Tematika:
A gázok kinetikus elmélete. A nyomás számítása kinetikus gázelmélet alapján. A Maxwell-Boltzmann- és a Maxwell-féle sebességeloszlási egyenlet. A legvalószínűbb sebesség, az átlagsebesség és a sebességnégyzetek átlagának számítása. A gázmolekulák ütközése, ütközési gyakoriság, ütközési szám, közepes szabad úthossz fogalma és számítása.
Transzportjelenségek, effúzió, diffúzió, hővezetés, viszkozitás. Fick első törvénye.
Az ionok vándorlása elektromos, a molekulák vándorlása termodinamikai erőtérben. Gyenge és erős elektrolitok vezetése, fajlagos vezetés, moláris vezetés. Kohlrausch törvény, az Ostwald-féle hígítási törvény. Az ionmozgékonyság fogalma, kapcsolata az ionok vezetésével. A protonok vezetésének mechanizmusa. Az átviteli szám fogalma, meghatározási módszerei. A termodinamikai erő fogalma és alkalmazása. A Nernst-Einstein és a Stokes-Einstein egyenletek. Fick második törvénye.
A reakciók sebessége, a reakciókinetika kísérleti módszerei. Rendűség és molekularitás. Első-, másod-, és harmadrendű reakciók. A felezési idő fogalma és számítása. Egyszerű és összetett reakciók. Egyensúlyra vezető reakciók. Az Arrhenius-féle egyenlet. Az unimolekulás és bimolekulás elemi reakciók sebességi egyenletei. Konszekutív reakciók. A sebességmeghatározó lépés fogalma. A steady state közelítés és alkalmazása.
Láncreakciók, robbanások. Fotokémiai reakciók. A polimerizáció és a polikondenzáció. Homogén katalízis, autokatalízis, az autokatalízishez kapcsolódó kinetikai jelenségek. Frontreakciók, periodikus és aperiodikus oszcillációk. A kémiai oszcilláció Lotka-Volterra-féle mechanizmusa.
A reakciók molekuláris dinamikája. A gázfázisú bimolekulás reakciók ütközési elmélete. Szterikus faktor, reaktív hatáskeresztmetszet fogalma. Diffúziógátolt és energiagátolt kémiai reakciók oldatok-ban. Kinetikai sóhatás. A sebességi állandó értelmezése potenciális energiafelületek segítségével.
Folyamatok szilárd felületeken. Felületvizsgálati módszerek. Nagyvákuum-technika. A fiziszorpció és kemiszorpció folyamata. Langmuir izoterma. Heterogén katalízis. Az Eley-Rideal és Langmuir-Hinshelwood-féle mechanizmus. Példák a heterogén katalízisre.
Dinamikus elektrokémia. Csereáramsűrűség, túlfeszültség. A Butler-Volmer- és a Tafel- egyenletek, polarizáció. Az elektródfolyamatok kinetikája. A tüzelőanyag-elemek és az akkumulátorok működése. A korrózió elektrokémiai alapjai.
|