Fyzikální chemie

Sylabus

1. Stavba molekul. Nekovalentní interakce. Stavba bílkovin, nukleových kyselin. Biologické membrány. Interakce elektromagnetického záření s hmotou. Lom světla, optická aktivita, adsorpce světla. Atomová a molekulová spektra. Spektroskopie, použití při kontrole ŽP.

2. Sekundární světelné záření. Jablonského diagram. Fluorescence, fosforescence. Chemiluminiscence. Generace elektronově excitovaných stavů. Fotochemické děje v atmosféře. Fluorimetrie.

3. Základy chemické termodynamiky. I.věta, termochemie,

2.věta, entropie. Gibbsova a Helmholtzova energie. Termodynamika irreversibilních procesů.

4. Základy reakční kinetiky. Základní pojmy, teorie reakční rychlosti, katalýza, enzymové reakce. Význam pro ŽP.

5. Chemické rovnováhy. Mobilní rovnováha a zákon Guldbergův-Waagův. Stupeň konverze a jeho změny.

6. Rovnováhy v roztocích elektrolytů. Slabé a silné elektrolyty, disociace vody a pH. Produkt rozpustnosti. Modernější názory na disociaci elektrolytů.

7. Roztoky biopolymérů. Asociačně-disociační rovnováhy, interakce biopolymérů s vysokomolekulárními a nízkomolekulárními látkami. Kooperativa a allosterický efekt. Hemoglobin, jeho biofyzikálně chemické chování.

8. Průchod elektrického proudu v roztocích elektrolytů. Elektrolýza. Význam elektrolýzy pro ochranu ŽP. Vodivost elektrolytů a její praktické použití.

9. Rovnováhy mezi elektrodou a ROZTOKEM. Elektromotorické napětí a elektrodový potenciál. Měření. Typy elektrod. Použití různých typů elektrod v problematice ŽP. Enzymové elektrody.

10. Galvanické články. Primární, sekundární, palivové. Význam elektrochemických zdrojů pro ŽP. Vodík jako palivo budoucnosti. Koroze.

11. Fázové rovnováhy. Rovnovážné stavy a chemický potenciál. Jedno, dvou a třísložkové soustavy. Adsorpční rovnováhy. Povaha adsorpce, aadsorpční isotermy, praktické využití adsorpce. Chromatografie.

12. Koloidní soustavy. Rozdělení, příprava koloidních systémů, význam. Díly lyofilní a lyofobní. Ultrafiltrace, dialýza, elektroforéza. Aerosoly. Pěny, emulzed, gely.

Anotace

Přednáška je zaměřena na základní discipliny fyzikální chemie a jejich aplikace na problematiku životního prostředí. Velká pozornost je věnována fotochemii, elektrochemii a energetickým otázkám.

Rovněž mikroheterogenní soustavy a jejich význam v přírodě je detailně vysvětlován. Výuka předmětu bude probíhat dle rozvrhu online pomocí nástroje Google Meet (odkaz pro připojení bude zaslán vždy cca 30 min před začátkem rozvrhované výuky).