Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem  süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi:  avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga  suletud - puudub ainev
Sissejuhatus 1. Mis elemendi saab toota uriinist? Kirjeldage eksperimendi. Fosforit. Henning Brand lasi uriinil seista mõned päevad, kuni see hakkas halvasti lõhnama. Edasi keetis ta uriini pastaks, kuumutas selle kõrgel temperatuuril ja juhtis auru läbi vee. Tekkis valge vahaline aine, mis heledas pimedas- fosfor. 2. Kes ja kuidas avastas vesiniku. Kirjutage reaktsiooni võrrandit. Henry Cavendish, kes isoleeris metallidest ja hapetest saadud "põleva õhu" (divesiniku) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ 3. Keda peetakse kaasaegse keemia isaks ja miks? Joseph Black, ta taasavastas süsihappegaasi ning võttis kasutusele erisoojuse ja latentse soojuse (sulamissoojus, aurustumissoojus) mõiste. 4. Millega tegeleb keemia ja mis on keemia harud (iseloomustage neid)? Keemia tegeleb ainete ja nende muutuste, mis nendega toimuvad, uurimisega. Keemia harud: orgaaniline keemia- süsinikuühendi
Kolloidkeemia eksam 1. Dispergeeritud süsteemide klassifikatsioon 2. Kolloidsüsteemide valmistamise meetodid (ainult keemiline meetod) 3. Dispergeeritud süsteemide optilised omadused, tuleb osata iseloomustada Rayleigh valemit, (kuid optilised uurimismeetodid ei tule). 4. Difusioonikonstandi ja difusiooni sügavuse avaldise tuletamine. 5. Kolloidlahuste osmootne rõhk. 6. Sedimentatsiooni tasakaalu tuletus(kuid sedimentatsioonianalüüsi ei tule). 7. Hüpsomeetrilise seaduse tuletamine. 8. Viskoossus. (Polümeeri molaarmassi viskosimeetrilist määramist ei tule). 9. Pinna kõverdumisest tingitud rõhu liia(Laplace võrrandi) tuletamine. 10. Pinna vaba energia, pindpinevus, pindaktiivsus, pindliig. 11. Adsorptsioon. 12. Pindpinevuse määramine kapillaarse tõusu abil. 13. Gibbsi adsorptsioonivõrrandi tuletamine (teada ühte kahest tuletusest) 14. Adsorptsiooni isotermid: Henry, Langmuiri ja Freundlichi isotermid.
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem  süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi:  avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga  suletud - puudub ainev
Kordamine füüsikalise ja kolloidkeemia protokollide vastamiseks Vaja on vastata 1) 1. Soola integraalse lahustumissoojuse määramine 1. Esimene termodünaamika põhiseadus. Termodünaamika esimene seadus sätestab, et keha siseenergia (U) saab muutuda tänu soojushulgale (Q), mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle (A), mida süsteem teeb välisjõudude vastu:U = Q - A, kus Q on soojushulk, mille keha saab väliskeskkonnalt ning A on töö, mida keha teeb välisjõudude vastu (juhul kui keha annab soojust ära, siis on Q negatiivne; kui välisjõud teevad tööd, siis on Apositiivne). Termodünaamika I seadus on üldise energia jäävuse seaduse konkreetne väljendus termiliste protsesside korral. Jäävuse seaduse järgi on süsteemi energia tema oleku üheseks funktsiooniks. Väliskeskkonnast isoleeritud süsteemi koguenergia on jääv. Mitmesuguste protsesside korral sellises süsteemis võib energia muunduda ühest liigis
Termodünaamika seadused ja alused 1. Kas tegu on avatud, suletud või isoleeritud süsteemiga: a) kohv väga hea kvaliteediga termoses; -isoleeritud b) jahutusvedelik külmkapi jahustussüsteemis; -suletud c) pommkalorimeeter, milles põletatakse benseeni; - isoleeritud d) automootoris põlev bensiin; - suletud e) elavhõbe termomeetris; - isoleeritud f) taim – avatud 2. Kirjelda kolme viisi, kuidas saab tõsta siseenergiat avatud süsteemis! Millisega neist meetoditest saab tõsta siseenergiat suletud süsteemis? Kas mõni neist meetoditest kõlbab ka isoleeritud süsteemi energia tõstmiseks? – avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga – suletud - puudub ainevahetus ümbrusega, aga võib toimuda energiaülekanne kas töö (mehaaniline toime) või soojusena (termiline toime). – isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Siseenergiat avatud süsteemis saab tõsta: �
Adiabaatne protsess/süsteem  puudub soojusvahetus Olekuparameetrid  suurused, millega saab TD süsteemi väliskeskkonnaga olekut iseloomustada Avatud süsteem  toimub energia ja ainevahetus Olekuvõrrand  süsteemi olekut iseloomustav ümbritseva keskkonnaga parameetrite omavaheline sõltuvus Borni algoritm  Born koostas abivahendi seoste Paisumistöö  töö, mis on tingitud ruumalamuutusest leidmiseks olekufunktsioonide omavahelistes sõltuvustes. Protsessifunktsioon  süsteemis toimuvat protsessi Nelinurgas on 2 noolt, 1 ülalt alla, 2. Vasakult paremale. iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, Vaadates olekufunkts ja olekupar paigutust on näha, et iga tähistatakse väiketähega (töö w, soojus q) olekufunkts on ümbritsetud temale omaste Reaktsiooni isobaar  Isobaariga saab leida olekuparameeterit
Cp,(j/K*mol)=f(T) Intervall, Aine H0f,298(kJ/mol) S0298(J/K*mol) a b* 103 c *106 c´*10-5 K CH3OH(g -201,00 239,76 15,28 105,20 -31,04 - 298-1000 ) CO -110,53 197,55 28,41 4,10 - -0,46 298-2500 H2 0 130,52 27,28 3,26 - 0,50 298-3000 1) G0298 = H0298  298*S0298 H0298 = H0f,298 (CH3OH(g)) - H0f,298 (CO) = -201,00 +110,53 = -90,47 kJ/mol = -90470 J/mol S0298 = S0298 (CH3OH(g)) - S0298 (CO)  2*S0298 (H2) = = 239,76  197,55  2*130,52 = -218,83 J/K*mol G0298 = -90470  298 * (-218,83) = -25258,66 J/mol = -25 kJ/mol - G 2) Kp = e RT Kp = e 25258,66 ¿/8,314298 = 2,7 * 104 3) Tasakaal
Kõik kommentaarid