властивості плазми. Засоби генерування, умови існування високотемпературної плазми. Плазма в енергетиці майбутнього

2

-

2

2

-

2

6

Тема 1.2 Основи хімічної термодинаміки

Предмет термодінамики, його суть та значення для вивчення хімічних процесів. Основні поняття та визначення: стан термодинамічної системи, термодинамічний процес.

Тема 1.2.1 Перше начало термодинаміки. Внутрішня енергія, формулювання першого начала.Термодинамічні функції (теплота, робота, внутрішня енергія) в основних оборотних процесах: ізохорному; ізобарному, ізотермічному, адіабатичному. Теплоємність, види теплоємкості, зв'язок між ними. Теплоємність середня та істинна, ізобарна та ізохорна. Залежність теплоємності від температури; теплоємність суміші.

12

6

6

10

4

6

7

Тема 1.2.2 Термохімія.

Тепловий ефект реакції, термохімічні рівняння. Теплота утворення, згоряння, розчинення, нейтралізації. Закон Гесса та наслідки закону Гесса. Залежність теплового ефекту реакції від температури. Закон Кирхгоффа.

12

6

6

10

6

4

8

Тема 1.2.3 Друге начало термодинаміки Необхідність у другому законі. Самочинні та несамочинні процеси. Межа протікання самочинних необоротних процесів. Формулювання другого начала термодинаміки. Ентропія, зв'язок ентропії з параметрами

робочого тіла. Критерії самочинного протікання процесів. Термодинамічні потенціали. Рівняння Гіббса – Гельмгольца.

22

16

6

10

4

6

9

Тема 1.3 Хімічна рівновага.

Оборотність хімічних реакцій. Швидкості прямої та оборотної реакції, закон дії мас. Рівновага в гомогенних системах. Константа хімічної рівноваги. Вираз константи рівноваги через рівноважні концентрації, парціальні тиски, молярні долі. Зв'язок між ними. Рівняння ізотерми хімічної реакції та його практичне використання. Хімічна спорідненість. Вплив температури та тиску на хімічну рівновагу. Принцип Ле-Шательє. Особливості хімічної рівноваги в гетерогенних системах

12

6

6

12

6

6

10

Тема 1.4 Хімічна кінетика

Основні поняття та визначення. Основний закон хімічної кінетики. Константа швидкості хімічної реакції, її фізичний зміст. Класифікація хімічних реакцій по молекулярності та порядку. Кінетичні рівняння першого та другого порядку. Період напіврозпаду. Вплив температури на швидкість хімічної реакції. Правило Вант – Гоффа. Рівняння Ареніуса та його застосування. Ланцюгові реакції та їх особливості. Механізм ланцюгової реакції. Вибухові процеси. Фотохімічні та радіаційно -хімічні реакції.

20

8

12

14

6

8

11

Тема 1.5. Поверхневі явища та каталіз

Тема 1.5.1 Поверхневі явища. Адсорбція.

Типи адсорбції. Іонообмінна адсорбція. Поняття про хроматографію. Особливості процесу адсорбції на поверхні твердого тіла. Теорія адсорбції Ленгмюра, основні положення. Ізотерма адсорбції. Рівняння ізотерми Ленгмюра та Фрейндлиха. Застосування адсорбції.

10

8

2

8

6

2

12

Тема 1.5.2 Каталіз.

Основні поняття та визначення. Зміна величини енергії активації хімічних реакцій. Особливості каталітичних реакцій. Гомогенні каталітичні процеси. Теорія проміжних сполук. Автокаталіз. Гетерогенний каталіз. Стан поверхні каталізатору. Сучасні уявлення про механізм гетерогенного каталізу. Активатори, каталітичні отрути та інші фактори, які впливають на активність каталізаторів. Значення каталітичних процесів у хімічної технології.

18

10

8

12

6

6

13

Тема 1.6 Фазова рівновага

Основні поняття та визначення фазової рівноваги: фаза, компонент, ступінь свободи. Правило фаз Ґіббса. Класифікація системи за числом фаз, компонентів, ступенів свободи. Діаграма стану однокомпонентної системи (на прикладі води). Діаграма стану двокомпонентної системи (на прикладі сплаву двох металів). Правило підойми та його застосування. Евтектичний сплав. Водно-солеві системи. Рівняння Клаузіуса-Клапейрона

14

10

4

12

8

4

14

Тема 1.7 Розчини

Загальна характеристика розчинів. Гідратна (сольватна) теорія розчинів Д.І.Менделеєва. Осмос. Осмотичний тиск. Закон Вант – Гоффа. Зниження пружності пари розчинника над розчином неелектролітів та електролітів. Закон Рауля. Рівновага в системі «розчин – пара». Підвищення температури кипіння та зниження температури замерзання розчинів. Кріоскопія та ебуліоскопія. Практичне застосування цих методів. Взаємна розчинність рідин в залежності від характеру міжмолекулярної взаємодії. Склад пари над ідеальним бінарним розчином. Діаграми «склад – пружність пари» та «склад – температура кипіння». Перший закон Коновалова.

Реальні розчини. Другий закон Коновалова. Особливості ректифікації реальних розчинів. Рівноважне розприділення речовини між двома рідинами, що не змішуються. Закон розприділення Нернста. Екстракція.

28

18

10

26

16

10

15

Тема 1.8 Електрохімія

Основні розділи теоретичної електрохімії, її прикладне значення. Питома та еквівалентна електропровідність розчинів електролітів. Еквівалентна електропровідність при нескінченому розведенні. Закон Кольрауша. Провідники першого і другого роду та їх особливості. Рівноважний та стандартний електродний потенціали. Рівняння Нернста. Ряд електрохімічних потенціалів металів. Електрорушійна сила та принцип дії гальванічного елементу. Хімічні та концентраційні елементи, області їх застосування. Паливний елемент. Вимірювання електродного потенціалу. Електроди порівняння. Хімічна та електрохімічна корозія. Захист від корозії. Електроліз. Закони Фарадея. Практичне використання електролізу

24

12

12

20

12

8

16

Розділ 2 Основи колоїдної хімії

Тема 2.1 Дисперсні системи

Дисперсні системи. Загальні положення. Класифікація дисперсних систем. Роль дисперсних систем у природі та техніці. Одержання дисперсних систем. Очищення дисперсних систем. Адсорбція на поверхні розділу фаз. Будова дисперсних систем. Коагуляція. Вплив різних факторів на стійкість колоїдних систем. Грубодисперсні системи: емульсії, суспензії, піни, аерозолі. Їх одержання, властивості і практичне використання.

22

10

12

16

10

6

17

Тема 2.2 Розчини високомолекулярних

сполук. Загальна характеристика розчинів полімерів. Порівняння їх властивостей з властивостями низькомолекулярних сполук та дисперсними системами. Обмежене набухання полімерів, його практичне значення. Розчинення полімерів. Розчини полімерів у природі та техніці. Зниження стійкості розчинів полімерів. Висолювання та драглювання. Утворення об’ємних структур в розчинах полімерів. Стабілізація дисперсних систем за допомогою полімерів.

13

6

7

11

4

7

Всього

243

130

113

189

102

87