- •Дмитрів а. М., Стецьків а. О., Сав’як о. Л. Фізична хімія Навчальний посібник
- •Івано-Франківськ – 2013
- •Передмова
- •Загальні правила роботи у лабораторії фізичної і колоїдної хімії
- •Правила техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторії фізичної та колоїдної хімії
- •Основні правила надання першої допомоги при нещасних випадках
- •Розділ 1 Хімічна термодинаміка
- •Перший закон термодинаміки
- •1. Ізотермічний процес:
- •2. Ізохорний процес:
- •3. Ізобарний процес:
- •Термохімія
- •Залежність ентальпії реакції від температури. Рівняння кірхгофа
- •Приклади розв'язування задач
- •Заняття №1
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Визначення теплового ефекту нейтралізації Інформаційна частина
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №2
- •Теоретична частина другий закон термодинаміки. Ентропія
- •Статистичний характер другого закону термодинаміки
- •Обчислення ентропії. Зміна ентропії у різних процесах
- •Третій закон термодинаміки. Абсолютне значення ентропії
- •Характеристичні функції
- •Термодинаміка хімічної рівноваги хімічний потенціал
- •Закон дії мас та константи рівноваги
- •Рівняння ізотерми хімічної реакції
- •Залежність константи рівноваги від температури. Рівняння ізохори та ізобари хімічної реакції
- •Приклади розв'язування задач
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Дослідження рівноваги оборотної хімічної реакції Інформаційна частина
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Вміст колб № 1-6
- •Питання для самоконтролю
- •Розділ 2 фазові рівноваги
- •Приклади розв'язування задач
- •Заняття №3 Тема: Термічний аналіз. Фазові перетворення в одно- і дво компонентних системах. Розподіл речовини між двома рідинами. Екстракція. Побудова діаграми стану бінарної системи.
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Побудова діаграми стану бінарної системи нафталін-фенол
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Склад зразків
- •Питання для самоконтролю
- •Розділ 3 розчини
- •ОсМотичний тик розчинів. Зниження температури замерзання і підвищення температури кипіння розбавлених розчинів неелектролітів
- •Приклади розв'язування задач
- •Заняття №4 Тема: Колігативні властивості розчинів. Визначення молярної маси розчиненої речовини методом кріоскопії.
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Визначення молярної маси розчиненої речовини методом Раста Інформаційна частина
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №5 Тема: Електрична провідність розчинів електролітів. Кондуктометричне титрування. Визначення ізотонічного коефіцієнту розчину електроліту.
- •Теоретична частина
- •Приклади розв'язування задач
- •Електропровідність розчинів електролітів
- •Приклади розв'язування задач
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Перелік питань, які виносяться на змістовий модуль 1
- •Лабораторна робота Визначення ізотонічного коефіцієнту розчину електроліту Інформаційна частина
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Розділ 4 електрохімія
- •Заняття №6 Тема: Електродні потенціали та електрорушійна сила гальванічних елементів. Окисно-відновні електроди. Потенціометричне визначення рН розчину.
- •Теоретичні відомості
- •Гальванічні елементи, їх класифікація
- •Приклади розв’язування задач
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Потенціометричне визначення рН водних розчинів Інформаційна частина
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Результати вимірювань ерс хлорсрібно-скляного кола
- •Питання для самоконтролю
- •Поясніть, чому потенціал хлорсрібного електрода при даній концентрації кСl є сталим?
- •Заняття №7
- •Теоретичні відомості
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Розділ 5 хімічна кінетика і каталіз
- •Методи визначення порядку реакції
- •Приклади розв’язування задач
- •Заняття № 8
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Визначення константи швидкості реакції йодування ацетону
- •Експериментальна частина
- •Методика виконання роботи
- •Вивчення швидкості реакції йодування ацетону
- •Використовуючи рівняння (8.2) та значення Сац,0, сн,0, Сx і τ розраховують константу швидкості k.
