Základy fyzikální chemie pro VOŠ
Ing. Iveta Havlíková
Anotace

Text seznamuje čtenáře s problematikou fyzikálně-chemických vlastností látek, zákonitostmi těchto dějů, snaží se o pochopení jejich podstaty, získání přehledu. Výklad některých kapitol je obohacen o výpočtové příklady. Studium fyzikální chemie je důležité pro seznámení se s principy laboratorních přístrojů, neboť některé vlastnosti látek korelují s obsahem určitých složek a lze je pomocí nich přístroji stanovit.

Cíle

Cílem je studentům přiblížit problematiku učiva fyzikální chemie, aby pochopili podstatu dějů, vlastností a chování látek, principy některých laboratorních přístrojů. Student má možnost si pomocí výpočtových příkladů osvojit matematickou zručnost, pravidla posloupnosti řešení. Také vnímá důležitost převodů jednotek. Student získá teoretické znalosti, umí popsat a zdůvodnit některé děje, vysvětlit zjednodušená schémata přístrojů. U měřených veličin je schopný určit, na čem jejich velikost záleží. A to vše je mimo jiné i průpravou pro laboratorní cvičení z fyzikální chemie.

Klíčová slova
ideální plyn, stavová rovnice ideálního plynu, reálný plyn, stavová rovnice reálného plynu zkapalňování plynů, viskozita, povrchové napětí, povrchově aktivní látky, krystalické látky, věty termodynamiky, termodynamika fázových rovnováh, termochemie, standardní slučovací teplo, standardní spalné teplo, součin rozpustnosti, pH, vodivost elektrolytů, konduktometr, elektrodové rovnováhy, potenciometrie, odraz a lom paprsku, optická otáčivost, absorbance, transmitance, adsorpce, koloidy
Datum vytvoření
30.04.2020
Časová dotace
60 hodin
Jazyková verze
česky
Licence
Creative Commons BY-SA 4.0
Zdroje
  1. BARTOVSKÁ, Lidmila. Fyzikální chemie, koloidy a nanosvět kolem nás: příručka k projektu OPPA Podpora vzdělávání studentů středních škol v přírodovědných předmětech a matematice. Praha: UK v Praze - Pedagogická fakulta, 2014. ISBN 978-80-7290-758-8.
  1. BARTOVSKÁ, Lidmila a Marie ŠIŠKOVÁ. Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav. Vyd. 6., přeprac. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2010. ISBN 978-80-7080-745-3.
  1. BARTOVSKÁ, Lidmila a Josef NOVÁK. Úlohy z fyzikální chemie: bakalářský kurz. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 2005. ISBN 80-7080-563-3.
  1. ČIČMANEC, Pavel, Martin HÁJEK, Helena DROBNÁ a Karel FROLICH. Fyzikální chemie pro bakalářské studium. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2016. ISBN 978-80-7560-006-6.
  1. KLOUDA, Pavel. Fyzikální chemie: studijní text pro SPŠCH. 2., upr. a dopl. vyd. Ostrava: Pavel Klouda, 2002, 139 s. ISBN 80-863-6906-4.
  1. NOVÁK, Josef. Fyzikální chemie: bakalářský kurz. Praha: VŠCHT, 2005. ISBN 978-80-7080-559-6.
  1. NOVOTNÝ, Vladimír. Fyzikální chemie: pro 3. ročník SPŠ chemických a s chemickým zaměřením. první. Praha 1: SNTL, 1981.
  1. NOVOTNÝ, Vladimír, Bohumil JEŘÁBEK a Václav HOZA. Sbírka příkladů a úloh z chemie 1: Doplňková učebnice pro SPŠ chemické a s chemickým zaměřením. první . Praha 1: SNTL, 1980, 333 s.
  1. SÝKORA, Vladimír, Hana KUJALOVÁ a Pavel PITTER. Hydrochemie pro studenty bakalářského studia. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2016. ISBN 978-80-7080-949-5.
  1. VOHLÍDAL, Jiří a František ZEMÁNEK. Chemie 4 Fyzikální chemie: pro 3. ročník středních průmyslových škol chemických. první. Praha 1: SNTL, 1986.
