Παρουσίαση/Προβολή

(ΜΠ408) - ΜΑΡΙΑ ΓΟΥΛΑ
Περιγραφή Μαθήματος
Η Φυσικοχημεία είναι επιστημονικός κλάδος της Χημείας με κύριο αντικείμενο τη μελέτη των φυσικών φαινομένων που παρατηρούνται στα χημικά συστήματα (εφαρμογή αρχών, νόμων και θεωριών της Φυσικής σε προβλήματα της Χημείας). Η Φυσικοχημεία, όπως φανερώνει και το όνομά της, θα μπορούσε να θεωρηθεί και ως ο συνδετικός κρίκος μεταξύ της Φυσικής και της Χημείας.
Η Φυσικοχημεία προσφέρει βασικά δύο πλεονεκτήματα σε σχέση με την κλασική θεώρηση της Χημείας.
Το πρώτο από αυτά είναι πως ορίζει πολλές έννοιες μαθηματικά, προσφέροντας μεγάλη ακρίβεια καθώς και τη δυνατότητα θεωρητικών υπολογισμών πολλών χημικών και φυσικοχημικών μεγεθών και ιδιοτήτων.
Το δεύτερο είναι πως χρησιμοποιεί καλά ορισμένες (από την επιστήμη της Φυσικής) έννοιες, όπως για παράδειγμα είναι η δύναμη, για τη βαθύτερη και με μεγάλη ακρίβεια μελέτη των χημικών συστημάτων.
Να σημειωθεί εδώ πως εκτός των θεωρητικών εξισώσεων, μέσω της Φυσικής, προσφέρθηκε στη Χημεία η δυνατότητα ανάπτυξης εξειδικευμένης οργανολογίας για την μελέτη των προβλημάτων της (π.χ. φωτόμετρα, φασματοφωτόμετρα, όργανα κρυσταλλογραφίας ακτίνων Χ, εκλεκτικά ηλεκτρόδια ιόντων και άλλα).
Ημερομηνία δημιουργίας
Πέμπτη 5 Μαρτίου 2020
-
Περιεχόμενο μαθήματος
Θεωρία
- Χημική κινητική (Μέρος 1ο)
- Ηλεκτροχημεία (Μέρος 2ο)
- Κολλοειδή συστήματα (Μέρος 3ο)
Χημική κινητική (Μέρος 1ο)
- Ταχύτητα χημικής αντίδρασης.
- Μέτρηση της ταχύτητας αντίδρασης.
- Εξάρτηση της ταχύτητας αντίδρασης από τη συγκέντρωση.
- Τάξη αντίδρασης.
- Μοριακότητα.
- Αμφίδρομες, επάλληλες και παράλληλες αντιδράσεις.
- Σύνθετες αντιδράσεις.
- Μηχανισμός αντιδράσεων. Η σημασία του βραδύτερου σταδίου.
- Πολύπλοκοι μηχανισμοί.
- Εξάρτηση της ταχύτητας αντίδρασης από τη θερμοκρασία.
- Ενέργεια ενεργοποίησης.
- Παράγοντας συχνότητας.
- Θεωρητικός υπολογισμός ταχύτητας αντίδρασης.
- Υπενθύμιση της θεωρίας των συγκρούσεων.
- Θεωρία του ενεργοποιημένου συμπλόκου.
- Ενθαλπία και εντροπία ενεργοποίησης.
- Κατάλυση.
Ηλεκτροχημεία (Μέρος 2ο)
- Ιοντική: Υγρά διαλύματα.
- Επιδιαλύτωση ιόντων.
- Οι πρότυπες θερμοδυναμικές συναρτήσεις κατά το σχηματισμό ιόντων στα διαλύματα.
- Οι θεωρίες του Arrhenius και των Debye-Hückel.
- Η ιονική ισχύς.
- Οι νόμοι του Faraday και το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο.
- Κουλόμετρα.
- Μετρήσεις αγωγιμότητας.
- Αριθμοί μεταφοράς και ευκινησίες.
- Ηλεκτροδιακή: Ορισμός δυναμικών.
- Γαλβανικά στοιχεία.
- Ηλεκτρεγερτική δύναμη (ΗΕΔ) ενός γαλβανικού στοιχείου.
- Ελεύθερη ενέργεια και δυναμικό ισορροπίας.
- Εντροπία και ενθαλπία ηλεκτροχημικών αντιδράσεων.
- Είδη ημιστοιχείων (ηλεκτροδίων).
- Κανονικά δυναμικά ηλεκτροδίων.
- Είδη γαλβανικών στοιχείων.
