Kinetika přírodních dějů - MC260P66

• Anglický název: Kinetics of Processes in Nature
• Zajišťuje: Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2018
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: 3
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: zrušen
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc.

Anotace

Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc. (21.05.2012)

Kurz je zaměřen na výklad základních principů chemické kinetiky a katalýzy a difusních transportních dějů. Koncipován je pro posluchače oboru Chemie životního prostředí.

Literatura

Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc. (21.05.2012)

J. Vohlídal, Chemická kinetika, Karolinum, Praha 2001.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc. (18.11.2011)

Zkouška je ústní. Silně akcentováno je skutečné porozumění probrané látce, nikoliv "naučení se" něčeho nazpaměť. Požadováno je též používání správné terminologie a "umění" aplikovat obecné vztahy na řešení příkladů s konkrétními látkami.

Sylabus

Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc. (21.05.2012)

1. ZÁKLADNÍ POJMY, VELIČINY A KLASIFIKACE: Chemické reakce a rovnice; Klasifikace chemických reakcí; Reakční rychlost a rychlostní rovnice

2. ŘEŠENÍ KINETICKÝCH SCHÉMAT: Konkurenční a protisměrné reakce; Následné reakce  aproximace stacionárního stavu ; Kdy lze použít aproximaci stacionárního stavu ; Lineární řetězové reakce bez terminace a s terminací; Kinetické charakteristiky řetězových reakcí; Střední doba života aktivních center; Střední délka kinetického řetězce ; Rozvětvené řetězové reakce; Reakce vodíku s kyslíkem v plynné fázi; Explosní limity; Obecné řešení kinetiky rozvětvených řetězových reakcí

3 EXPERIMENTÁLNÍ METODY; Dokonale promíchávaný vsádkový reaktor; Trubkový reaktor s pístovým tokem; Dokonale promíchávaný průtokový reaktor; Relaxační metody; Další metody studia rychlých reakcí

4 TEORIE ELEMENTÁRNÍCH REAKCÍ: Srážková teorie elementárních reakcí; Frekvence srážek v jednotkovém objemu reakční směsi; Energeticky a stéricky účinné srážky; Teorie aktivovaného komplexu (tranzitního stavu); Plocha potenciální energie, reakční koordináta; Odvození vztahu pro rychlostní konstantu;

5 ELEMENTÁRNÍ REAKCE V ROZTOCÍCH: Reakce řízené (kontrolované) difusí; Difuse, Brownův pohyb, mikrobrownův pohyb; Zákony difuse ; Výpočet rychlostní konstanty kd; Difusí kontrolované reakce iontů; Reakce v roztocích řízené chemickým dějem; Vliv tlaku na elementární reakce v roztocích; Vliv elektrostatických interakcí reaktantů ; Specifické vlivy reakčního prostředí. Hammettova rovnice; Lineární korelace Gibbsových energií

6 KATALÝZA A INHIBICE CHEMICKÝCH REAKCÍ: Principy funkce a klasifikace katalyzátorů a inhibitorů; Principy katalýzy; Katalýza, katalyzátory; Principy inhibice; Inhibice, inhibitory; Acidobazická katalýza. Kinetika kysele katalyzovaných reakcí; Kinetika bazicky katalyzovaných reakcí; Enzymová katalýza; Základní kinetika enzymových reakcí; Kompetitivní inhibice enzymových reakcí; Nekompetitivní inhibice enzymových reakcí; Antikompetitivní inhibice enzymových reakcí; Heterogenní katalýza; Adsorpční rovnováha; Langmuirova adsorpční izoterma; Izotermy pro disociativní adsorpci a pro koadsorpci; Izoterma BET - vícevrstvá adsorpce; Rychlostní rovnice heterogenně katalyzovaných reakcí.