  1. VOHLÍDAL, Jiří. Chemické tabulky pro střední průmyslové školy chemické a s chemickým zaměřením. 2., opravené vyd. Praha: SNTL, 1985.
  1. ZÁRUBA, Kamil. Analytická chemie (1. díl). Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2016. ISBN 978-80-7080-950-1.
  1. ZÁRUBA, Kamil. Analytická chemie (2. díl). Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2019. ISBN 978-80-7080-951-8.
  1. GENI. Viskozita - video... In: Wikimedia [online]. 2009 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Viscosity_video_science_museum.ogv. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. GREG, L. Pohyb molekul plynu - animace. In: Wikimedia [online]. 2008 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Translational_motion.gif. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. WAGLIONE. Laminární proudění - animace. In: Wikimedia [online]. 2008 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flusso_laminare.gif. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. NEZNÁMÝ. Viskozita - animace. In: Wikimedia [online]. 2014 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Viscosity.gif. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. CHRIS 73. Kapka vody - animace. In: Wikimedia [online]. 2006 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Water_drop_animation_enhanced_small.gif. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. LOOKANG. Elektromagnetické vlny - animace. In: Wikimedia [online]. 2011 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electromagneticwave3D.gif. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. LUCAS V. BARBOSA. Disperze světla - animace. In: Wikimedia [online]. 2010 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electromagneticwave3D.gif. Volné dílo.
  1. LOOKANG. Brownův pohyb - animace. In: Wikimedia [online]. 2012 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brownianmotion5particles150frame.gif. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. VIATOUR, Luc. Rosa na pavučině. In: Wikimedia [online]. 2008 [cit. 2020-03-31]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dew_on_spider_web_Luc_Viatour.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. TRAZYANDERSON. Bruslařka obecná. In: Wikimedia [online]. 2018 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Water_Strider,_Rush_River,_Wisconsin.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. CONNOLLEY, William M. Sedmikráska. In: Wikimedia [online]. 2005 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dscn3156-daisy-water_1200x900.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. KALDARI. Kancelářská sponka plovoucí na hladině vody. In: Wikimedia [online]. 2009 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dscn3156-daisy-water_1200x900.jpg. Volné dílo.
  1. VERAZIK. Praní. In: Wikimedia [online]. 2009 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pranír.PNG. Volné dílo.
  1. COIN, Patrick. Buřňák. In: Wikimedia [online]. 2007 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Puffinus_gravisPCCA20070623-3641B.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 2.5.
  1. FR:WART DARK AND USER: SOLIPSIST. Goretex. In: Wikimedia [online]. 2006 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Goretex_schema-en.png. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. NAPY1KENOBI. Bravaisovy mřížky. In: Wikimedia [online]. 2008 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bravais_lattices.svg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. VLADIMIR658. Součásti kalorimetru. In: Wikimedia [online]. 2016 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sou%C4%8D%C3%A1sti_kalorimetru.png. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. DUBAJ. Freundlichova izoterma. In: Wikimedia [online]. 2006 [cit. 2020-04-28]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Freundlich_izoterma.png. Volné dílo.
  1. DUBAJ. Langmuirova izoterma. In: Wikimedia [online]. 2006 [cit. 2020-04-28]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Izoterma.png. Volné dílo.
  1. OPENSTAX. Vodíková elektroda. In: Wikimedia [online]. 2016 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CNX_Chem_17_03_SHE.png. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. OPENSTAX. Galvanický článek. In: Wikimedia [online]. 2016 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CNX_Chem_17_03_GalvanCu.png. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. HIDODU. Argentchloridová elektroda. In: Wikimedia [online]. 2018 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electrode_de_r%C3%A9f%C3%A9rence_Ag_AgCl_KCl.png. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. HIDODU. Skleněná elektroda. In: Wikimedia [online]. 2016 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glass_electrode_scheme_2.svg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. ARMANDO-MARTIN, T. VANSCHAIK. Znázornění potenciometrických hodnot. In: Wikimedia [online]. 2010 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Potentiometrics_meas_1st_2nd_deriv-with-legend.JPG. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. NEZNÁMÝ. Elektromagnetické vlnění. In: Wikimedia [online]. 2017 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Em_aline_2.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. KF. Elektromagnetické spektrum. In: Wikimedia [online]. 2007 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ElmgSpektrum.png. Volné dílo.
