ЗМІСТ

1. Загальна частина 4

2. Домашні розрахункові завдання 9

3. Індивідуальне розрахунково-графічне завдання 19

4. Перелік контрольних запитань 44

Список літератури 47

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1. Розподіл навчальних годин курсу у 8-му тетраместрі

Всього за навчальним планом – 180.

Кредитів – 5.

Аудиторні заняття – 72,

– лекції – 32,

– лабораторні роботи – 32,

– практичні заняття – 8.

Самостійна робота – 90,

– підготовка до лекцій – 12,

– підготовка до лабораторних робіт – 16,

– підготовка до практичних занять – 8,

– домашні завдання – 16,

– підготовка до модульної контрольної роботи – 12,

– опрацювання тем, які не викладаються на

лекціях – 8.

Виконання індивідуальних завдань

– розрахунково-графічних робіт – 18.

Контрольні заходи – 18.

– кількість модулів у тетраместрі – 1,

– підсумковий контроль іспит,

– форма відокремлених КЗ РГЗ, МКР

1.2. Зміст модулів навчальної дисципліни, їх оцінювання в балах, форми і терміни поточного і модульного контролю

Елементи модуля	Кількість балів			Поточний і модульний контроль навчальної роботи студентів
	Рівень допуску, 35%	Мінімальна, рівень заліку 51%	Максимальна, 100%	Форма контролю	Тиждень
1	2	3	4	5	6
Модуль 2 – Розчини. Термодинаміка і будова поверхневого шару. Семестр 4, тетраместр 8
Лабораторна робота 9. Кріоскопія	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	1 8
Лабораторна робота 10. Визначення взаємної розчинності в дво- і трикомпонентних системах	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	2 8

Продовження табл.

1	2	3	4	5	6
Лабораторна робота 11. Електропровідність розчинів електролітів	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	3 8
Лабораторна робота 12. Визначення коефіцієнтів активності методом електрорушійних сил	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	4 8
Домашнє завдання 3. Властивості розбавлених розчинів нелетких речовин	3	4	7	Захист розрахункового завдання, виконаного самостійно	4 8
Лабораторна робота 13. Вимірювання електрорушійної сили (ЕРС) і електродних потенціалів	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	5 8
Індивідуальне розрахунково-графічне завдання. Аналіз діаграм стану і розрахунки кількості речовини, що може виділитися з бінарної багатофазної системи перегонкою або кристалізацією	5	8	14	Захист індивідуального розрахунково-графічного завдання	5 8
Лабораторна робота 14. Дослідження адсорбції поверхнево-активних речовин (ПАР) на межі поділу розчин – повітря	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	6 8
Домашнє завдання 4. Обчислення електрорушійної сили і константи рівноваги реакції, що перебігає у гальванічному елементі	3	4	7	Захист розрахункового завдання, виконаного самостійно	7 8
Лабораторна робота 15. Дослідження адсорбції ПАР і органічних барвників на межі адсорбент – розчин	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	7 8
Лабораторна робота 16. Визначення парахору та рефракції речовини	3	4	6	Виконання і захист лабораторної роботи	8 8
Розділи III-V лекційного курсу. Розчини. Електрохімія. Термодинаміка і будова поверхневого шару. Адсорбція	9	13	24	Модульна контрольна за лекційним курсом	9 8

