Students will be able to:

• calculate the chemical equilibrium for simple reactions,

• solve chemical or ionic equilibrium for small number of simultaneous reactions,

• understand of approaches for solving chemical equilibrium in systems with high number of reactions

• solve chemical equilibrium in systems containing solid phase

Studenti budou umět:

Kompletně řešit chemické rovnováhy jenoduchých reakcí.

Simultánně řešit chemickou či iontovou rovnováhu pro menší počet definovaných reakcí.

Orientovat se ve způsobech řešení chemické rovnováhy pro veliké systémy.

Řešit chemické rovnováhy v pevné fázi pro jednodušší systémy.

The exam computational test

Zkouškový výpočetní test

R: Smith W.R. and Missen R.W.: Chemical Reaction Equilibrium Analysis, Theory and Algorithms, John Wiley & Sons, 1982

A: Holub R., Voňka P.: Chemická rovnováha heterogenních a kondenzovaných soustav, Academia Praha 1984

Doporučená:

• Smith, William R., Missen, Ronald W.. Chemical reaction equilibrium analysis, theory and algorithms. New York: Wiley, 1982, https://vufind.techlib.cz/Record/000087340 s. ISBN .
• Holub, Robert, Voňka, Petr. Chemická rovnováha heterogenních a kondenzovaných soustav. Praha: Academia, 1984, https://vufind.techlib.cz/Record/000926023 s. ISBN .
• Leitner, Jindřich, Sedmidubský, David, Voňka, Petr. Termodynamika materiálů. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/001871794 s. ISBN 978-80-7592-045-4.

1. Stoichiometry and mass balance equations. Stoichiometric form of equilibrium conditions.

2. Calculation of chemical equilibrium for a single reaction.

3. Thermochemical data of compounds and their reprocessing to required conditions.

4. Chemical equilibrium at constant volume and temperatute. Utilization of extensive criterions of equilibrium.

5. Stochiometry of simultaneous reactions. Stoichiometric and non-stoichiometric forms of mass balance.

6. Stoichiometric form of solution of chemical equilibrium for simultaneous reactions.

7. Solving of complex ionic equilibria (polyprotic acids, ampholytes, buffer solutions)

8. Demonstration of PHREEQC (professional freeware) and its capabilities. Database JESS.

9. Chemical equilibria in biological systems I: introduction to protein thermodynamics

10. Chemical equilibria in biological systems II: multidomain proteins, protein-ligand interactions

11. Basic principles of mathematical programming. Lagrange function, Kuhn-Tucker conditions.

12. Utilization of mathematical programming for solution of complex chemical equilibrium (non-stochiometric solution)

13. Chemical equilibrium in systems containing pure solids. Decomposition temperature of solids.

14. Chemical equilibrium in two- and three-component heterogeneous systems.

1. Látkové bilance chemické reakce. Podmínky chemické rovnováhy.

2. Řešení chemické rovnováhy jedné reakce.

3. Řešení chemické rovnováhy za konstantní teploty a objemu (využití extenzivních kritérií).

4. Tabelace termochemických dat a jejich přepočty na požadované podmínky či skupenství látek.

5. Stechiometrie simultánních reakcí. Stechiometrické a nestechiometrické vyjádření látkové bilance.

6. Stechiometrický postup řešení chemické rovnováhy u systémů s více reakcemi.

7. Řešení složitějších iontových rovnováh (vícesytné kyseliny, amfolity, tlumivé roztoky).

8. Demonstrace programu PHREEQC (profesionální freeware) a jeho možností, databáze JESS.

9. Chemické rovnováhy v biologických systémech I: úvod to termodynamiky proteinů

10. Chemické rovnováhy v biologických systémech II: multidoménové proteiny, protein-ligand interakce

11. Základní principy matematického programování. Lagrangeova funkce, Kuhnovy-Tuckerovy podmínky.

12. Využití matematického programování pro řešení chemické rovnováhy u systémů s více reakcemi (nestechiometrický postup).

13. Rovnováhy reakcí za účasti čistých pevných látek. Rozkladné teploty pevných látek.

14. Rovnováhy ve dvou a třísložkových heterogenních systémech.

Basic information and learning resources: See the E-learning

Základní informace a materiály k předmětu: viz E-learningový kurz

Fyzikální chemie I, nebo Fyzikální chemie A,B

Fyzikální chemie I, nebo Fyzikální chemie A,B