Obsah
1.
2.
Ú V O D ........................................................................................................................................
14
SEZNAM H LA V N ÍC H SYM BO LŮ
16
.....................................................................................
STAVOVÁROVNICE ID E Á L N ÍH O PLYNU
.....................................................................
21
LI Výpočet hmotnosti plynu ze stavové ro v n ic e ................................................................ L il Stanoveni molámí hmotnosti metodou V. M e y e r a ................................................... 1.111 Přepočet koncentrací a výpočet parciálních t la k ů ....................................................... i .IV Výpočet disociačniho stupně látky z hustoty v plynné f á z i ....................................... l.V Stanoveni molámi hmotnosti metodou limitních h u s t o t ........................................... L V I Přepočet objemu p ly n u .................................................................................................
25 25 26 27 28 29
LVU Stanovení lenze par saturační m e to d o u ...................................................................... l.V III Výpočet složení s p a l i n ................................................................................................. l.IX Modifikace hypsometrického v z t a h u .......................................................................... 1.X Teoretická nosnost balónu plněného plynem ............................................................ Ú l o h y ........................................................................................................................................ V ý s le d k y ....................................................................................................................................
29 30 31 32 33 36
K IN E T IC K Á TEORIE PLYNŮ
39
..........................................................................................
2.1
Maxwellovo rozděleni rychlosti molekul
2.11 2.111 2.IV 2. V 2.VI
Výpočet nejpravděpodobnější, střední a střední kvadratické rychlosti moelekul . . Výpočet č " m podle ekvipartičního p r in c ip u .............................................................. Výpočet střední volné dráhy L .................................................................................. Stanoveni lenze par Knudsenovou m e to d o u .......................................................... Výpočet srážkového průměru z viskozity plynů .......................................................
..................................................................
43 45 46 46 47 47 48 49 50 53
3.
REÁLNÉ CHOVÁNÍ T E K U T I N ..........................................................................................
55
3.1 3.2 3.3 3.4
Reálné chováni plynů ............................................................................................................. Plynné směsi ............................................................................................................................. Stavové chováni kapalin ......................................................................................................... Další vlastnosti k a p a lin .............................................................................................
55 59
3.1 3.11 3 .IÍI 3.IV
Určeni druhého viriálniho koeficientu z jednoho experimentálního údaje Odhad druhého viriálniho koeficientu ....................................................... Výpočet druhého viriálniho koeficientu z několika údajů o hustotě plynu Výpočet tlaku plynu z van der Waalsovy a Redlichovy-Kwongovy rovnice
£ 2 2 2
2.V II Výpočet počtu vzájemných srážek molekul .............................................................. 2.V III Určeni koeficientu samodifůze z tepelné vodivosti a viskozity ............................... Ú l o h y ........................................................................................................................................ V ý s le d k y ....................................................................................................................................
. . .
66
5
3.V 3.V1
Výpočet objemu plynu z van der Waalsovy stavové rovnice ................................... Určení tlaku plynu s použitím generalizovaného diagramu kompresibilitniho faktoru
67 69
3.VI1 3.VI11 3.1X 3.X
Závislost tlaku v systému na látkovém m n o ž s tv í...................................................... Výpočet tlaku směsi reálných plynů .......................................................................... Použití kompresibilitních diagramů při výpočtu teploty směsi reálnýchplynů . . . Výpočet hustoty plynů a kapalin s použitím koeficientu stlačitelnpstia roztažnosti
71 72 73 75
3.X1 Výpočet hustoty kapalin Rackettovou r o v n i c i ................................................ 76 3.XII Výpočet povrchového napětí z kapilární e le v a c e ............................................. 77 3.XI1I Výpočet povrchového napětí z Eötvösovy rovnice .................................................. 3.X 1V Měření viskozity v kapilárnim v is k o z im e tru .................................................... 79 3. XV Aplikace Stokesova z á k o n a .....................................................................................
80
Ü l o h y ........................................................................................................................................ V ý s le d k y ................................................................................................. ' ................................
xl 86
4.