---

1.3. Тематичний план та зміст лекційного курсу

Назва розділів, теми лекцій та їх зміст	Годин
ІІІ. Розчини неелектролітів та електролітів
13. Розчини неелектролітів Способи вираження складу розчинів. Термодинамічна класифікація розчинів (ідеальні, гранично розведені, реальні). Парціальні мольні величини і методи їх визначення. Рівняння Гіббса-Дюгема. Ідеальні та неідеальні розчини. Активність компонента розчину, коефіцієнт активності. Хімічний потенціал компонента реального розчину. Методи експериментального визначення активності. Залежність коефіцієнтів активності від складу розчину і температури	2
14. Ідеальні розчини Адитивність екстенсивних властивостей ідеальних розчинів. Колігативні властивості ідеальних розчинів. Хімічні потенціали компонентів ідеальних розчинів. Розчинність газів. Закон Генрі. Тиск пари над ідеальним розчином. Закон Рауля. Відхилення від закону Рауля, як результат міжмолекулярної взаємодії в розчинах. Рівняння Ван-Лаара	2
15. Розчини твердих речовин у рідині Рівняння Шредера. Гранично розведені розчини нелетких речовин. Закон Рауля для цих розчинів. Кріоскопія та ебуліоскопія, визначення молекулярної маси розчиненої речовини. Осмос. Дифузія	2
16. Розчини летких рідин Діаграми тиск-склад і температура-склад летких рідин. Закони Коновалова та їх термодинамічне обґрунтування. Азеотропні суміші. Закони Вревського. Перегонка. Ректифікація	2
17. Рідини, малорозчинні одна в одній Рідини практично нерозчинні одна в одній. Діаграми тиск-склад, температура кипіння-склад. Фізико-хімічні основи перегонки з водяною парою. Розподіл речовини між рідинами, які не змішуються. Закон розподілу Шилова-Нернста. Екстрагування. Рідини обмежено розчинні одна в одній. Ліквація. Діаграми Р(Т) – склад	2
18. Властивості слабких та сильних електролітів Відмінності у властивостях електролітів та неелектролітів. Ізотонічний коефіцієнт. Теорія електролітичної дисоціації. Залежність ступеня дисоціації від різних чинників. Стандартний стан у розчинах електролітів. Активність. Електростатична теорія сильних електролітів Дебая-Гюкеля. Залежність коефіцієнта активності від іонної сили розчину	2
19. Електрична провідність розчинів Механізм перенесення струму у розчинах електролітів. Електрична провідність розчинів. Рухливість іонів, її залежність від температури, природи іонів і глейкості розчинника. Закон незалежного руху іонів Кольрауша. Аномальна рухливість іонів гідроксилу і гідроксонію. Особливості електропровідності у розчинах сильних електролітів. Електрофоретичний і релаксаційний ефекти. Числа перенесення і методи їх визначення. Електродні баланси. Електропровідність твердих та розплавлених електролітів (1 година)	2 СР
ІV. Електрохімічна термодинаміка
20. Рівноважні електродні процеси Електрорушійні сили та електродні потенціали. Механізм виникнення електродного потенціалу. Електродний потенціал. Рівняння Нернста. Гальвані-потенціал, вольта-потенціал. Стандартні електродні потенціали у водневій шкалі		2
21. Класифікація електродів Класифікація електродів. Електроди 1-го, 2-го, окисно-відновні, мембранні та іон-селективні. Електроди для вимірювання рН розчинів. Електроди порівняння. Взаємні перетворення хімічної та електрохімічної енергії. Закони Фарадея (1 година)		2 СР
22. Електрохімічні кола Термодинаміка гальванічного елемента. Гальванічні кола: хімічні і концентраційні. Кола без переносу та з переносом. Дифузійний потенціал. Методи вимірювання ЕРС гальванічних елементів і електродних потенціалів. Електроди порівняння. Визначення коефіцієнтів активності і рН на основі вимірювання ЕРС. Потенціометрія		2
V. Термодинаміка і будова поверхневого шару. Адсорбція
23. Термодинаміка поверхневого шару Поверхневі сили і поверхневий шар. Природа поверхневих сил. Внутрішній тиск. Товщина поверхневого шару. Термодинамічні функції поверхневого шару. Метод Надлишків Гіббса. Поверхневий натяг як міра вільної поверхневої енергії. Повне об`єднання рівняння 1-го і 2-го законів термодинаміки для поверхневого шару і його аналіз за різних умов. Рівняння Гіббса-Гельмгольца для поверхневого шару. Вплив температури на поверхневий натяг, ентропію і теплоту утворення поверхневого шару		2
24. Поверхневі явища Поверхневі явища, пов`язані зі зміною вільної поверхневої енергії. Адгезія, змочування, капілярні явища. Рівняння Дюпре, Юнга, Юнга-Дюпре, Лапласа-Юнга, Кельвіна-Томсона. Електрокапілярність, рівняння Ліпмана. Методи вимірювання поверхневого натягу (1 година)		2 СР
25. Поверхневі явища і адсорбція Основні визначення, розмірності. Вивід адсорбційного рівняння Гіббса, його аналіз для різних бінарних систем (межа розділу рідина/газ). Термодинаміка адсорбції. Константа адсорбційної рівноваги. Вплив температури на процес адсорбції		2
26. Адсорбція на межі поділу розчин/газ (пара) Ізотерми поверхневого натягу. Поверхнева активність. Поверхнево-активні речовини (ПАР). Правило Траубе, рівняння Шишковського. Ізотерми адсорбції на межі розчин/газ. Виведення, аналіз, лінеаризація ізотерми Ленгмюра, адсорбція з бінарних розчинів необмеженої концентрації. Атракційна взаємодія у поверхневому шарі. Рівняння ізотерми Фрумкіна		2
27. Молекулярна адсорбція із бінарного розчину на твердій поверхні Модельні уявлення Ленгмюра, Фрумкіна та ін. Методи визначення адсорбції. Емпіричні дані з молекулярної адсорбції. Правило зрівнювання полярностей Ребіндера. Селективність і конкурентний характер адсорбції. Використання рівнянь Ленгмюра і Генрі для вивчення адсорбції ПАР. Теоретичні уявлення про адсорбцію (1 година)		2 СР
28. Поверхневі плівки Рівняння стану поверхневих плівок. Типи поверхневих плівок і визначення їх параметрів. Ваги Ленгмюра. Зв`язок поверхневого тиску з розмірами молекул ПАР		2