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття № 9
- •Теоретична частина вплив температури на швидкість реакції
- •Рівняння Арреніуса
- •Каталіз
- •Характерні особливості каталізаторів
- •Гомогенний каталіз
- •Кислотно-основний каталіз
- •Ферментний каталіз
- •Гетерогенний каталіз
- •Приклади розв’язування задач
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Перелік питань, які виносяться на змістовий модуль 2
- •Самостійна робота на занятті
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання, які виносяться на модуль 1 «фізична хімія»
- •Банк тестів з фізичної хімії
- •1. Хімічна термодинаміка
- •2. Фазові рівноваги
- •3. Загальна характеристика розчиНів
- •4. Електрохімія
- •5. Хімічна кінетика
- •Засоби контролю знань студентів
- •Значення найважливіших фундаментальних сталих
- •Кріоскопічні та ебуліоскопічні константи деяких розчинників
- •Константи дисоціації деяких слабких електролітів при 25 °с
- •Стандартні ентальпії утворення ∆н0298, ентропії ∆s0298 та енергії Гіббса ∆g0298 деяких речовин при 298 к
- •Стандартні електродні потенціали деяких металів у водних розчинах
- •Перелік літератури Основна література
- •Додаткова література
Загальні правила роботи у лабораторії фізичної і колоїдної хімії
робота в лабораторії проводиться студентами в халатах і шапочках;
на робочому місці не повинно бути портфелів, сумок та інших речей;
при роботі з хімічним посудом і обладнанням треба строго дотримуватись правил користування ними, не допускати псування, поломки устаткування і посуду. За зламані установки і розбитий посуд студенти несуть персональну відповідальність;
робочий стіл, на якому виконуються лабораторні роботи, завжди повинен бути чистим. На ньому не повинно бути непотрібних у даний момент предметів – приладів, посуду, які можуть заважати під час роботи;
при роботі з реактивами необхідно дотримуватись особливої акуратності, захищаючи їх від усілякого забруднення. Склянки з реактивами мають бути закриті корками (кришками). Корки необхідно класти на стіл так, щоб її частина, що входить у склянку, не стикалася з поверхнею столу для запобігання забруднення. Реактивну склянку після взяття реактиву негайно закривають корком (кришкою) і ставлять на призначене для неї місце. Відпрацьовані розчини органічних розчинників зливають у склянку для зливу й утилізації відходів (знаходиться під тягою), а не в раковину;
не слід нахилятися над посудом, у якому проходить реакція, бо реагуюча суміш може попасти в обличчя;
нюхати гази треба з певною обережністю – на деякому віддаленні, спрямовуючи потік повітря з посуду до себе легким помахом долоні. Вдихати газ на повні груди не можна;
нагріваючи пробірку, не можна тримати її отвором до себе або до тих, хто працює поруч, бо рідина може перегрітися і вибризнути з пробірки;
не можна пробувати на смак жодну речовину;
речовини, що легко запалюються – бензин, сірковуглець, естери – слід тримати на відстані від вогню;
розведені розчини реактивів та тверді сполуки поміщають на поличках лабораторних столів. Концентровані кислоти, розчин амоніаку, бром стоять у витяжній шафі, де потрібно ними користуватися;
після закінчення дослідів, посуд слід помити, прибрати робоче місце;
черговий студент прибирає лабораторію і здає її лаборантові.
Правила техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторії фізичної та колоїдної хімії
під час роботи з легкозаймистими органічними речовинами (естери, спирти та ін.) виключити наявність відкритого вогню в приміщенні лабораторії (це може призвести до виникнення пожежі). У випадку її виникнення вогнище накрити азбестовою кошмою або засипати піском, але не заливати водою;
у випадку приготування робочих розчинів кислот (лугів) із концентрованих строго дотримуватися порядку приготування. Концентровану кислоту (луг) вливати у дистильовану воду, а не навпаки. При попаданні кислоти (лугу) на одяг, шкіру та інше змити її великою кількістю води. Якщо попадання кислоти (лугу) викликало опік, то після промивання водою місце опіку обробити антидотом із аптечки і постраждалого відправити до поліклініки;
обережно поводитися з ртутними термометрами (особливо з термометром Бекмана). Якщо термометр розбито, ртуть треба негайно зібрати за допомогою амальгамованої мідної пластинки в склянку з розчином HNO3. Місце, де розлилася ртуть, засипати порошком сірки;
приступати до роботи з електроприладами і лабораторним обладнанням можна тільки після ознайомлення з інструкцією. Не можна самостійно настроювати і регулювати прилади. Не допускати попадання рідини на панель і кришку приладу. У випадку поломки приладу негайно виключити його з електромережі і сповістити про це викладача;
усі роботи зі склом проводити акуратно, не докладаючи великих зусиль. Надломлення скляних трубок, зняття пробок і гумових трубок робити захищеними руками.