Vegyészhallgatók fizikai kémia szigorlati tételei
(minden vizsgázó mindhárom sorozatból kap egy-egy tételt)

A sorozat

  1. A termodinamika tárgya. Munka és hõ. Energia. A termodinamikai rendszer jellemzõi. A termodinamika fõtételei (posztulátumai). Entrópia.
  2. Fundamentális egyenlet (alapegyenlet) és állapotegyenletek. Energia és entrópia bázisú intenzív változók.
  3. Termodinamikai egyensúly izolált és adiabatikus rendszerekben. Kvázisztatikus, reverzibilis és irreverzibilis állapotváltozások. Termodinamikai egyensúly izobár, izoterm, valamint izoterm-izobár rendszerekben. Az egyensúly feltétele intenzív és extenzív mennyiségekkel kifejezve.
  4. Az U, H, F és G függvények. Termodinamikai mennyiségek kifejezése az említett függvényekbõl. Mérhetõ mennyiségek (alfaT, kappaT, CP, CV). Formális összefüggések: Euler formula, Gibbs-Duhem egyenlet, Gibbs Helmholtz egyenlet, Maxwell relációk,
  5. A statisztikus termodinamika alapjai. Energiaeloszlás és állapotösszeg mikrokanonikus és kanonikus sokaságokban. Termodinamikai mennyiségek kiszámítása az állapotösszegbõl.
  6. Molekuláris állapotösszegek. Kanonikus állapotösszeg kiszámítása molekuláris állapotösszegbõl. Termodinamikai mennyiségek és egyensúlyi állandó kiszámítása molekuláris állapotösszegekbõl.
  7. Állapotegyenletek és fundamentális egyenletek konkrét rendszerekben: az ideális gáz, a van der Waals fluidum, ezek termodinamikai tulajdonságai; reális gázok és folyadékok, valamint szilárd testek állapotegyenlete, tulajdonságai.
  8. Fázisegyensúlyok. A Gibbs-féle fázisszabály és alkalmazása. Egykomponensû rendszerek fázisegyensúlyai, fázisdiagramjai.
  9. Ideális és reális elegyek. Fugacitás, aktivitás, standard mennyiségek. Parciális moláris mennyiségek és meghatározásuk.
  10. Kétkomponensû rendszerek egyensúlyai. Folyadék-gõz és szilárd folyadék fázisdiagramok, ezek típusai. Desztilláció, zónaolvasztás.
  11. Kolligatív tulajdonságok (fagyáspontcsökkenés, forráspontemelkedés, gõznyomáscsökkenés, ozmózis), ezek termodinamikai leírása.
  12. Kettõnél több komponensû elegyek fázisegyensúlyai, fázisdiagramjai. A korlátozott elegyedés. Megoszlási egyensúlyok.
  13. Felületek termodinamikája. A felületi feszültség. Görbült felületek egyensúlyi gõznyomása. Kapillaritás.
  14. Kémiai egyensúlyok reagáló rendszerekben. Az egyensúlyi állandó és a reakcióra jellemzõ standard mennyiségek. A reakcióhõ és az egyensúlyi állandó nyomás- és hõmérsékletfüggése.
  15. A kinetikus gázelmélet. Gázrészecskék sebesség- és energiaeloszlása. Közepes szabad úthossz, átlagos ütközési szám.
  16. Transzportfolyamatok. Az általános transzportegyenlet és alkalmazása diffúzióra és viszkózus folyásra.
B sorozat
  1. Kémiai reakciók molekuláris dinamikája. Reakció potenciálfelületek. Aktiválási energia. Reakcióutak. Az abszolút sebességi elmélet (átmeneti komplex elmélet) bimolekulás reakciók és unimolekulás reakciók esetén.
  2. Reakciósebességi egyenletek általános alakja. A reakciók rendje, a rend alkalmazhatósága, annak kísérleti meghatározása a sebességi egyenlet alapján. Nullad-, elsõ- és másodrendû reakciók sebességi egyenleteinek megoldása. A reakciórend meghatározása a megoldásfüggvények alapján.
  3. Reakciók mechanizmusa. Elemi reakciók és összetett reakciók. Elemi reakciók sebességi egyenletei. Egyensúlyra vezetõ, párhuzamos, és egymást követõ (sorozatos) reakciók sebességi egyenleteinek megoldása, azok diszkutálása.