PRVNÍ VETA T E R M O D Y N A M IK Y
.............................................................................
‘70
4.1 4.2 4.3
Tepelné kapacity ...............................................■ '................................................................. Objemová p r á c e ........................................................................................................................ První věta termodynamiky, vnitřní energie, e n ta lp ie ..............................................................
90 91 9-í
4.4 4.5 4.6
Adiabatický d ě j ........................................................................................................................ T e rm o c h e m ie ............................................................................................................................ Odhad slučovacích či reakčnich tepel z vazebných energií ..................................................
94 95 98
4.7
Závislost reakčniho tepla na teplotě a entalpické b ila n c e ...................................................... 99 4.1 Stanovení tepelné kapacity na základě kalorimetrických měření ............................ 102 4.11 Výpočet Q. AH. AU za konstantního tlaku ze závislostitepelné kapacity na teplotě 102 4.111 Závislost entalpie benzenu na teplotě od 0°C do 200 ° C .......................................... 104
5.
4.IV Výpočet práce při různých dějich ............................................................................... 4. V Výpočet AU. AH, Q. W při v y p a řo v á n í....................................................................... 4,VI Adiabatická vratná a nevratná e xp a n ze ...................................................................... 4.V1I Stanoveni slučovacího tepla z kalorimetricky zjištěných d a t ................................... 4. V III Výpočet reakčniho tepla na základě slučovacích tepel látek ............................
Юб 108 Ю9 110 111
4.IX 4.X 4.X I 4.X1I
reakčniho tepla podle Hessova zákona ...................................................... hydrogenačního tepla z vazebných e n e r g ií........................................ 113 reakčniho tepla na teplotě ........................................................................... reakčniho tepla na teplotě u reakce s fázovou přeměnou .........................
111
4.X III Výpočet adiabatické teploty při spalováni vodíku .................................................. 4.X1V Entalpická bilance při konverzi SO 2 na SO, ..............................................................
116 117
Ú l o h y ........................................................................................................................................
120
V ý s le d k y ....................................................................................................................................
134
Výpočet Výpočet Závislost Závislost
6
113 114
D R U H Á VĚTA T E R M O D Y N A M IK Y . ENTROPIE. HELM HO LTZO VA A GIBBSOVA E N ER G IE; TŘ ETÍ VÈTA T E R M O D Y N A M IK Y A VÝPOČET ABSOLUTNÍ ENTROPIE
5.1 5.2 5.3 5.4
78
............................................................................................................................
139
Druhá věta te rm o d y n a m ik y .................................................................................................... E n t r o p ie .................................................................................................................................... Helmholtzova a Gibbsova e n e r g ie ......................................................................................... Třetí věta termodynamiky a výpočet absolutní e n t r o p ie ...................................................... 5.1 Aplikace Maxwellových vztahů ............................................................................. 5.11 Změna entropie systému při vratném izobarickém o h ř e v u ................................... 5.111 Závislost entropie ideálního plynu na teplotě a tlaku ............................................
139 140 144 147 148 149 150
5.IV 5. V 5.VI 5.V II 5.V111
Grafické určeni změny entropie systému s t e p lo t o u ..................................................... 151 Změna entropie ideálního plynu při vratné izotermické k o m p r e s i..............................153 Změna entropie ideálního plynu při vratném adiabatickém d ě j i ................................. 154 Změna entropie při adiabatické expanzi ideálního plynu do vakua ..........................155 Tepelný s tr o j................................................................................................................... 155
5.IX 5.X
Chladicí stroj, tepelné čerpadlo .............................................................................. 159 Změna entropie při vratných fázových přechodech .....................................................160
5.XI Změna entropie při nevratném izotermickém fázovém přechodu ..............................161 5.X1I Nevratný fázový přechod v izolované s o u s ta v ě ........................................................ 163 5.X III Změna entropie spojená s chemickou r e a k c i.......................................................... 164 5.XIV Entropie ja ko mira vratnosti děje .......................................................................... 165 5.XV Změna Gibbsovy energie s tlakem při izotermickém d ě j i ............................................166 5.X V I Změna Gibbsovy energie při izomorfní p ř e m ě n ě ....................................................... 167 5.XVII Změna termodynamických funkci při vratném fázovém p ře c h o d u ............................ 168 5.XVI1I Změna termodynamických funkci při smíšení ideálních plynů ................................ 168 ....................................... 169 5.XIX Entropie jako kritérium rovnováhy chemických reakcí 5.X X Helmholtzova a Gibbsova energie ja ko kritérium rovnováhy chemických reakci . 173 5. X X I Výpočet absolutní entropie ze III. věty te rm o d y n a m ik y .................................. 176 Ú l o h y .............................................................................................................................................179 V ý s le d k y .........................................................................................................................................183 6.
