Vegyészhallgatók fizikai kémia
szigorlati tételei (minden vizsgázó mindhárom
sorozatból kap egy-egy tételt)
A tételek RTF formátumban letölthetők
(a végén egyetlen oldalon is szerepel az összes tétel).
A termodinamika tárgya.
Munka és hő. Energia. A termodinamikai rendszer jellemzői.
A termodinamika főtételei (posztulátumai). Entrópia.
Fundamentális
egyenlet (alapegyenlet) és állapotegyenletek. Energia és
entrópia bázisú intenzív változók.
Termodinamikai egyensúly
izolált és adiabatikus rendszerekben. Kvázisztatikus,
reverzibilis és irreverzibilis állapotváltozások.
Termodinamikai egyensúly izobár, izoterm, valamint izoterm-izobár
rendszerekben. Az egyensúly feltétele intenzív és
extenzív mennyiségekkel kifejezve.
Az U, H,
F és
G függvények. Termodinamikai mennyiségek kifejezése
az említett függvényekből. Mérhető
mennyiségek (alfaT, kappaT, CP,
CV).
Formális összefüggések: Euler formula, Gibbs-Duhem
egyenlet, Gibbs Helmholtz egyenlet, Maxwell relációk,
A statisztikus termodinamika
alapjai. Energiaeloszlás és állapotösszeg mikrokanonikus
és kanonikus sokaságokban. Termodinamikai mennyiségek
kiszámítása az állapotösszegből.
Molekuláris állapotösszegek.
Kanonikus állapotösszeg kiszámítása molekuláris
állapotösszegből. Termodinamikai mennyiségek
és egyensúlyi állandó kiszámítása
molekuláris állapotösszegekből.
Állapotegyenletek
és fundamentális egyenletek konkrét rendszerekben:
az ideális gáz, a van der Waals fluidum, ezek termodinamikai
tulajdonságai; reális gázok és folyadékok,
valamint szilárd testek állapotegyenlete, tulajdonságai.
Fázisegyensúlyok.
A Gibbs-féle fázisszabály és alkalmazása.
Egykomponensű rendszerek fázisegyensúlyai, fázisdiagramjai.
Ideális és
reális elegyek. Fugacitás, aktivitás, standard mennyiségek.
Parciális moláris mennyiségek és meghatározásuk.
Kétkomponensű
rendszerek egyensúlyai. Folyadék-gőz és szilárd
folyadék fázisdiagramok, ezek típusai. Desztilláció,
zónaolvasztás.
Kolligatív tulajdonságok
(fagyáspontcsökkenés, forráspontemelkedés,
gőznyomáscsökkenés, ozmózis), ezek termodinamikai
leírása.
Kettőnél
több komponensű elegyek fázisegyensúlyai, fázisdiagramjai.
A korlátozott elegyedés. Megoszlási egyensúlyok.
Felületek termodinamikája.
A felületi feszültség. Görbült felületek
egyensúlyi gőznyomása. Kapillaritás.
Kémiai egyensúlyok
reagáló rendszerekben. Az egyensúlyi állandó
és a reakcióra jellemző standard mennyiségek.
A reakcióhő és az egyensúlyi állandó
nyomás- és hőmérsékletfüggése.
A kinetikus gázelmélet.
Gázrészecskék sebesség- és energiaeloszlása.
Közepes szabad úthossz, átlagos ütközési
szám.
Transzportfolyamatok.
Az általános transzportegyenlet és alkalmazása
diffúzióra és viszkózus folyásra.
B sorozat
Kémiai reakciók
molekuláris dinamikája. Reakció potenciálfelületek.
Aktiválási energia. Reakcióutak. Az abszolút
sebességi elmélet (átmeneti komplex elmélet)
bimolekulás reakciók és unimolekulás reakciók
esetén.
