Sylabus štátnice z FCh

Predmet Fyzikálna chémia

Rámcové otázky na štátnu záverečnú skúšku z predmetu Fyzikálna chémia

Pre magisterské študijné programy: Fyzikálna chémia a Teoretická a počítačová chémia

1. Stavové správanie plynov pri nízkych a vyšších tlakoch - ideálny/reálny plyn
2. Prvý zákon termodynamiky, práca pri expanzii plynu
3. Druhý a tretí zákon termodynamiky, entropia
4. Tepelná kapacita látok, entalpia, termochémia, reakčné teplá
5. Gibbsova energia a Helmholtzova energia, chemický potenciál
6. Chemické rovnováhy v heterogénnych sústavách, Gibbsov fázový zákon
7. Vyparovanie kvapalín a tlak nasýtenej pary, Raoultov zákon, rozpustnosť plynov v kvapalinách, Henryho zákon.
8. Povrchové napätie kvapalín, viskozita kvapalín
9. Koligatívne vlastnosti, osmóza
10. Chemická rovnováha - predpoklad jej ustálenia, ovplyvňujúce činitele, rovnovážna konštanta
11. Nerovnovážna termodynamika
12. Základy štatistickej termodynamiky, kanonické súbory, partičné funkcie.
13. Elektrolýza, elektrolyt, elektróda. Faradayove zákony a ich použitie. Coulometria.
14. Teória elektrolytickej disociácie a stupeň disociácie. Vplyv rozpúšťadla na elektrolytickú disociáciu.
15. Elektrická vodivosť elektrolytov, princíp a použitie konduktometrie. Ostwaldov zrieďovací zákon. Špecifická (merná) a molárna vodivosť. Kohlrauschov zákon. Prevodové čísla a pohyblivosti iónov.
16. Rovnováhy v roztokoch elektrolytov. Konštanty acidity a bázicity. Vodíkový exponent pH, Teória kyselín a zásad. Tlmivé roztoky, kapacita tlmivého roztoku. Amfoterné elektrolyty.
17. Teória elektrolytickej disociácie. Aktivita, aktivitné koeficienty, iónová sila elektrolytu. Debyeova - Huckelova teória silných elektrolytov.
18. Galvanické články, termodynamika galvanického článku, meranie elektromotorického napätia článku.
19. Elektródový potenciál, Nernstova rovnica pre elektródový potenciál, štandardné elektródové potenciály. Klasifikácia eletród. Potenciometrické merania.
20. Kinetika elektródových dejov, polarizácia, difúzia v nestacionárnom stave - polarografia.
21. Reakčná rýchlosť, rýchlostná konštanta, reakčný poriadok a jeho určovanie. Kinetika reakcie nultého, prvého a druhého poriadku.
22. Vplyv teploty na reakčnú rýchlosť. Teória aktivovaného komplexu - Eyringova rovnica. Vplyv iónovej sily na reakcie v roztoku.
23. Homogénna katalýza, acidobazická, enzýmová. Heterogénna katalýza.
24. Mechanizmus reakcie. Zložité reakcie, vratné, bočné, postupné. Reťazové a fotochemické reakcie.
25. Typy a charakteristika disperzných sústav. Príprava a vlastnosti koloidných roztokov. Sedimentácia dispergovaných častíc.
26. Elektrokinetické javy, elektroforéza, elektroosmóza, prúdový potenciál, sedimentačný potenciál. Elektrická dvojvrstva.
27. Polarizácia dielektrík, polarizovateľnosť, molová polarizácia a molová refrakcia, dielektrikum v poli s vysokou frekvenciou
28. Dipólový moment a štruktúra molekúl. Nelineárne efekty v dielektrikách, mikroskopická relatívna permitivita.
29. Optická aktivita, optická rotačná disperzia a ich použitie pri riešení štruktúry chirálnych molekúl.
30. Elektrónová spektroskopia.
31. Vibračná, rotačná, vibračno-rotačná spektroskopia, fotoelektrónová spektroskopia.
32. Rezonančné spektroskopie; Princíp elektrónovej paramagnetickej rezonancie a jadrovej magnetickej rezonancie a ich použitie pri riešení problémov v chémii.
33. Hmotnostná spektrometria.
34. Teória grúp v chémii a symetria molekúl. Príklady jej použitia.
35. Medzimolekulové interakcie, základné pojmy, Van der Waalsove sily, Vodíkové väzby.
36. Základné pojmy kvantovej mechaniky, štatistická interpretácia kvantovej mechaniky a jej význam v chémii.
37. Symbolika elektrónových stavov atómov a molekúl. Dvojatómové a mnohoatómové molekuly. Spin-orbitálna interakcia.
38. Separácia elektrónových a jadrových premenných vo vlnovej funkcii. Bornova-Oppenheimerova aproximácia. Súvis s vibračnou a rotačnou spektroskopiou.
39. Princíp chemickej väzby, Heitlerova-Londonova teória chemickej väzby, Molekulové orbitály, formulácia, základné typy MO, ich porovnanie.