Физичка хемија I

1.

Наслов на наставниот предмет

ФИЗИЧКА ХЕМИЈА I

2.

Код

HM-404

3.

Студиска програма

Сите студиски програми на хемија

4.

Организатор на студиската програма (единица, односно институт, катедра, оддел)

Институт за хемија, Природно-математички факултет, Скопје

5.

Степен (прв, втор, трет циклус)

Прв

6.

Академска година / семестар

Втора/IV

7.

Број на ЕКТС кредити

8

8.

Наставник

Проф. д-р Љупчо Пејов
Проф. д-р Владимир Ивановски

9.

Предуслови за запишување на предметот

Математика 1, Физика 1, Неорганска хемија

10.

Цели на предметната програма (компетенции):

Да се изучат темелно основите на хемиската термодинамика и теоријата за фазни рамнотежи и електрохемијата како и основната логика на термодинамичко размислување, анализа и решавање на проблемите од најразлични области на современата хемија и хемиско инженерство.

11.

Содржина на предметната програма:
I. Прв принцип на термодинамиката и термохемија. Функции на состојбата и патот. Реакциона енталпија и нејзина зависност од температурата.
II. Втор принцип на термодинамиката. Ентропија (феноменолошка и статистичка дефиниција).
III. Трет принцип на термодинамиката. Карактеристични термодинамички функции. Максвелови равенки и термодинамички равенки на состојбата. Критериуми за спонтано течење на процесите и рамнотежа кај затворени системи. Отворени системи и хемиски потенцијал. Гибс-Диемова равенка. Активитет.
IV. Критериуми за спонтано течење на процесите и рамнотежа кај отворени системи. Реакциона рамнотежа. Константи на хемиска рамнотежа и нивна зависност од температурата и притисокот.
V. Гибсово правило на фази. Фазни дијаграми на еднокомпонентни системи. Енантиотропни и монотропни фазни трансформации. Клапејронова и Клаузиус-Клапејронова равенка. Фазни дијаграми на двокомпонентни системи. Парцијални моларни величини. Хемиски потенцијали кај конституенти на двокомпонентен систем. Дестилација. Дием-Маргулесова равенка и правила на Коновалов. Правило на лостот. Трокомпонентни системи. Распределителен коефициент и екстракција. Колигативни својства – општи особености на колигативните својства изразено преку хемиски потенцијал, повишување на температурата на вриење, снижување на температурата на мрзнење, осмоза.
VI. Електрохемија. Електролитика – активитети на јони во раствор, Дебај-Хикелов граничен закон, проширен Дебај-Хикелов закон, кондуктивност на раствори од електролити (силни и слаби), јонска подвижност, брзина на талкање, механизам на транспорт на протони во раствор, јонска подвижност и кондуктивност, преносни броеви, кондуктивност и јон-јон интеракции, Прв Фиков закон (поопшт пристап – Ајнштајнов сооднос, Нернст-Ајнштајнова равенка, Стоукс-Ајнштајнова равенка), јонски канали и јонски пумпи. Електродика – Електрохемиски елементи и нивна поделба, Полуелементи и нивна поделба, потенцијали при течен контакт, механизам на настанување на електромоторната сила (ЕМС) кај галвански елементи, мерење на ЕМС, Нернстовата равенка, електрохемиски елементи во рамнотежа, стандардни електродни потенцијали, мерење на стандардните електродни потенцијали, примена на стандардните потенцијали (определување на коефициентите на активитет, определување на константите на рамнотежа, определување на термодинамички функции - Гибсова енергија).

12.

Методи на учење: предавања, вежби

13.

Вкупен расположив фонд на време

240 часа

14.

Распределба на расположивото време

4 + 1 + 3 часа неделно
Предавања 60 часа
Нумерички (теоретски) вежби 15 часа
Лабораториски вежби 45 часа

15.

Форми на наставните активности

15.1.

Предавања- теоретска настава

60 часови

15.2.

Вежби (лабораториски, аудиториски), семинари, тимска работа

60 часови

16.

Други форми на активности

16.1.

Проектни задачи

часови

16.2.

Самостојни задачи

30 часови

16.3.

Домашно учење

90 часови

17.

Начин на оценување

17.1.

Тестови

70 бодови

17.2.

Индивидуална работа/ проект (презентација: писмена и усна)

10 бодови

17.3.

Активност и учество

20 бодови

18.

Kритериуми за оценување (бодови/ оценка)

до 50 бода

5 (пет) (F)

од 51 до 60 бода

6 (шест) (E)

од 61 до 70 бода

7 (седум) (D)

од 71 до 80 бода

8 (осум) (C)

од 81 до 90 бода

9 (девет) (B)

од 91 до 100 бода

10 (десет) (A)

19.

Услов за потпис и полагање на завршен испит

Присуство на предавања и изработени вежби

20.

Јазик на кој се изведува наставата

Македонски

21.

Метод на следење на квалитетот на наставата

Анкети, прашалници

22.

Литература

22.1.

Задолжителна литература

Ред. број

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

Бојан Шоптрајанов

Физичка хемија 1

интерна скрипта

2.

Donald A. McQuarrie, John. D. Simon

Physical Chemistry: A Molecular Approach

University Science Books

1997

3.

Ira N. Levine

Physical Chemistry, Sixth Edition

McGraw-Hill Science/ Engineering/Math

2008

4.

P. Atkins, J. De Paula, 

Atkin’s Physical Chemistry 8th ed. 

Oxford University Press

2006

5.

П. Аткинс, Ј. Де Паула

Аткинсова физичка хемија, 8-мо издание 

Просветно дело, Скопје

2009

22.2.

Дополнителна литература

Ред. број

Автор

Наслов

Издавач

Година

1.

Владимир Ивановски

Интерна скрипта

2.

Љупчо Пејов

Интерна скрипта

3.