Students will be able to

• determine state behaviour of pure water and aqueous solutions and calculate their thermodynamic properties as functions of temperature, pressure and composition.

• understand potentiality of up-to-date thermodynamic models for description and prediction of properties of aqueous solutions.

• use the obtained knowledge in various field of chemistry (e.g. environmental, biochemistry, analytical chemistry, geochemistry)

Studenti budou umět:

Stanovovat fyzikálně-chemické, stavové, termodynamické a termochemické vlastnosti samotné čisté vody a jejích roztoků, v závislosti na teplotě, tlaku, koncentraci a povaze rozpouštěných látek.

Orientovat se v možnostech matematicko-termodynamického modelování, popisu a predikce vlastností těchto soustav a v současných trendech vývoje problematiky vodné chemie

Získané znalosti mohou uplatnit v široké škále oborů od biochemie, ekologie, separace chemických látek, analytické chemie, hydrometalurgie, geochemie.

Acquiring credit (meeting the minimum requirements of the computational part)

The exam (comutational test + oral exam)

Získání zápočtu (splnění výpočetní části)

Složení zkoušky (písemný test, ústaní zkouška)

R: Atkins P.W., de Paula J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2010, 9780199543373

R: Franks F., Water, a Comprehensive Treatise: The physics and physical chemistry of water, (Vol. 1. Vol. 2, Vol. 3), Springer, 1995, 1975, 0306371812, 0306371820.

R: Robinson R.A., Stokes R.H., Electrolytes solutions, Dover Publishers, 2002, 0486422259

R: Fernandez-Prini R.J., Corti H. R., Japas M. L., High Temperature Aqueous Solutions. Thermodynamic Properties. CRC Press; 1991, 0849357608

R: Koryta J., Dvořák J., Kavan L.: Principles of Electrochemistry, John Wiley & Sons, 1993, 471938386

Z: Atkins P.W., de Paula J., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2010, 9780199543373

Z: Franks F., Water, a Comprehensive Treatise: The physics and physical chemistry of water, (Vol. 1. Vol. 2, Vol. 3), Springer, 1995, 1975, 0306371812, 0306371820.

Z: Robinson R.A., Stokes R.H., Electrolytes solutions, Dover Publishers, 2002, 0486422259

Z: Fernandez-Prini R.J., Corti H. R., Japas M. L., High Temperature Aqueous Solutions. Thermodynamic Properties. CRC Press; 1991, 0849357608

Z: Koryta J., Dvořák J., Kavan L.: Principles of Electrochemistry, John Wiley & Sons, 1993, 471938386

1. Water and aqueous solution (occurrence, significance for environment, structure, properties)

2. State behaviour and thermodynamic properties of water

3. Behaviour of water in critical locus

4. Transport and combined properties of water (viscosity, heat capacity, speed of sound)

5. Electrical and properties of water (ionic product of water, conductivity, relative permittivity)

6. Thermodynamics of aqueous solutions (units of composition, standard states, activity and osmotic coefficients)

7. Thermodynamics of aqueous solutions (volumetric and thermal properties)

8. Interaction between solutes and water (Born equation, structure of solutions)

9. Interactions between ions and activity coefficients

10. Standard thermodynamic properties (standard functions of formation, Helgeson model, theory of fluctuations)

11. Solubility in water (organic liquids, gases, non-electrolytes in electrolytes)

12. Phase equilibria (l-l, l-g, s-l, s-g) in wide ranges of temperature and pressure

13. Critical behaviour in mixtures and solutions

14. Diluted solutions in critical locus

1. Voda a vodné roztoky (výskyt, význam v život. prostředí, struktura, fyz. chem. vlastnosti).

2. Stavová a termodynamická data pro vodu.

3. Chování vody v kritické oblasti.

4. Transportní a kombinované vlastnosti vody (viskosita, tepelná vodivost, rychlost zvuku).

5. Elektrické a dielektrické vlastnosti vody (iontový součin, vodivost, dielektrická konstanta).

6. Termodynamika roztoků (koncentr. škály,stand. stavy, aktivitní a osmotické koeficienty).

7. Termodynamika roztoků (objemové a termální veličiny, experimentální techniky).

8. Interakce mezi rozpuštěnou látkou a vodou (Bornova rovnice, struktura roztoků).

9. Meziontové interakce a aktivitní koeficienty .

10. Std. tdn. vlastnosti (stand. slučovací funkce, Helgesonův model, teorie fluktuací ).

11. Rozpustnost látek ve vodě (organ. kapaliny, plyny, neelektrolyty v roztocích elektrolytů).

12. Rovnováha l-l, l-g, s-l, s-g v široké oblasti teplot a tlaků .

13. Kritické chování ve směsích a roztocích (charakter látek a tvar kritické křivky).

14. Zředěné roztoky v blízkosti kritického bodu vody .

Přednášky jsou vedeny v českém jazyce s využitím materiálů v jazyce anglickém.

http://www.lsbu.ac.uk/water/index2.html

http://www.lsbu.ac.uk/water/index2.html

Physical Chemistry I, Physical Chemistry II

Fyzikální chemie I, Fyzikální chemie II