Reakciósebességi
egyenletek általános alakja. A reakciók rendje, a
rend alkalmazhatósága, annak kísérleti meghatározása
a sebességi egyenlet alapján. Nullad-, első- és
másodrendű reakciók sebességi egyenleteinek
megoldása. A reakciórend meghatározása a megoldásfüggvények
alapján.
Reakciók mechanizmusa.
Elemi reakciók és összetett reakciók. Elemi reakciók
sebességi egyenletei. Egyensúlyra vezető, párhuzamos,
és egymást követő (sorozatos) reakciók
sebességi egyenleteinek megoldása, azok diszkutálása.
Összetett reakciók
sebességi egyenleteinek megoldási módszerei. A kvázistacionaritás
elve, használhatósága. Összetett reakciók
vizsgálatára alkalmas módszerek, azok diszkutálása.
Molekuláris mozgások
sebessége, elemi reakciók sebessége. Gyors reakciók
tanulmányozására alkalmas kísérleti
berendezések.
A reakciósebességi
együttható nyomás- és hőmérsékletfüggése.
Aktiválási paraméterek.
Láncreakciók
és robbanások.
Katalízis és
inhibició. Autokatalízis, autoinhibíció, ezek
kimutatása a reakciórend megváltozásának
alapján. Sav-bázis katalízis.
A mérőeszközök
hitelesítésének alapelvei; a hőmérők
kalibrálásának főbb lépései.
A hőmérséklet mérése.
Vezérlés
és szabályozás. A termosztát működési
elve, fő részei és azok funkciója. A gyakorlaton
szabályozásra használt egyéb berendezések.
A kalorimetriás
mérések alapelvei. A kalorimetria alkalmazási területei
a fizikai kémiában.
Ötvözetek
termikus analízise. Kétkomponensű fémötvözetek
fázisdiagramjának kísérleti meghatározása.
A korlátozott oldódás törvényszerűségeinek
vizsgálatára a laboratóriumi gyakorlaton alkalmazott
módszerek. Az oldhatósági szorzat meghatározása.
A párolgáshő
meghatározása közvetett módszerrel. „Dinamikus"
és „sztatikus" módszerrel végzett vizsgálatok.
Elegyek folyadék-gőz
egyensúlyainak tanulmányozása. A desztilláló-berendezések
működését jellemző adatok meghatározása.
Megoszlási egyensúlyok. A gázkromatográfia
alapelve.
A felületi feszültség
mérésére alkalmas módszerek, a mérésekből
levonható következtetések. A relatív molekulatömeg
meghatározására alkalmas fizikai kémiai módszerek.
Folyadékok és
gázok súrlódásának meghatározása;
a viszkózus folyás aktiválási energiája
és az abból levonható következtetések.
A diffúziós együttható meghatározására
szolgáló módszerek elve. A refraktométerek
működési elve.
Abszorbanciamérésen
alapuló módszerek a laboratóriumi gyakorlaton. A spektrofotométerek
működésének elve.
Az aktivitási
tényező meghatározása. A sósavoldat
közepes aktivitási tényezőjének illetve
a vízben oldott karbamid aktivitásának meghatározására
alkalmazott módszerek ismertetése.
Az elektromotoros
erő
mérésére alkalmas mérőberendezések.
Az elektromotoros erő hőmérsékletfüggésének
vizsgálata alapján meghatározható termodinamikai
paraméterek.
A pH mérése
és a víz ionszorzatának meghatározása.
Redoxirendszerek tanulmányozása. Az ólomakkumulátor
tulajdonságai.
A laboratóriumi
gyakorlaton tanulmányozott elektródfolyamatok. Elektrolízis.
Az átviteli szám meghatározására alkalmas
módszerek.
A konduktometriás
mérések elve és eszközei. A konduktometria alkalmazása
a laboratóriumi gyakorlaton.
Homogén illetve
heterogén kémiai reakciók előrehaladásának
követésére alkalmazott fizikai-kémiai módszerek.
Kémiai reakciók
kinetikus rendjének meghatározása. Katalitikus reakciók
vizsgálata.