Fizikai kémia labor

Bevezető előadás
A laboratóriumi gyakorlatok céljának és rendszerének ismertetése. Útmutatások a jegyzőkönyvek elkészítéséhez. A laboratóriumi gyakorlatok értékelésének szempontjai. Baleset és tűz megelőzése a laboratóriumban.
A mérési adatok kiértékelésének alapjai: a kísérleti hibák típusai, hibaszámítás, a hiba megadása, egyenesillesztés. Számítási példák.

A laboratórium vezetője a tematikában felsorolt gyakorlatok közül a félév első laboratóriumi gyakorlatán 8-10-et jelöl ki:
1.    Látszólagos párolgáshő meghatározása: Egykomponensű gőz-folyadék rendszer egyensúlyi nyomásának meghatározása a hőmérséklet függvényében zárt csöves készülékkel. A látszólagos párolgáshő meghatározása.

2.     Folyadék-folyadék fázisegyensúly vizsgálata kétkomponensű rendszerben: Egy korlátozottan elegyedő folyadékpár egyensúlyi összetételének meghatározása a hőmérséklet függvényében.

3.     Adszorpció: A gyakorlat során két módszerrel ismerkednek meg a hallgatók. Nitrogén gáz adszorpciója és híg oldat adszorpciója aktív szén felületén. Tárgyaljuk a jelenségek elméleti hátterét és a módszerek korlátait is.

4.     Makromolekulás oldatok viszkozitása: A mérés célja semleges makromolekulás anyagot vagy polielektrolitot tartalmazó (kolloid) oldatok relatív viszkozitásának meghatározása, és a relatív viszkozitás oldatösszetételtől való függésének tanulmányozása. A mért adatokból a semleges makromolekulák relatív molekulatömegének meghatározása.

5.     Reológia.  A folyás és viszkozitás görbék típusainak bemutatása. Newtoni és nem-newtoni (tixotróp) folyadékok vizsgálata Ostwald és rotációs viszkoziméterrel.

6.    Kalorimetria: a) Sav-bázis reakció közömbösítési hőjének meghatározása adiabatikus kaloriméterrel. A kaloriméter saját hőkapacitásának meghatározása kaloriferrel. A mérhető paraméterek hibáját megbecsülve, a mért reakcióhő hibájának számítása a Gauss-féle hibaterjedési törvénnyel. b)     Szerves folyadék fajlagos hőkapacitásának meghatározása hőátadásos kaloriméterrel a hőátadás ohmikus tartományában. A készülékállandók meghatározása ismert fajlagos hőkapacitású és sűrűségű folyadékokkal.

7.     Gyenge elektrolitok disszociációs állandójának meghatározása vezetőképesség mérés alapján: Gyenge elektrolitok disszociációs állandójának konduktometriás meghatározása, két hőmérsékleten. Az eredményekből a disszociáció termodinamikai paramétereinek meghatározása.

8.     Aceton jódozásának kinetikai tanulmányozása: A gyakorlat célja a jód részrendjének és a reakció sebességi tényezőjének a megállapítása az aceton jódozási reakciójában.

9.    Hidrogén-peroxid bomlásának kinetikája:    A reakció részrendjének meghatározása folyamatos üzemű kevert tartályreaktorban az egyik termék térfogatáramának felhasználásával

10.     Ionreakciók sebességének függése az ionerősségtől: A mérés célja annak bemutatása, hogy az ionok között oldatban lejátszódó reakciók sebességét jelentősen módosítja az ionerősség változása, így ez utóbbi állandósága feltétlenül szükséges a sebességi együtthatók meghatározásához. A kezdeti sebességek módszerét alkalmazzuk.

11. Elektrokémia: a) A Nernst-egyenlet érvényességi tartományának meghatározása: A gyakorlat célja az elektrokémia alapegyenletének, a Nernst-egyenletnek kísérleti tanulmányozása egyszerű redoxi rendszeren keresztül. b) Elektródkinetika: A gyakorlat célja egy elektród polarizációs ciklusának felvétele, a csereáram és az átlépési tényező meghatározása.