  1. SLOVÁK, Václav. Barevné složky viditelného spektra. In: Wikimedia [online]. 2007 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barevn%C3%A9_slo%C5%BEky_viditeln%C3%A9_%C4%8D%C3%A1sti_spektra.JPG Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. DRDOHT. Spektrum viditelného světla a doplňkových barev. In: Wikimedia [online]. 2013 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Skala_vis_komplementaer.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. VELUAL. Refrakce. In: Wikimedia [online]. 2011 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Refracci%C3%B3n_de_un_l%C3%A1piz.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0.
  1. NEZNÁMÝ. Chiralita. In: Wikimedia [online]. 2019 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chirality_with_hands.svg. Volné dílo.
  1. KAIDOR. Polarimetr. In: Wikimedia [online]. 2013 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Polarimeter_(Optical_rotation).svg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. VEJRAŽKA, Martin. Spektrofotometr. In: Wikimedia [online]. 2008 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spektrofotometr.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. PORTO, Alejandro. Micela. In: Wikimedia [online]. 2014 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Micela.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. MORGAN, David J. Elektronový mikroskop. In: Wikimedia [online]. 2013 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electron_Microscope.jpg. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 2.0.
  1. VEJRAŽKA, Martin. Nefelometrie a turbidimetrie. In: Wikiskripta [online]. 2009 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://www.wikiskripta.eu/w/Soubor:Turbidimetrie_a_nefelometrie.png. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 3.0.
  1. NIVEDRAJEEV. Brownův pohyb. In: Wikimedia [online]. 2019 [cit. 2020-04-01]. Dostupné z: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Csm_Brownian-Motion_f99de6516a.png. Toto dílo podléhá licenci Creative Commons BY-SA 4.0
  1. Tabulky VŠCHT. Old.vscht [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://old.vscht.cz/fch/prikladnik/prikladnik/tab/tabulky.html
  1. Konstanty van der Waals. Old.vscht [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://old.vscht.cz/fch/prikladnik/prikladnik/tab/waals.html
  1. Kritické veličiny látek. Old.vscht [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://old.vscht.cz/fch/prikladnik/prikladnik/tab/crit.html
  1. BARTOVSKÁ, Lidmila. Limitní molární vodivosti. Vscht [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://old.vscht.cz/fch/cz/pomucky/bartovska/Tab-Elektrochemie.pdfhttps://old.vscht.cz/fch/prikladnik/prikladnik/tab/crit.html
  1. Gore-Tex. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. 2008 [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Gore-Tex
  1. Měrná tepelná kapacita - tabulka. Wikipedie [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/M%C4%9Brn%C3%A1_tepeln%C3%A1_kapacita
  1. Měrná tepelná kapacita - tabulka. E-konstrukter [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://e-konstrukter.cz/prakticka-informace/merna-tepelna-kapacita-soucinitel-tepelne-vodivosti-latek
  1. Perpetuum mobile. Beetoven.estranky [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://beetoven.estranky.cz/clanky/perpetuum-mobile---schema-quantum-energy-generator-podle-teslova-patentu.html
  1. 3. věta termodynamiky. Kfy.zcu [online]. [cit. 2020-04-02]. Dostupné z: https://kfy.zcu.cz/export/sites/kfy/dokumenty/FYI1/3.veta.pdf
  1. Termodynamické hodnoty: Vazebné energie a délka vazeb. Wiredchemist [online]. [cit. 2020-05-04]. Dostupné z: http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/bond_energies_lengths.html
  1. Termodynamické hodnoty: Standardní tepla (Standard heats…) Wiredchemist [online]. [cit. 2020-05-04]. Dostupné z: http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/thermodynamic-data
  1. Adsorpce. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. [cit. 2020-05-04]. Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/Adsorption