---

1.4. Індивідуальні та домашні завдання для самостійної роботи студентів

Вид та тема завдання	Кіль- кість годин СР	Діяльність студентів
Домашнє завдання для самостійного опрацювання окремих розділів програми:
Розділ ІІІ. Тема 19. Питання: Електропровідність твердих та розплавлених електролітів	2	За допомогою спеціальної і навчальної літератури самостійно опрацювати теми та окремі питання, які не викладаються на лекціях
Розділ ІV. Тема 21. Питання: Взаємні перетворення хімічної і електричної енергії. Закони Фарадея	2
Розділ V. Тема 24. Питання: Методи вимірювання поверхневого натягу	2
Розділ V. Тема 27. Питання: Теоретичні уявлення про адсорбцію	2
Індивідуальні розрахунково-графічні домашні завдання:
2. Аналіз діаграм стану і розрахунки кількості речовини, що може виділитися з бінарної багатофазної системи перегонкою або кристалізацією	18	Згідно з експериментальними даними побудувати діаграми плавкості або кипіння двокомпонентної системи. Проаналізувати зміни в системі, що відбуваються при її нагріванні або охолодженні. Розрахувати кількість компонентів та фаз, які можуть виділитися з системи заданого складу
Домашні розрахункові завдання:
3. Властивості розбавлених розчинів нелетких речовин	8	За даними зниження тиску пари над розчином нелеткої речовини відомої масової концентрації визначити молярну масу розчиненої речовини, полярність і моляльність розчину, осмотичний тиск, зниження температури замерзання. Підвищення температури кипіння розчинів
4. Обчислення електрорушійної сили і константи рівноваги реакції, що протікає у гальванічному елементі	8	Навчитися за допомогою таблиці стандартних електродних потенціалів записувати рівняння реакції, що перебігає у гальванічному елементі; використовувати рівняння Нернста для обчислення електродних потенціалів та електрорушійної сили елементів при активностях іонів, що не є стандартними; обчислити константу рівноваги Red-Ox реакції

2. ДОМАШНІ РОЗРАХУНКОВІ ЗАВДАННЯ

Завдання 3. Властивості розбавлених розчинів нелетких речовин

При температурі Т тиск пари розчину концентрації с мас. % невідомої нелеткої речовини у рідкому розчиннику дорівнює р Па, густина цього розчину – d (таблиця 2.1). Залежність тиску насиченої пари від температури над рідким і твердим чистим розчинником надана в таблиці 2.2.

1. Обчислити молярну масу розчиненої речовини.

2. Визначити молярну і моляльну концентрації розчину.

3. Обчислити осмотичний тиск розчину.

4. Побудувати криву p = f(T) для даного розчину.

5. Визначити графічно підвищення температури кипіння при тиску р розчину даної концентрації с.

---

6. Обчислити ебуліоскопічну сталу.

7. Визначити зниження температури замерзання.

8. Обчислити кріоскопічну сталу.

