Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Technologia wody i inżynierii środowiska

Sylabus przedmiotu Chemia fizyczna polimerów I:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Technologia chemiczna
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Chemia fizyczna polimerów I
Specjalność Biopolimery i biomateriały
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Polimerów i Biomateriałów
Nauczyciel odpowiedzialny Agnieszka Piegat <Agnieszka.Piegat@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW1 30 2,00,50egzamin
ćwiczenia audytoryjneA1 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Opanowanie tresci z zakresu fizyki, chemii fizycznej i chemii polimerów.
W-2Znajomość jednostek ukladu SI i CGS.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojeciami zwiazanymi z tematyka przedmiotu
C-2Wykształcenie umiejetnosci posługiwania sie wiedza z zakresu podstawowych i szczegółowych zagadnien chemii fizycznej polimerów
C-3Ukształtowanie umiejetnosci opisywania zjawisk i modeli fizycznych zwiazków wielkoczasteczkowych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Obliczanie mas cząsteczkowych polimerów (metoda grup końcowych, metoda osmometrii parowej i membranowej, metoda wiskozymetryczna, metody dyfuzyjne i sedymentacyjne).6
T-A-2Rozpraszanie światła- omówienie wykresu Zimma, zadania obliczeniowe.1
T-A-3Obliczanie szybkosci polimeryzacji.2
T-A-4Wyznaczanie funkcji rozkładu mas czasteczkowych polimerów.2
T-A-5Obliczanie stałych szybkosci procesów polimeryzacji.2
T-A-6Współczynniki reaktywnosci monomerów w kopolimeryzacji.2
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie, pojecia podstawowe – literatura przedmiotu, monomery, mery, polimery, oligomery, historia polimerów, funkcyjnosc potencjalna i rzeczywista, struktura liniowa, rozgałeziona i usieciowana, polidyspersja, ilosciowe okreslenie polidyspersyjnosci polimerów.2
T-W-2Funkcje rozkładu mas cząsteczkowych, średnie ciezary czasteczkowe, statystyka łancucha, funkcje Flory’ego i Schultza, konfiguracje i konformacja.2
T-W-3Rozcieńczone roztwory polimerów – spęcznianie i rozpuszczanie, termodynamika rozpuszczania, parametry Hildebranda, oddziaływania bliskiego i dalekiego zasiegu, łancuch swobodnie zwiazany, statystyczny model Kuhna, prawdopodobienstwo znalezienia konca łancucha w objetosci, prawdopodobienstwo odległosci konców łancucha.3
T-W-4Rozmiary kłębka, współczynnik ekspansji zwoju, warunki teta, roztwory metastabilne, objetość wyłączona, współczynnik wzajemnego oddziaływania polimer-rozpuszczalnik, wymiary makrocząsteczek rozgałęzionych, rozpuszczalność wielkocząsteczkowych biopolimerów.3
T-W-5Metody badania własciwosci roztworów i oznaczania średnich mas cząsteczkowych polimerów (parametry pomiarowe a średnie masy czasteczkowe) – metody oznaczania liczbowo średniej masy cząsteczkowego: ebuliometryczna i kriometryczna (zredukowana róznica temperatur, współczynniki wirialne, metoda porównawcza, stała kriometryczna i ebuliometryczna, metoda statyczna i dynamiczna).2
T-W-6Metody osmometryczne –membranowa (zredukowane ciśnienie osmotyczne, współczynniki wirialne, typy osmometrów, sposoby pomiarów), metoda destylacji izotermicznej – osmometrii parowej (vapour-pressure) (prawo Raoulta, zasada pomiaru, wzorce), metoda izopiestyczna (zasada pomiaru, metoda Bergera, metoda graficzna); metoda analityczna – oznaczania grup koncowych.3
T-W-7Metoda oznaczania wagowo średniej masy cząsteczkowej polimerów – rozpraszanie światła w badaniach polimerów (małe i duże cząsteczki, inkrement współczynnika załamania, stała optyczna Debey’a, stała Rayleigha, rozpraszanie roztworu, czynnik depolaryzacji – funkcja P(teta) i jej własności, swiatło spolaryzowane i niespolaryzowane, wykres Zimma, wymiary makroczasteczek).4
T-W-8Lepkość rozcieńczonych roztworów polimerów i metoda oznaczania wiskozymetrycznie średniej masy cząsteczkowej (definicja lepkości, lepkość zredukowana, istotna, równanie MKSH, wymiary makrocząsteczek, zależność lepkości istotnej i masy cząsteczkowej, wzory Flory’ego-Foxa, wyznaczanie K i alfa we wzorach MKSH, steżeniowa zależność lepkosci istotnej, molowy współczynnik tarcia).4
T-W-9Dyfuzja w roztworach polimerów i zastosowanie metod dyfuzyjnych w badaniach własciwosci roztworów polimerów (prawa Ficka).2
T-W-10Metody sedymentacyjne oznaczania ciezarów czasteczkowych polimerów i badanie własciwosci roztworów przy uzyciu ultrawirówek (metoda szybkosci sedymentacji, stała sedymentacyjna, metoda równowagi sedymentacyjnej, metoda Archibalda).3
T-W-11Metody analityczne okreslania funkcji rozkładu ciezarów czasteczkowych polimerów – metoda miareczkowania turbidimetrycznego, metoda chromatografii cienkowarstwowej, metoda GPC, metoda ultrawirówki. Inne metody okreslania niejednorodnosci polimerów.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
15
wykłady
A-W-1Wykład informacyjny z wyjasnieniami tematyki przedmiotu30
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wyjasnieniami tematyki przedmiotu
M-2cwiczenia audytoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny na koniec przedmiotu podsumowujacy zdobyta wiedze i umiejetnosci z zakresu przedmiotu
S-2Ocena formująca: kolokwium pisemne
S-3Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe pisemne