A P L IK A C E T E R M O D Y N A M IK Y N A
REÁLNÉ T E K U T IN Y .......................................... 185
6.1
Výpočet tepla a práce ..................................................................................................................188 6.1 Změna vnitřní energie a entalpie u plynu, který se řídí van der Waalsovou rovnici 189 6.II Změna entropie, izotermická změna Gibbsovy energie a fugacitni koeficient systému v případě platnosti van derWaalsovy stavové r o v n ic e ..................................... 191 6.III Výpočet AU, AH. AS a / podle van der Waalsovy rovnice pro známé hodnoty teploty T a objemu V ...................................................................................................... 193 6.IV Výpočet AU, AU podle van der Waalsovy rovnice pro zadanou teplotu a tlak . . 195 6.V Výpočet tepla a práce na základě tabeiovaných hodnot objemu, entalpie a entropie 196 6.VI 6.V II
Výpočet tepla a práce s použitím van der Waalsovy rovnice u izobarického děje . 197 Výpočet tepla a práce při izotermickém ději pro plyn. který se řidi van der Waalsovou r o v n ic i................................................................................................................................. 198 6. V lil Adiabatický děj u plynu, který se řidi van der Waalsovou r o v n ic i............................199 6.IX Výpočet Cv, Cp a Jouleova-Thomsonova koeficientu pro reálný p l y n .......................2(X) 6.X Výpočet inverzní teploty za nízkého t l a k u ......................................................................201 6.X I Výpočet fugacity čisté látky různými metodami .......................................................... 202 Výpočet fugacity na základě tabeiovaných hodnot entalpie a e n tro p ie ....................... 203 Výpočet fugacity složky ve směsi s použitím Lewisova-Randallova pravidla . . . 205 Fugacità látky a je ji vztah ke stabilitě f á z í .......................................................................205 Vypočet objemu nasycené kapaliny, objemu nasycené páry a lenze par podle stavové r o v n ic e ..................................................................................................................206 Ú l o h y .............. ' .......................................................................................................................... 209 V ý s le d k y ........................................................................................................................................ 216 6.X II 6.XI11 6.X IV 6.XV
7.
FÁZOVÉ ROVNOVÁHY
........................................................................................................
219
7.1 7.2 7.3
Jednosložkové soustavy ............................................................................................................ Vyjadřování složení vícesložkovýchs y s té m ů .............................................................................. Parciální molámi v e lič in y ............................................................................................................
