1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	45
Laboratorijske vježbe	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA
Fizikalna kemija je esencijalna znanost za kemijsko inženjerstvo. Razumijevanje i primjena temeljnih principa, zakona i teorija fizikalne
kemije posebno je važno u kemijsko inženjerskoj praksi separacijskih procesa, površinskih fenomena i elektroinženjerstvu, a temeljna znanja iz kemijske kinetike nužna su pri praćenju brzine odvijanja reakcija u kemijskim reaktorima. Cilj kolegija je isto tako razvijanje sposobnosti logičkog rješavanja problema i izvođenja jednadžbi usko povezanih s kemijskim inženjerstvom.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA

1. tjedan: Kemijska ravnoteža, Ovisnost kemijske ravnoteže o temperaturi
Seminar-zadaci iz kemijske ravnoteže
2. tjedan: Ovisnost kemijske ravnoteže o tlaku, Heterogene ravnoteže
Seminar-zadaci iz kemijske ravnoteže
Laboratorijske vježbe: Uvodni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
3. tjedan: Površinski fenomeni- Površinska napetost
Laboratorijske vježbe: Određivanje površinske napetosti metodom stalagmometra i težine kapi
4. tjedan: Površinski fenomeni-Adsorpcija
Seminar-zadaci iz adsorpcije
Laboratorijske vježbe: Određivanje Freundlichove adsorpcijske izoterme
5. tjedan: 1. međuispit
Provodnost elektrolita- slabi elektroliti;
Laboratorijske vježbe: određivanje prijenosnog broja metodom Hittorfa
6. tjedan: Provodnost elektrolita- jaki elektroliti-Deby-Huckel teorija
Seminar-zadaci iz adsorpcije
Laboratorijske vježbe: Određivanje množinske provodnosti slabog i jakog elektrolita
7. tjedan: Elektrodne ravnoteže
8. tjedan: Galvanski članci
Laboratorijske vježbe: Određivanje elektromotorne sile (EMS) galvanskog članka i elektrodnih potencijala
Seminar-zadaci, računanje elektrodnih potencijala, EMS i ostalih veličina
9. tjedan: Fizikalni procesi: Difuzija i viskoznost
10. tjedan: Kemijska kinetika-brzina reakcije, red reakcije; Molekularnost i mehanizam reakcije
Seminar- zadaci - računanje konstante brzine reakcije i određivanje reda reakcije
Laboratorijske vježbe: Određivanje konstante brzine reakcije-Inverzija saharoze
11. tjedan: Složene reakcije: paralelne, povratne, slijedne
Laboratorijske vježbe: Određivanje konstante brzine reakcije-Raspad H2O2
12. tjedan: Kinetika složenih reakcija, lančane reakcije, eksplozije, reakcije polimerizacije
13. tjedan: Ovisnost brzine reakcije o temperaturi. Teorije brzina reakcija.
Seminar- zadaci ovisnost konstante brzine reakcije o temperaturi
14. tjedan: Brzina reakcija u kapljevinama i na površini. Kataliza, homogena kataliza, kiselinsko-bazna kataliza, usporavanje i inhibicija reakcija, heterogena kataliza.
15. tjedan: 2. međuispit

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Primjena temeljnih fizikalno kemijskih zakona kojima se opisuju fizikalno kemijske pojave u svijetu koji nas okružuje pri rješavanju problema u kemijsko inženjerskoj praksi: 1.kemijske ravnoteže, 2. karakterizacije i primjene površinskih pojava površinske napetosti i adsorpcije; 3. opisivanje homogenih i heterogenih ravnoteža u otopinama elektrolita, 4. razumijevanje kemijske kinetike. 5. razumijevanje katalize i uloga katalizatora. 6. Planiranje i provođenje složenih eksperimenata te analitičko i grafičko obrađivanje mjernih podataka.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Studenti su obavezni nazočiti predavanjima i seminarima
Studenti su obavezni izraditi 7 laboratorijskih vježbi.
Studenti su obavezni pristupiti provjerama znanja i kolokvijima.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uredno prisustvovanje predavanjima, seminarima te odrađene i kolokvirane laboratorijske vježbe.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja, seminari i laboratorijske vježbe
Konzultacije