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TCH_2A_D11-03_W01
Student powinien definiować oraz objasniać i tłumaczyć pojęcia z zakresu chemii fizycznej polimerów. Powinien równiez umieć charakteryzowac modele i zjawiska dotyczace zwiazków wielkocząsteczkowych.		TCH_2A_W01——C-1, C-2T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-10M-1S-1
TCH_2A_D11-03_W02
Student potrafi opisac oraz wytłumaczyc zachowanie sie makroczasteczek w roztworach oraz umie charakteryzowac własciwosci molekularne polimerów.		TCH_2A_W02——C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-7, T-W-9, T-W-10M-1S-3, S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TCH_2A_D11-03_U01
Student potrafi interpretowac i ilosciowo opisywac zjawiska fizykochemiczne w roztworach makroczasteczek a takze na podstawie wiedzy teoretycznej potrafi dobrac odpowiednie metody charakteryzowania makroczasteczek w roztworach. Student potrafi uzupełnic informacje uzyskane na wykładach o tresci zawarte w literaturze przedmiotu.		TCH_2A_U02——C-1, C-2, C-3T-A-5, T-A-3, T-A-6, T-A-1, T-A-4, T-W-6, T-W-2, T-W-4, T-W-8, T-W-3, T-W-11, T-W-1, T-W-5, T-W-10, T-W-9, T-W-7M-2S-3, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TCH_2A_D11-03_K01
Student wykazuje aktywna postawe na wykładach i cwiczeniach oraz dba o poprawnosc jezykowa zwiazana z terminologia przedmiotu.		TCH_2A_K01, TCH_2A_K03——C-1, C-2, C-3—M-1, M-2S-3, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TCH_2A_D11-03_W01
Student powinien definiować oraz objasniać i tłumaczyć pojęcia z zakresu chemii fizycznej polimerów. Powinien równiez umieć charakteryzowac modele i zjawiska dotyczace zwiazków wielkocząsteczkowych.		2,0Student nie potrafi wymienic podstawowych definicji z zakresu chemii fizycznej polimerów.
3,0Student potrafi wymienic i objasnic niektóre podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów.
3,5Student potrafi wymienic i objasnic wszystkie podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów.
4,0Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic wszystkie podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów ale równiez umie wymienic opisujace je modele.
4,5Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic wszystkie podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów ale równiez umie scharakteryzowac opisujace je modele.
5,0Student posługujac sie definicjami i modelami z zakresu chemii fizycznej polimerów umie wytłumaczyc zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek, posługujac sie prawidłowa terminologia przedmiotu.
TCH_2A_D11-03_W02
Student potrafi opisac oraz wytłumaczyc zachowanie sie makroczasteczek w roztworach oraz umie charakteryzowac własciwosci molekularne polimerów.		2,0Student nie potrafi wymienic podstawowych zjawisk zachodzacych w roztworach makroczasteczek.
3,0Student potrafi wymienic i objasnic niektóre podstawowe zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek.
3,5Student potrafi wymienic i objasnic wszystkie zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek.
4,0Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek ale równiez umie wymienic własciwosci makroczasteczek wynikajace z tych zjawisk.
4,5Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek ale równiez umie omówic podstawy teoretyczne własciwosci makroczasteczek wynikajace z tych zjawisk.
5,0Student posługujac sie definicjami i teoria z zakresu roztworów makroczasteczek umie wytłumaczyc zjawiska w nich zachodzace wiazac je z własciwosciami molekularnymi polimerów, posługujac sie przy tym prawidłowa terminologia przedmiotu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TCH_2A_D11-03_U01