219 221 222
7
7.4 7.5 7.6 7.7 7.8
8
Rovnováha kapalina-pára ..................................................................................................... 231 Rozpustnost p ly n ů ......................................................................................................................... 234 Rovnováha kapalina -kap alina......................................................................................................235 Rovnováha kapalina-tuhá l á t k a ......................................................................................... 237 Koligativní vlastnosti r o z t o k ů ......................................................................................................238 7.1 V liv tlaku na teplotu táni а Д5. ДС t u h n u t i............................................................239 7.11 Výpočet teploty varu ...................................................................................... 241 7.I l l Kombinace Clausiovy-Clapeyronovy rovnice s látkovou b ila n c i......................... 241 7.IV Aplikace Clausiovy-Clapeyronovy rovnice se závislostí A //výp na teplotě 243 7.V Výpočet výparného tepla .......................................................................................244 7.V I Výpočet trojného bodu ...........................................................................................245 7.V11 Vzájemné přepočty ko n ce n tra cí............................................................................... 247 7.V1I1 Aplikace Gibbsova fázového p r a v id la ............................... 249 7.IX Výpočet parciálního molárního objemu na základě d e fin ic e .................................250 7 .x Stanoveni parciálních molárních objemů ze závislosti objemu systému na molalitě r o z t o k u ..................................................................................................... 250 7.X1 Určení parciálních molárních objemů ze závislosti molárního objemu na složeni .....................................................................................................................251 7.X11 Výpočet parciálního molárniho objemu pomocí zdánlivého objemu složky . 252 7.X III Určení parciálních molárních entalpií z integrálního rozpouSlěcího tepla 253 7.X IV Výpočet tepla při míšení látek a s m ě s í ................................................................... 254 7.XV Aplikace Gibbsovy-Duhemovy rovnice ............................................................... 256 7.XVI Výpočet i/, na základě hodnot o, = /(.x ,) 257 7.X V II Výpočet fugacitních koeficientů složek plynné s m ě s i............................................ 258 7.XV111 Výpočet bodu varu a rosného bodu u směsí, které se řídi Raoultovým zákonem 259 7.X IX Výpočet teploty varu ideální směsi za normálního tlaku ................................261 7.X X Určení aktivitních koeficientů a a ktivit složek na základě ůdajů o rovnováze k a p a lin a -p á ra .........................................................................................................262 7.XX1 Aplikace závislosti aktivitních koeficientů na složení u systémů s azeotropickým bodem .....................................................................................................................264 7 .X X II Látková bilance u jednoduché destilace ............................................................... 266 7.X X III Výpočet množství a složeni destilátu při jednoduché d e s t ila c i.............................267 7.X X IV Aplikace Raoultova zákona na ternárni s m ě s i....................................................... 268 7.XXV Výpočet Henryho konstanty. Bunsenova a Ostwaldova absorpčního koeficientu z experimentálních dat ........................................................................269 7.XXVI Odhad rozpustnosti plynu při jeho podkritické t e p lo t ě ....................................271 7.XXVII Výpočet rozpouštěcího tepla ze závislosti rozpustnosti plynu na teplotě . . . 271 7.X X V 111 Vliv soli na rozpustnost plynu ..............................................................................272 7.X X IX Vliv reálného chování plynné fáze na rozpustnost plynu .................................... 273 7.X X X Výpočet koncentrace C O , ve vodě v sifonové láhvi ............................................ 273 7.X X X I Použiti pákového pravidla u rovnováhy kapalina-kapalina v binárním systému 275 7 .X X X II Výpočet teploty varu a složení parai fáze při přehánění vodní párou . . . . '276 7.X X X III Aplikace závislosti aktivitniho koeficientu na složeni u nemísitelných látek . 277 7.XXX1V Extrakce fenolu z vody b u ty la c e tá te m ...............................• . ......................... 278 7.XXXV Aplikace pákového pravidla u rovnováhy kapalina-kapalina v tcrnárnim s y s té m u .....................................................................................................................279 7.X X X V I Výpočet rozpustnosti naftalenu v benzenu .......................................................... 281 7.X X X V II Rozpustnost naftalenu v benzenu abenzenu v naftalenu .....................................281 7.X X X V III Vliv neideálního chováni kapalné fázena rozpustnost l á t e k .................................282 7.X X X IX Výpočet eutektické t e p lo t y ......................................................................................283 7.X L Závislost rozpustnosti KC1 ve vodě na te p lo tě ........................................................ 284
7.XLI 7.X L II 7 .X L III 7.X L IV
Rozpustnost v ternárni směsi K C I-N a C l-H ,0 ..................................................... 284 Výpočet všech koligativních v la s tn o s ti.....................................................................286 Určeni molámi hmotnosti a vzorce látky ze sníženi lenze par rozpouštědla . 288 Výpočet ztuhlého množství rozpouštědla s použitím kryoskopie a snížení lenze par .................................................................................................................. 288 7. X L V Výpočet stupně disociace z ebulioskopických údajů ............................................. 289 Ú l o h y .............................................................................................................................................291 V ý s le d k y ......................................................................................................................................... 312 8.
