Fizikai kémia labor

A tárgy alapszintű képzés esetében tíz laboratóriumi gyakorlat elvégzését és egy összefoglaló zárthelyi megírását foglalja magában. A laboratórium vezetője a Fizikai Kémiai tárgyköréből a tematikában felsorolt gyakorlatok közül 10 elvégzését jelöli ki a félév első laboratóriumi gyakorlatán.

1. Bevezetés

A laboratóriumi gyakorlatok céljának és rendszerének ismertetése. Útmutatások a jegyzőkönyvek elkészítéséhez. A laboratóriumi gyakorlatok értékelésének szempontjai. Baleset és tűz megelőzése a laboratóriumban.

2.  Parciális moláris térfogatok meghatározása: A gyakorlat célja a parciális moláris mennyiségek összetételtől való függésének bemutatása a kísérletileg legkönnyebben vizsgálható parciális moláris térfogatok meghatározásával.

3.  A) Sav-bázis reakció reakcióhőjének mérése adiabatikus kaloriméterrel: Ecetsav közönbösítési hőjének meghatározása adiabatikus körülmények között. 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.

4.  Látszólagos párolgáshő meghatározása: Egykomponensű gőz-folyadék rendszer egyensúlyi nyomásának meghatározása a hőmérséklet függvényében zárt csöves készülékkel. Az ábrázolandó p – 1/T digramból a látszólagos párolgáshő meghatározása.

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

6. Felületaktív anyagok adszorpciójának tanulmányozása nedvesedésméréssel: A mérés célja kapilláraktív, ill. felületaktív anyagok különbözõ töménységû vizes oldatainak nedvesítő képességének tanulmányozása és kisenergiájú (hidrofób) szilárd felületeken a kontaktszög meghatározása révén történő jellemezése.

7. Alkohol-víz elegyek felületi feszültségének tanulmányozása tenziometrikus módszerrel:  A gyakorlat célja különböző koncentrációjú etanol-víz elegyek felületi feszültségének meghatározása, az alkohol relatív felületi többletkoncentrációjának kiszámítása.

8. Makromolekulás oldatok viszkozitása: A mérés célja a gyakorlatban is fontos 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.

9. 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.

10. Sebességi egyenlet meghatározása a kezdeti sebességek módszerével: A gyakorlat célja annak a bemutatása, hogy hogyan alkalmazzuk a kezdeti sebességek módszerét egy reakció kinetikai tanulmányozására.

11. Lambert-Beer törvény érvényességi tartományának meghatározása: A gyakorlat célja megmutatni, hogyan határozható meg egy adott spektrofotométeren az az abszorbancia tartomány, amelyen belül a készülék pontos mérésekre alkalmas.

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

13.  Elektródkinetika: A gyakorlat célja a kinhidron elektróda egy polarizációs ciklusának felvétele, a csereáram és az átlépési tényező meghatározása.

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

15. Nernst-egyenlet érvényességi tartományának meghatározása: A gyakorlat célja az elektrokémia alapegyenletének, a Nernst-egyenletnek a kísérleti tanulmányozása egyszerű redoxi rendszeren keresztül. A galvánelem legfontosabb komponense egy I₂/I^- redoxi elektróda, melynek Nernst-egyenlet szerinti működőképességét vizsgáljuk a mérés során. Célunk annak megállapítása, hogy a I₂/I^--elektóda mely koncentrációk tartományában követi a Nernst-egyenletet,  valamint standard elektródpotenciáljának meghatározása.