Таблиця 2.1

Вихідні дані до завдання 3

№	с, мас.%	Молярна маса розчинника	р, Па	Т, К	d.10-3, кг/м3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30	0,5 8 5 8,5 5 9 8 7 5 4,5 5 6 3 3 6 5 2,5 5 4 5 5 4,4 6 7 8 6 6 3,5 6 5	18 27 28 30 32 34 44 46 52 52,5 58 64 68 78 81 83,5 84 122 127,5 128 154 174 27 30 34 46 58 68 28 254	1598 38714 31740 33841 16108 55000 650000 2375 91912 776 35896 7328 12420 5807 49431 84990 5962 1024 59030 1219 3745 12324 35640 36367 58722 2394 38783 11478 28428 15828	288,2 278 69 114 306,7 207 223 283,2 252,5 1991 303 216 149 283,2 194 119,6 283,3 403,7 226,7 358,2 282,5 523 275 114,5 209 283 305 148 68 397,2	1,000 0,750 0,850 1,300 1,590 1,985 1,500 1,210 2,900 6,800 3,560 1,590 1,780 0,750 1,210 2,160 0,790 1,120 2,880 1,145 1,640 1,460 0,747 1,290 1,980 1205 3,565 1,780 0,86 3,970

Таблиця 2.2

Вихідні дані до завдання 3

№	Стан				Умови
	твердий		рідкий
	Т, К	р, Па	Т, К	р, Па
1	2	3	4	5	6
1	268,2 269,2 270,2 271,2 272,2	401,2 437,2 475,9 517,2 533,2	269,2 272,2 273,2 275,2 278,2 283,2 288,2	505 533,2 573 656 760 982 1600	М = 18 р = 40,5.105 Па dтв = 918 dрід = 1000
2	248 254,4 258 259 260	7998 13300 17995 19995 23327	260 265 270 278 282	23327 27190 31860 40290 47990	М = 27 р = 800.105 Па dтв = 718 dрід = 709
3	55 58 59,2 63 64	1333 3999 11997 14663 17329	60 64 66 67,8 69 71	12663 17329 22394 27993 31993 39990	М = 28 Р = 500.105 Па dтв = 1026 dрід = 808
4	100 104 107 109 110,5 112	4132 8531 14663 19995 25367 29653	105 112 114 115 116 117	17329 29653 34738 38657 46435 53053	M = 30 р = 900.105 Па dтв = 1272 dрід = 1260
5	229,2 248 257 267,2 273,2	133,3 694,5 1333 2966 4786	273,2 282,5 298,2 306,7 312,5 316,5	4786 6665 12697 16396 18929 21328	М = 32 р = 300.105 Па dтв = 837 dрід = 825
6	173 178 183 184 190	7330 11600 16795 19995 31192	190 195 200 207 215 221	31192 38657 46655 55986 69476 77314	М = 34 р = 450.105 Па dтв = 1010 dрід = 980
7	196 203 213 220	101325 190461 402360 648480	212 220 223 239 241 243	592751 648480 674824 1005114 1065237 1131722	М = 44 р = 750.105 Па dтв = 1542 dрід = 1510

Продовження табл. 2. 2

1	2		3		4		5		6
8	276,6 278,2 279,2 280,2 281,4		1413 1706 1879 2066 2372		277,2 279,2 281,4 283,2 285,2 288,7		1826 2052 2372 2626 2932 3279		М = 46 р = 950.105 Па dтв = 1240 dрід = 1230
9	230 233 237 240 243 245		26260 31458 39990 49997 58818 66650		236 246 248 249 252,5 253,5		63315 78647 83979 86645 96942 100508		М = 52 р = 350.105 Па dтв = 3010 dрід = 2955
10		1758,2 1788,2 1810,2 1835,2 1873,2		22,68 63,98 99,97 115,99 300,00		1832 1873,2 1905 1938 1956 1991 2040		187 300 387 486 573 800 973		М = 52,5 Р = 500.105 Па dтв = 6800 dрід = 6750
11		242,1 252,4 263,8 271,2 280,9 293,0		1333 2666 5332 7998 13330 26660		293 303 308 311 313 316		26600 37724 46188 51720 56186 63317		М = 58 p = 700.105 Па dтв = 822 dрід = 812
12		183,2 188,0 196,2 199,2 203,7		333,3 586,5 1850 3000 5305		201 203,7 214 216 230,2 244		4665,5 5305 7198 7998 13328 21728		М = 64 р = 1000.105 dтв = 1600 dрід = 1560
13		135 137 139,5 141,5 144 146		1999,5 2666 3999 5332 7998 9997,5		137 141 144 146 149 151,4		6665 7331,5 8664,5 9997,5 12663 15996		М = 68 р = 200.105 Па dтв = 1450 dрід = 1434
14		273,2 274,2 276,2 277,2 278,2		3265,8 3465,8 3923,3 4305,6 4530		274,2 275,2 276,2 278,2 283,2 290,2		3730 4000 4160 4530 6050 8930		М = 78 р= 900.105 Па dтв = 893 dрід = 890