C H E M IC K Á ROVNOVÁHA
.................................................................................................. 320
8. 1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
Rovnovážná k o n s ta n ta ....................................................................................................................320 Volba standardních s t a v ů .............................................................................................................. 320 Výpočet rovnovážného s lo ž e n i...................................................................................................... 323 Teplotní závislost rovnovážné konstanty ...................................................................................324 Vliv stavových proměnných na stupeň přeměny ....................................................................... 325 Výpočet rovnovážné konstanty z termických d a t ....................................................................... 326 8.1 Výpočet rovnovážné konstanty ....................................................................................327 ............................................. 328 8.11 Vyjádřeni stupně přeměny při různém složeni nástřiku 8.111 Výpočet rovnovážného s lo ž e n í........................................................................................332 8.IV Vyjádřeni rovnovážné konstanty s použitím parciálních tlaků .............................335 8. V Ředění reakční směsi inertním plynem ........................................................................ 336 8.VI Reakce za stálého tlaku a za stálého o b je m u .................................................................338 8.V II Výpočet rovnovážné konstanty z hodnot molárních koncentraci .........................340 8.V III Chemická rovnováha za vysokého tlaku ................................................................... 341 8.IX Rovnováha v reakci s tuhou f á z í ....................................................................................343 8.X Kombinace chemických re a k c i........................................................................................344 8.XI Výpočet změny standardní Gibbsovy energie mimo ro v n o v á h u .................................345 8.X II Výpočet rovnovážné konstanty při teplotě 298 К z tabeiovaných údajů . . . . 346 8.X III Výpočet rovnovážného složeni minimalizací Gibbsovy e n e r g ie ................................347 8.X IV Výpočet slučovací Gibbsovy energie l á t k y ................................................................... 349 8.XV Výpočet středního reakčniho tepla z hodnot rovnovážné konstanty při různých te p lo tá c h ......................................................................................................................... 351 8.X V I Výpočet změn termochemických veličin při reakci z teplotní závislosti rovnovážné konstanty ......................................................................................................................352 8.X V II V liv tlaku na rovnovážnou k o n s ta n tu ...........................................................................353 8.XVI II Přepočet slučovací Gibbsovy energie na kapalný s t a v ........................................... 354 8.X IX Reakce v ro z to c íc h ..........................................................................................................355 8.XX Simultánní r e a k c e ..........................................................................................................357 8.X X I Výpočet rovnovážné konstanty z termických d a t ....................................................... 359 8.X X II Výpočet rozkladné teploty tuhé l á t k y ...........................................................................362 8.X X III Chemická rovnováha za adiabatických podmínek ................................................... 364 8.X X IV Entalpická bilance v soustavě s chemickou ro v n o v á h o u ............................................368 Ú l o h y ................• ..........................................................................................................................372 V ý s le d k y .........................................................................................................................................385
9.