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Kolokvij iz laboratorijskih vježbi
Dva međuispita (numerički zadaci za oslobađanje od računskog dijela ispita)
Pismeni ispit ( 3 numerička zadatka, potrebno 50 % bodova za prolaz, uz uvjet jednog potpuno ispravno riješenog zadatka)
Usmeni ispit: obavezan

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

METODIČKI PREDUVJETI:
Preduvjeti za upis premeta:
Matematika I (21197), položeno
Matematika II (21207),položeno
Opća i anorganska kemija (21196), položeno

Preduvjeti za polaganje ispita:
Položeni predmeti: MATEMATIKA I i II, OPĆA I ANORGANSKA KEMIJA, FIZIKALNA KEMIJA I

ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. Opisati temeljne zakone fizikalne kemije koji se odnose kemijsku ravnotežu, površinske fenomene adsorpcije i površinske napetosti, elektrokemijske ravnoteže (homogene i heterogene) i kemijsku kinetiku te ih prepoznati i primijeniti pri opisivanju ponašanja fizikalno kemijskih sustava
2. Primijeniti osnovna znanja iz matematike i izvoditi jednadžbe (koje jasno opisuju fizikalne fenomene koji se razmatraju)
3. Pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse
4. Prikupiti, analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5. Pripremiti laboratorijska izvješća i protumačiti fiziklano kemijske zakone

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. opisati fenomene u području kemijskog inženjerstva rječnikom i instrumentarijem temeljnih znanosti ; matematike, fizike i kemije
2. objasniti temeljna načela kemijskog inženjerstva u područjima modeliranja i simuliranja kemijskih reakcija, procesa prijenosa tvari i energije te separacijskih procesa
3. prepoznati različita načela mjerenja i vođenja kemijskih procesa
4. definirati kemijsko-inženjerske probleme, što uključuje njihovo raščlanjivanje i formuliranje radi rješavanja primjenom osnovnih načela
5. izabrati prikladne metode analize, modeliranja, simulacije i optimiranja
6. objasniti načela metoda projektiranja procesa
7. primijeniti znanstveni pristup u realnim kemijsko-inženjerskim problemima
8. kritički se koristiti literaturom u tiskanom i internetskom obliku za prikupljanje potrebnih informacija za rješavanje kemijsko-inženjerskih problema
9. protumačiti rezultate samostalno planiranih eksperimenata, uz nadzor iskusnoga kemijskog inženjera
10. primijeniti tehnike i metode uz svijest o njihovim ograničenjima
11. procijeniti utjecaj svoje struke općenito, te pojedinih metoda i inženjerskih rješenja na društvo i okoliš
12. primijeniti načela stručne i etičke odgovornosti
13. pokazati komunikacijske vještine za prikaz rezultata u pismenom i usmenom obliku, uključujući i engleski jezik, te sposobnost timskog rada, uključujući i stručnjake iz drugih disciplina
14. pokazati sposobnost samostalnog učenja te prepoznavanje potrebe za cjeloživotnim obrazovanjem

1. Izvesti i opisati temeljne zakone fizikalne kemije koji se odnose kemijsku ravnotežu, površinske fenomene adsorpcije i površinske napetosti, elektrokemijske ravnoteže (homogene i
   heterogene) i kemijsku kinetiku te ih prepoznati i primijeniti pri opisivanju ponašanja fizikalno kemijskih sustava
2. Primijeniti osnovna znanja iz matematike i izvoditi jednadžbe (koje jasno opisuju fizikalne fenomene koji se razmatraju)
3. Pripremiti i napraviti laboratorijske pokuse
4. Sakupiti, analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5. Samostalno pripremiti laboratorijska izvješća

1. Atkin's Physical Chemistry, , P. Atkins, J. de Paula, Oxford University Press, Oxfor, 2010.
2. Osnove fizikalne kemije, , R. Brdička, Školska knjiga, Zagreb, 1969.
3. Nastavni tekstovi na mrežnim stranicama FKIT-a, , K. Košutić, , .
4. Physical Chemistry, , W. J. Moore, Longman group Ltd, London 1, 1974.

Upis predmeta :
Položen : Matematika I
Položen : Matematika II
Položen : Opća i anorganska kemija
Odslušan : Fizikalna kemija I

Polaganje predmeta :
Položen : Fizikalna kemija I
Položen : Matematika I
Položen : Matematika II
Položen : Opća i anorganska kemija

Obavezni predmet - Redovni studij - Kemijsko inženjerstvo