- Ηλεκτροχημική κινητική.
- Πόλωση.
- Υπέρταση.
- Εφαρμοσμένη ηλεκτροχημεία: Βασικές αρχές.
Κολλοειδή συστήματα (Μέρος 3ο)
- Οπτικές, κινητικές και ηλεκτρικές ιδιότητες κολλοειδών συστημάτων.
- DLVO θεωρία, σταθερότητα κολλοειδών συστημάτων.
- Γαλακτώματα, μικρο-γαλακτώματα, αφροί, πηκτώματα.
Εργαστήριο
- Φασματοφωτομετρική παρακολούθηση της κινητικής της οξείδωσης ιωδιούχων από υπεροξείδιο του υδρογόνου.
- Παρακολούθηση της κινητικής υδρόλυσης εστέρα και επίδραση της θερμοκρασίας.
- Πεχαμετρικός προσδιορισμός της σταθεράς οξύτητας οξέων.
- Αγωγιμότητα ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων.
- Προσδιορισμός του κανονικού δυναμικού ενός ημιστοιχείου οξειδοαναγωγής.
- Επίδραση της ιονικής ισχύος στην ταχύτητα της αντίδρασης.
- Αγωγιμομετρική παρακολούθηση της κινητικής αντιδράσεων.
- Οπτική πολωσιμετρία για τον προσδιορισμό κινητικής σταθεράς αντιδράσεων.
- Προσδιορισμός των συντελεστών ενεργότητας μεταλλικών ιόντων.
- Ηλεκτρόλυση διαλύματος NaCl.
Μέθοδοι διδασκαλίας
Προφορικές Παραδόσεις (13 εβδομάδες x 3 ώρες Θεωρία και 2 ώρες Εργαστηριακές Ασκήσεις).
Για το εαρινό εξάμηνο του Ακαδημαϊκύ Έτους 2019-2020, η Θεωρία του μαθήματος διεξάγεται κάθε Τρίτη (11:00 - 14:00) στην Αίθουσα Α4, του κτηρίου του πρών τμήματος Αντιρρύπανσης (ΤΕΑΝ) στα Κοίλα. Το Εργαστήριο διεξάγεται κάθε Παρασκευή (15:00-20:00) στην Ε1 του ιδίου κτηρίου στα τμήματα στα οποία έχετε εγγραφεί.
Βιβλιογραφία
- Ν.Α. Κατσάνου, ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ - ΒΑΣΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ, Εκδόσεις Παπαζήση (ISBN: 960-02-0448-9)
- Δ.Α. Γιαννακουδάκη, Π.Δ. Γιαννακουδάκη, ΕΠΙΤΟΜΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ, Εκδόσεις ΖΗΤΗ, (ISBN: 960-431-245-6)
- Ν. Κουλουμπή, ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ, Εκδόσεις ΣΥΜΕΩΝ (ISBN 960-7888-31-6)
- P.W. Atkins, ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ, ΤΟΜΟΣ Ι-III, ΠΑΝ. ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ (ISBN: 978-960-524-431-6)
- Γ. Καραΐσκάκης, ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ, Εκδόσεις Τραυλός (ISBN: 978-960-712-231-5)
- Ι. Μουμτζής, Δ. Σαζού, ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ, Εκδόσεις Ζήτη (ISBN: 960-431-129-8)
Μέθοδοι αξιολόγησης
Ο συνολικός βαθμός του μαθήματος προκύπτει από το βαθμό της Τελικής Εξέτασης της Θεωρίας (ΤΕΘ), των Εργαστηριακών Ασκήσεων (ΕΑ), και το βαθμό της Τελικής Εξέτασης του Εργαστηρίου (ΤΕΕ) και δίνεται από τη σχέση:
0,6·(TEΘ) + 0,1·(EA) + 0,3·(ΤΕΕ) = ΤΕΛΙΚΟΣ ΒΑΘΜΟΣ
Διδάσκοντες
ΔΙΔΑΣΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΑ ΓΡΑΦΕΙΟ Email ΩΡΕΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑΣ Γούλα Μαρία Καθηγήτρια, Υπεύθυνη Μαθήματος ΤΕΑΝ mgoula@teiwm.gr Δευτέρα,
12:00 - 13:00
Τρίτη,
12:00 - 13:00
Γεωργιάδης Αμβρόσιος
Τσιότσιας Αναστάσιος
Εργαστηριακοί Συνεργάτες Ε1 (Κτήριο ΤΕΑΝ) amvro23@gmail.com
tasosfen@gmail.com
Τετάρτη,
12:00 - 14:00
Πέμπτη,
12:00 - 14:00