C H E M IC K Á K I N E T I K A ..........................................................................................................389
9. 1 9.2 9.3
Rychlost r e a k c e .............................................................................................................................. 389 Rychlostní ro v n ic e ......................................................................................................................... 390 Predikce hodnoty rychlostní konstanty r e a k c e ...........................................................................390
9
9.4
Časový průběh reakce .............................................................................................................392 9.1 Vyjádření reakční r y c h l o s t i......................................................................................... 396 9.11 Různé vyjádření reakční rychlosti a rychlostní konstanty ........................................ 398 9.111 Reakce prvního ř á d u .....................................................................................................400 9.IV Závislost tlaku v nádobě na době reakce ...................................................................401 9.V Reakce druhého řádu .................................................................................................. 402 9.V I Stanovení řádu reakce integrální m e to d o u ...................................................................403 9.VII Stanoveni řádu reakce metodou počáteční reakční r y c h l o s t i....................................408 9.V1II Stanovení řádu reakce diferenciální metodou ........................................................... 411 9.IX Stanovení řádu reakce Ostwaldovou izolační metodou ........................................... 415 9.X Stanovení řádu reakce metodou p o lo č a s ů ...................................................................417 9.X I Výpočet aktivační energie reakce z teplotní závislosti rychlostní konstanty . . . 419 9.X II Srážková teorie reakční ry c h lo s ti...........................................' .................................420 9.X III Teorie aktivovaného komplexu .................................................................................. 422 9.X IV Bočné r e a k c e ..............................................................................’............................. 425 9.XV Protisměrné reakce I ...................................................................................................... 428 9.X V I Protisměrné reakce II .................................................................................................. 430 9.X V II Stanoveni rychlostních konstant rychlých protisměrných reakci relaxační metodou 433 9.X V III Následné re a k c e .............................................................................................................. 435 9.X IX Kinelika složité řetězové r e a k c e ...................................................................................439 9.XX Kvantový výtěžek fotoreakce .......................................................................................441 9.X X I Řetězové reakce vyvolané z á ř e n ím ..............................................................................442 9.X X II Řešení průtočného izotermického ideálně míchaného r e a k t o r u ............................... 444 9.X X III Izotermický reaktor s pístovým tokem ..................................................................445 9.X X IV Adiabatický r e a k t o r .....................................................................................................448 9.XXV Homogénni katalýza I — acidobazickák a t a lý z a ................................................... 451 9. XXV1 Homogenní katalýza II - enzymatickák a ta lý z a ................................................... 453 Ú l o h y ............................................................................................................................................ 456 V ý s le d k y ........................................................................................................................................ 472
10.
ELE KTR O C H EM IE
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8
Faradayův zákon ..........................................................................................................................478 Převodová č i s l a .............................................................................................................................478 Elektrická vodivost roztoků e le k tro ly tů ..................................................................................... 479 Disociace, a k t iv i t a .........................................................................................................................480 Definice pH a dalších rovnovážných k o n s t a n t ..................................................................... 481 Nernstova r o v n ic e .........................................................................................................................482 Galvanické č lá n k y .........................................................................................................................483 P ře p ě tí............................................................................................................................................ 485 10.1 Faradayův z á k o n ......................................................................................................... 485 10.11 Stanoveni převodových čísel Hittorfovou metodou .............................................. 486 10.111 Výpočet převodových čišel z posunu r o z h r á n i...........................................................487 10. IV Výpočet rozpustnosti málo rozpustné soli z vodivostnich m ě ře n i.............................488 I0.V Výpočet disociačni konstanty z vodivostnich m ě ř e n i................................................489 IO. VI Stanovení aktivitních koeficientů z údajů o rozpustnosti a z Debyeova-Hückelova vztahu ......................................................................................................................... 491 10.VII Stanovení aktivitních koeficientů z údajů o rozpustnosti ........................................493 10.VIII Stanovení aktivitních koeficientů elektrolytů v nevodném prostředí z rovnováhy kapalina-kapalina ......................................................................................................495 I0.IX Stanovení aktivitních koeficientů elektrolytů z tlaku páryrozpouštědla . . . . 496
10
.................................................................................................................. 478
lO.X I 0.X I 10.X1I 10.XI11 10.XIV 10.XV
Stanovení aktivitních koeficientů izopicstickou m e t o d o u ..........................................498 Přibližný výpočet hodnot pH vodných roztoků kyselin a zásad ......................... 501 Přibližný výpočet pH při složitějších iontových rovnováhách .................................. 503 Výpočet iontové rovnováhy v r o z t o k u .................................................................... 505 Popis galvanického článku a elektrodových r e a k c í................................................. 508 Výpočet standardního potenciálu elektrody (standardního elektromotorického napětí článku) ze závislosti elektromotorického napčti na koncentraci . . . . 509 10.XVI Výpočet pH z elektromotorických napěli galvanických č lá n k ů ............................. 511 10.XVI1 Stanovení součinu rozpustnosti z elektromotorického napčti článku ................. 512 10.X V III Stanovení středních aktivitních koeficientů z elektromotorického napčti galvanických článků .............................................................................................. 514 I0.X1X Výpočet termodynamických funkcí z elektrochemických dat ..................................515 I0.XX Aplikace Helmholtzovy rovnice v e le k tro c h e m ii......................................................... 516 I0.X X I Koncentrační článek a převodové č is lo ....................................................................... 517 10.XXII Redukčně-oxidační systém a jeho rovnovážná k o n s ta n ta ..................................... 518 I0.XXH1 Vylučování kovů ze směsi ...................................................................................... 520 10.X X IV Vodíkové p ř e p ě li...................................................................................................... 520 10. X X V Využiti Tafelovy ro v n ic e ..................................................................................... 521 Ú l o h y ........................................................................................................................................ 523 V ý s le d k y ..................................................................................................................................... 535 11.
