Fizykochemia granic faz C-CM.II1-FizGF
Konwersatorium (KW) Semestr zimowy 2024/2025

1. P. W. Atkins, J. de Paula, Chemia fizyczna PWN, Warszawa, 2 zm., 2022.

2. A.W. Adamson, Zadania z chemii fizycznej, PWN, Warszawa 1978.

3. L. Sobczyk, A. Kisza, Chemia fizyczna dla przyrodników, PWN, Warszawa 1975.

4. P.W. Atkins, C.A. Traper, M.P. Cady, C. Guinta, Chemia Fizyczna. Zbiór Zadań z Rozwiązaniami, PWN, Warszawa 2001.

5. T. Drapała, Chemia fizyczna z zadaniami, PWN, Warszawa 1975.

6. J. Demichowicz-Pigoniowa, A. Olszowski, Chemia fizyczna. T.3 Obliczenia fizykochemiczne, PWN, Warszawa 2010.

7. J. Ościk, Adsorpcja, PWN Warszawa 1979.

8. E.T. Dutkiewicz, Fizykochemia Powierzchni, WNT Warszawa 1998

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV-28.28/19 z dnia 26 czerwca 2019 r. tj. od cyklu kształcenia 2019/2020.

WIEDZA

W1. Absolwent zna i rozumie wybrane teorie, zjawiska i metody z zakresu chemii ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk międzyfazowych w powiązaniu z innymi dziedzinami (K_W01).

W2. Absolwent ma uporządkowaną wiedzę dotyczącą fizykochemii zjawisk powierzchniowych oraz zna i rozumie wybrane zagadnienia z zakresu wiedzy szczegółowej (K_W02).

W3. Absolwent zna i rozumie specyfikę chemii oraz jej najnowsze osiągnięcia w zakresie zjawisk międzyfazowych (K_W03).

W4. Absolwent zna i rozumie aktualne kierunki rozwoju i najnowsze odkrycia w chemii (K_W04).

W5. Absolwent zna i rozumie znaczenie chemii we współczesnej gospodarce oraz widzi możliwość zastosowania różnorodnych rozwiązań z zakresu fizykochemii granic faz w tworzeniu nowych technologii (K_W06).

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Absolwent potrafi formułować i rozwiązywać problemy z zakresu fizykochemii powierzchni przez właściwy dobór odpowiednich metod metod badawczych i narzędzi, w tym zaawansowanych technik informacyjnych (K_U02).

U2. Absolwent potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, obliczenia, interpretować uzyskane wyniki, wyciągać i formułować wnioski, a także wykorzystywać uzyskane wyniki do argumentowania swoich tez i weryfikacji hipotez naukowych z zakresu chemii materiałowej (K_ U02).

U3. Absolwent potrafi zastosować zdobytą wiedzę z zakresu studiowanej specjalności chemicznej (K_U04).

U4. Absolwent potrafi podejmować samodzielne działania służące pogłębianiu własnej wiedzy w celu przystosowania istniejących narzędzi lub opracowania nowych metod wykorzystywanych w działalności zawodowej (K_U05).

U5. Absolwent potrafi współdziałać z innymi osobami w pracach zespołowych i pełnić w tych zespołach wiodącą rolę (K_U10).

U6. Absolwent potrafi planować własne uczenie się oraz rozwijać wiedzę i pogłębiać umiejętności praktyczne związane z chemią (K_U011).

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Absolwent jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy z zakresu chemii i nauk pokrewnych (K_K01)

K2. Absolwent jest gotów do krytycznej oceny odbieranych treści i uznawania znaczenia wiedzy chemicznej w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych (K_K02).

Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV-18.23/18 z dnia 27 czerwca 2018 r. tj. od cyklu kształcenia 2018/2019.

WIEDZA

W1. Absolwent zna i rozumie wybrane teorie, zjawiska i metody z zakresu chemii ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk międzyfazowych w powiązaniu z innymi dziedzinami (K_W01).

W2. Absolwent ma uporządkowaną wiedzę dotyczącą fizykochemii zjawisk powierzchniowych oraz zna i rozumie wybrane zagadnienia z zakresu wiedzy szczegółowej (K_W02).

W3. Absolwent zna i rozumie specyfikę chemii oraz jej najnowsze osiągnięcia (K_W03).

W4. Absolwent zna i rozumie aktualne kierunki rozwoju i najnowsze odkrycia w chemii (K_W04).

W5. Absolwent zna i rozumie znaczenie chemii dla postępu nauk ścisłych i przyrodniczych oraz rozwoju cywilizacji (K_W07).

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Absolwent potrafi zastosować zdobytą wiedzę z fizykochemii powierzchni do pokrewnych dziedzin i dyscyplin naukowych (K_U01).

U2. Absolwent potrafi formułować i rozwiązywać problemy badawcze z fizykochemii poprzez dobór odpowiednich metod i narzędzi (K_U02).

U3. Absolwent posiada umiejętności pracy samodzielnej i w grupie oraz realizować różne zadania z zakresu fizykochemii (K_U05).

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Absolwent jest gotów do krytycznej oceny odbieranych treści i uznawania znaczenia wiedzy chemicznej w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych (K_K03).

K2. Absolwent jest gotów do rozwijania dorobku i etosu zawodu chemika (K_K07).

ocena aktywności i przygotowania do zajęć, poprawności stosownej terminologii i wiedzy z zakresu zjawisk międzyfazowych, kolokwia pisemne

Charakterystyka zjawisk międzyfazowych i ich znaczenie praktyczne.

Oddziaływania międzycząsteczkowe i ich rola w zjawiskach międzyfazowych

Napięcie powierzchniowe cieczy; zależność od temperatury i gęstości; metody pomiaru. Równanie równanie Younga-Laplace'a, równanie Kelvina.

Parachora.

Napięcie powierzchniowe roztworów, równanie Szyszkowskiego, reguła Traubego.

Swobodna energia powierzchniowa ciał stałych. Przyrost energii związany z rozdrabnianiem ciał stałych. Kąt zwilżania i równanie Younga. Procesy zwilżania.

Budowa surfaktantów. CMC i metody jego pomiaru.

Adsorpcja na powierzchni roztworów: nadmiar powierzchniowy i adsorpcja Gibbsa, równanie i izoterma adsorpcji Gibbsa, filmy adsorpcyjne na powierzchni roztworów, monowarstwa Gibbsa; film dwuwymiarowy, równanie stanu filmu dwuwymiarowego.

Adsorpcja na granicy faz ciało stałe/gaz: charakterystyka zjawiska, adsorpcja fizyczna i chemiczna, równanie Henryego, izoterma Freundlicha, teoria i izoterma adsorpcji Langmuira, potencjałowa teoria adsorpcji Polanyiego, teoria i równanie izotermy adsorpcji BET, typy izoterm adsorpcji, kondensacja kapilarna, otrzymywanie i struktura adsorbentów, klasyfikacja adsorbentów.

Adsorpcja na granicy faz ciało stałe/roztwór: charakterystyka zjawiska, równanie izotermy adsorpcji, nadmiar powierzchniowy i rzeczywista adsorpcja.

Układy koloidalne: charakterystyka układów koloidalnych i ich występowanie, metody otrzymywania, właściwości układów koloidalnych i ich stabilność, zjawiska elektryczne na granicy faz: punkt ładunku zerowego.

wykład,

dyskusja

komentarz ekspercki,

prezentacje multimedialne