---

Продовження табл. 2. 2

1	2	3	4	5	6
15	177,3 180 182,0 184 185,5	15996 19995 23994 28659 32992	180 185,5 188 191 194 196,8	26660 32992 37057 43456 51987 59985	М = 81 р = 300.105 Па dтв = 1625 dрід = 1610
16	99 101,9 103 104,5 107,2 115,5	10675 13995 17330 19995 26660 68649	111 115,5 117 118 119 119,6	63984 68649 72782 77980 82646 87711	М = 83,5 p = 800.105 Па dтв = 3330 dрід = 2150
17	272,5 273,4 275,7 277,2 279,2 281,7	3332,5 3599,1 4065,6 4398,9 5065 5798,6	275,7 280,2 281,7 283,3 285,2 287,5	4878,8 5598,6 5798,6 6198,6 6931,6 7731,4	М = 84 р = 120.105 Па dтв = 796 dрід = 788
18	353,2 363,2 373,2 383,2 393,2	39,99 79,98 186,6 393,2 679,8	363,2 393,2 395,2 400,7 403,7 408,7	186,6 679,8 733,1 973,1 1133 1399,6	М = 122 р = 850.105 Па dтв = 1105 dрід = 1095
19	208 209,2 213,2 216,4 220 224,2	19195 22662 29859 35991 45988 59985	219,2 224,2 226,7 229,2 231,2 232,7	55319 59985 6665 75981 83979 87975	М = 127,5 p = 500.105 Па dтв = 2970 dрід= 2850
20	334,6 338,4 343,2 348,2 353,2 353,7	266,6 352,2 533,2 733,1 1039,7 1266,3	348,2 353,7 358,2 363,8 368,8 373,8	1046 1266,3 1399 1666 2066 2466	М = 128 р = 180.105 Па dтв = 1145 dрід = 982
21	223,2 237,2 246,2 252,2 253,2	133,3 466,5 799,8 1213 1319	244,2 253,2 270,1 282,5 285,7 303,2	1200 1319 2465 3865 4398 7664	М = 154 р = 60,8.105 Па dтв =1680 dрід = 1650

Продовження табл. 2. 2

1	2	3	4	5	6
22	418 446,5 460,2 474,9 490,5	133,3 667 1333 2666 5332	490,5 504,8 523 552,2 583,2 612	5332 8020 13300 26660 53320 101308	М = 174 р = 220.105 Па dтв = 954 dрід = 948
23	252 255 257,5 260	10950 14198 17344 23327	258 260 263 267 275 281	22112 23327 25703 29095 36810 45791	М = 27 р = 500.105 Па dтв = 718 dрід = 709
24	106 108 110 112	12487 17326 23510 29653	107 112 113 114,5 116 117	20635 29653 32057 37107 46435 52354	М = 30 р = 500.105 Па dтв = 1272 dрід = 1260
25	180 185 188 190	13905 21613 26874 31192	186 190 195 202 209	27117 31192 37587 49485 59602	М = 34 р = 500.105 Па dтв = 1010 dрід = 980
26	279 280 280,7 281,4	1842 2033 2190 2372	280 281,4 283 284 286	2155 2372 2607 2754 3082	М = 46 р = 700.105 Па dтв = 1240 dрід = 1230
27	275 280 288 293	9256 11570 19016 26660	287 293 300 305 310	23125 26660 33950 40987 49890	М = 58 р = 400.105 Па dтв = 822 dрід = 812
28	142 143 145 146	5816 6786 8905 9997	143 145 146 148 150	8138 9319 9997 11758 13869	М = 68 р =300.105 Па dтв = 1450 dрід = 1434
29	61 62 63,5 64	9151 12074 15962 17329	62 64 65 67 68 70	14172 17329 19844 25583 28727 35436	М = 28 р = 300.105 Па dтв = 1026 dрід = 808
30	377,2 381,2 383,2 386,2 389,2 392,2	7064 8531 9331 10397 11997 13997	373,2 388,2 392,2 393,2 397,2 401,2	10662 12397 13997 14796 16929 19462	М = 254 р = 200.105 Па dтв = 3960 dрід = 3900

---

Смотрите также файлы

• Metod числ.мет_текст.doc

• реферат 3.doc

• 08_Охрана.doc

• Тема 16.doc

• Тема 15.doc