S T R U K T U R A A VLASTNOSTI M O L E K U L ....................................................................
541
11.1 11.2 11.3 i 1.4 11.5
Aditivní v la s tn o s ti..................................................................................................................... Polarizace molekul a dipólový m o m e n t ................................................................................... Kvantová m echanika................................................................................................................. Spektroskopie.............................................................................................................................. Výpočet termodynamických veličin ideálního p ly n u ................................................................ 11.1 Neumannovo-Koppovo p r a v id lo ........................................................................... 11.11 Parachor .................................................................................................................. 11.111 Molární r e fr a k c e ....................................................................................................... II.IV Optická exaltace v molámi r e ľ r a k c i........................................................................ 11. V Výpočet polarizovalelnosti nepolární m o le k u ly .................................................... ll. V I Výpočet dipólového momentu plynné lá t k y ............................................................ 11.V1I Výpočet dipólového momentu kapalné látky ........................................................ 1 l.V III Výpočet vlnové délky hmotných v l n ................................................................... I I. I X Částice v krabici ...................................................................................................... ll . X P o la rim e trie .............................................................................................................. 11.X I Lambertův-Beerův z á k o n ....................................................................................... ll . X I I Atomová s p e k tra ....................................................................................................... 11.X III Rentgenová s p e k tra ................................................................................................... I I . X IV Rotační spektra ....................................................................................................... I I . XV Výpočet silové konstanty molekuly z vibračního s p e k t r a .................................... I I . X V I Vibračně-rotačni s p e k tra ........................................................................................... ll.X V I I Ramanova s p e k t r a ................................................................................................... 11.X V III Výpočet disociačni energie molekuly z vibračního spektra ................................ I l.X IX Výpočet elektronového spektra molekuly s použitím modelu volného elektronu I I .XX Výpočet termodynamických veličin látek v ideálním plynném stavu ze spektrálních d a t ............................................................................................................................. 11.X X I Ovčřcni platnosti ekvipartičního principu ........................................................... Ú l o h y ........................................................................................................................................ V ý s le d k y ....................................................................................................................................
541 542 543 546 552 554 555 556 557 558 559 562 564 566 566 567 568 569 570 572 572 574 575 577 578 584 586 592
11
12.
K O L O ID N Í C H E M IE
.........................................................................................................
596
12.1 12.2 12.3 12.4
Fázová ro z h ra n í........................................................................................................................ Disperzní s y s té m y .................................................................................................................... Melody stanovení molární hmotnosti vysokomolekulárních lá t e k ...................................... Osmotická membránová rovnováha (Donnanova rovnováha) ..........................................
596 599 603 605
12.5
Elektrokinetické j e v y ................................................................................................................ 12.1 Tlak páry nad malými kapkami ............................................................................ 12.11 Výpočet adsorpce s použitím Gibbsovy r o v n ic e ..................................................... 12.111 Adsorpce z roztoku fidici se Freundlichovou adsorpční iz o te rm o u ...................... 12.IV Výpočet plochy povrchu tuhého adsorbentu ......................................................... 12.V Kinetika heterogenní katalýzy řidiči se Langmuirovou rovnicí ............................