  4. Összetett reakciók sebességi egyenleteinek megoldási módszerei. A kvázistacionaritás elve, használhatósága. Összetett reakciók vizsgálatára alkalmas módszerek, azok diszkutálása.
  5. Molekuláris mozgások sebessége, elemi reakciók sebessége. Gyors reakciók tanulmányozására alkalmas kísérleti berendezések.
  6. A reakciósebességi együttható nyomás- és hõmérsékletfüggése. Aktiválási paraméterek.
  7. Láncreakciók és robbanások.
  8. Katalízis és inhibició. Autokatalízis, autoinhibíció, ezek kimutatása a reakciórend megváltozásának alapján. Sav-bázis katalízis.
  9. Heterogén reakciók mechanizmusa, heterogén katalízis.
  10. Töltött részecskéket tartalmazó fázisok. (Közepes aktivitás, elektrokémiai potenciál, Born-formula, Debye-Hückel határtörvény.)
  11. Traszportfolyamatok elektrolitoldatokban (diffúzió, diffúziós potenciál, elektromos vezetés).
  12. Galváncellák jellemzése és termodinamikai leírása.
  13. Elektródok jellemzése, osztályozása és termodinamikai leírása.
  14. Elektródfolyamatok és polarizációs görbék. Elektródfolyamatok vizsgálata potenciosztatikus és galvanosztatikus módszerrel.
  15. Elektrokémiai korrózió és korrózióvédelem.
  16. Elektrokémiai reaktorok (elektrokémiai áramforrások, elektrolízis).
C sorozat
  1. A mérõeszközök hitelesítésének alapelvei; a hõmérõk kalibrálásának fõbb lépései. A hõmérséklet mérése.
  2. Vezérlés és szabályozás. A termosztát mûködési elve, fõ részei és azok funkciója. A gyakorlaton szabályozásra használt egyéb berendezések.
  3. A kalorimetriás mérések alapelvei. A kalorimetria alkalmazási területei a fizikai kémiában.
  4. Ötvözetek termikus analízise. Kétkomponensû fémötvözetek fázisdiagramjának kísérleti meghatározása. A korlátozott oldódás törvényszerûségeinek vizsgálatára a laboratóriumi gyakorlaton alkalmazott módszerek. Az oldhatósági szorzat meghatározása.
  5. A párolgáshõ meghatározása közvetett módszerrel. „Dinamikus" és „sztatikus" módszerrel végzett vizsgálatok.
  6. Elegyek folyadék-gõz egyensúlyainak tanulmányozása. A desztilláló-berendezések mûködését jellemzõ adatok meghatározása. Megoszlási egyensúlyok. A gázkromatográfia alapelve.
  7. A felületi feszültség mérésére alkalmas módszerek, a mérésekbõl levonható következtetések. A relatív molekulatömeg meghatározására alkalmas fizikai kémiai módszerek.
  8. Folyadékok és gázok súrlódásának meghatározása; a viszkózus folyás aktiválási energiája és az abból levonható következtetések. A diffúziós együttható meghatározására szolgáló módszerek elve. A refraktométerek mûködési elve.
  9. Abszorbanciamérésen alapuló módszerek a laboratóriumi gyakorlaton. A spektrofotométerek mûködésének elve.
  10. Az aktivitási tényezõ meghatározása. A sósavoldat közepes aktivitási tényezõjének illetve a vízben oldott karbamid aktivitásának meghatározására alkalmazott módszerek ismertetése.
  11. Az elektromotoros erõ mérésére alkalmas mérõberendezések. Az elektromotoros erõ hõmérsékletfüggésének vizsgálata alapján meghatározható termodinamikai paraméterek.
  12. A pH mérése és a víz ionszorzatának meghatározása. Redoxirendszerek tanulmányozása. Az ólomakkumulátor tulajdonságai.
  13. A laboratóriumi gyakorlaton tanulmányozott elektródfolyamatok. Elektrolízis. Az átviteli szám meghatározására alkalmas módszerek.
  14. A konduktometriás mérések elve és eszközei. A konduktometria alkalmazása a laboratóriumi gyakorlaton.
  15. Homogén illetve heterogén kémiai reakciók elõrehaladásának követésére alkalmazott fizikai-kémiai módszerek.
  16. A kémiai reakciók kinetikus rendjének meghatározása. Katalitikus reakciók vizsgálata.