606 607 607 608 609 610
12.V1 12.VII 12.V l i l I2.IX 12.X 12.X1 12.XII
Povrchové f i l m y ........................................................................................................ 611 Sedimentační rovnováha v gravitačním poli ......................................................... 612 Sedimentační rychlost v ultracentrifuze ................................................................. 614 Sedimentační rovnováha v u ltra c e n trifu z e ..............................................................615 Stanovení molárni hmotnosti polymeru osmoticky ..............................................617 Viskozimetrické stanovení molární hmotnosti p o ly m é r u ...................................... 618 Stanovení molární hmotnosti z rozptylu s v ě t l a ..................................................... 619
12.XII1 Řešení Donnanovy ro v n o v á h y ................................................................................. 621 I2.X1V Elektrokinetické j e v y ................................................................................................ 623 Ú l o h y ........................................................................................................................................624 V ý s le d k y ....................................................................................................................................629 13.
T A B U L K Y ................................................................................................................................631 I II III IV V VI V II V li l IX X XI X II X III X IV XV XVI X V II X V III X IX XX XXI X X II X X III X X IV
12
Základní fyzikální konstanty ................................................................................. 631 Tabulka prvků ........................................................................................................ 632 Kritické veličiny látek .............................................................................................635 Konstanty van der Waalsovy r o v n ic e ..................................................................... 637 Vlastnosti kapalin při teplotě 20 ° C ......................................................................... 639 Termochemické vlastnosti látek ............................................................................. 640 Vazebné energie a standardní změny entalpie při vzniku prvků v plynném jednoatomovém stavu za teploty 298 К ......................................................................... 645 Teploty a tepla fázových p ře m ě n .............................................................................. 647 Konstanty Antoineovy rovnice (7-7) ......................................................................649 Hodnoty - ( 0 ° - H%„g)ITpři různých te p lo tá c h ..................................................651 Dekadické logaritmy rovnovážných slučovacich konstant ...................................653 Převodová čisla kationtů (při nekonečném zředěni) při 25 ° C ...............................655 Převodová čisla aniontů ve vodném roztoku při 18° C ..........................................655 Měrná vodivost velmi čisté vody při různých teplotách ...................................... 655 Měrná vodivost roztoků chloridu draselného ..................................................... 656 Lim itní molární vodivosti iontů ve vodě při 25 °C ..............................................656 Disociačni konstanty kyselin a zásad ve vodných roztocíchpři 25°C .................657 Iontový součin vody v závislosti na teplotě ..........................................................657 Součin rozpustnosti málo rozpustných látek při 25 ° C .......................................... 658 pH některých standardních tlumicich r o z t o k ů ......................................................658 Rozsah pH tlumicích r o z t o k ů .................................................................................659 Standardní elektrodové potenciály kovů a nekovů ve vodných roztocích při 25 °C 659 Standardní redoxni potenciály kovů ve vodném roztoku při 25 ° C ....................... 660 Standardní potenciály elektrod druhého druhu ve vodnémroztoku při 25 °C . . 660
XXV XXVI X X V II
Potenciály (ve voltech) kalomelové. argentchloridové a chinhydronové elektrody ve vodném roztoku při různých t e p lo tá c h .............................................................. (,60 Elektromotorické napěli Westonova normálního č lá n k u ....................................... 661 Vodíkové přepětí (ve voltech) na kovových elektrodách ....................................... 661
X X V III Hodnoty konstant Debyeova-Hückelova vztahu (10-22) při různých teplotách . 661 X X IX Hodnoty příspěvků к molárnímu objemu při teplotě normálního bodu varu . . 662 XXX Hodnoty příspěvků к parachoru při teplotě 20 ° C ................................................. 662 XXXI X X X II
Hodnoty příspěvků к molární refrakci pro sodíkovou čáru D při teplotě 20°C . Spektroskopické konstanty dvouatomových m o l e k u l...........................................
663 663
DOPORUČENÁ L IT E R A T U R A ..........................................................................................
664
13