Student potrafi interpretowac i ilosciowo opisywac zjawiska fizykochemiczne w roztworach makroczasteczek a takze na podstawie wiedzy teoretycznej potrafi dobrac odpowiednie metody charakteryzowania makroczasteczek w roztworach. Student potrafi uzupełnic informacje uzyskane na wykładach o tresci zawarte w literaturze przedmiotu.		2,0Student nie potrafi opisywać zjawisk stanowiących treści przedmiotu. Student nie wykazuje zrozumienia omawianych zagadnień przedmiotu.
3,0Student potrafi wymienic i wytłumaczyć niektóre podstawowe definicje i zjawiska zachodzące w roztworach makroczasteczek omówione w trakcie wykładów. Posiada ograniczoną wiedzę dot. rozkładu mas cząsteczkowych polimerów, metod ich oznaczania. Posługuje się nie w pełni prawidłową terminologią przedmiotu.
3,5Student potrafi wymienic i wytłumaczyć podstawowe definicje i zjawiska zachodzące w roztworach makroczasteczek omówione w trakcie wykładów. Posiada podstawową wiedzę dot. rozkładu mas cząsteczkowych polimerów, metod ich oznaczania. Posługuje się nie w pełni prawidłową terminologią przedmiotu.
4,0Student potrafi wymienic i objasnic podstawowe definicje i zjawiska zachodzące w roztworach makroczasteczek, a takze wymienic metody charakteryzawnia tych zjawisk. Posługuje się prawidłową terminologią przedmiotu.
4,5Student potrafi objasnic i interpretowac definicje i zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek, a takze dobrac metody charakteryzawnia tych zjawisk. Zna podstawy teoretyczne wykorzystywanych metod. Wykazuje wiedze wychodzaca poza zakres wykładów. Posługuje się prawidłową terminologią przedmiotu.
5,0Student posługujac sie definicjami i modelami z zakresu chemii fizycznej roztworów makroczasteczek umie wytłumaczyc zjawiska zachodzace w tych roztworach, posługujac sie prawidłowa terminologia przedmiotu. Zna podstawy teoretyczne wykorzystywanych metod. Wykazuje wiedze wychodzaca poza zakres wykładów.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TCH_2A_D11-03_K01
Student wykazuje aktywna postawe na wykładach i cwiczeniach oraz dba o poprawnosc jezykowa zwiazana z terminologia przedmiotu.		2,0Student nie wykazuje zadnej aktywnosci na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych.
3,0Student wykazuje znikoma aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych.
3,5Student wykazuje aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych.
4,0Student wykazuje aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia.
4,5Student wykazuje aktywnosc, wiedze oraz zaintersowanie na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia.
5,0Student wykazuje aktywnosc oraz zaintersowanie na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia.

Literatura podstawowa

  1. W. Przygocki, A.Włochowicz, Uporzadkowanie makroczasteczek w polimerach i włóknach, Warszawa, 2006
  2. S. Połowinski, Chemia fizyczna polimerów, Łódź, 1994

Literatura dodatkowa

  1. W. Przygocki, Fizyczne metody badania polimerów, Warszawa, 1990
  2. J.M.G. Cowie, Polymers: Chemistry & Physics of Modern Materials, 1996, 2nd ed
  3. L. H. Sperling, Introduction to physical polymer science, New York, 1992

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Obliczanie mas cząsteczkowych polimerów (metoda grup końcowych, metoda osmometrii parowej i membranowej, metoda wiskozymetryczna, metody dyfuzyjne i sedymentacyjne).6
T-A-2Rozpraszanie światła- omówienie wykresu Zimma, zadania obliczeniowe.1
T-A-3Obliczanie szybkosci polimeryzacji.2
T-A-4Wyznaczanie funkcji rozkładu mas czasteczkowych polimerów.2
T-A-5Obliczanie stałych szybkosci procesów polimeryzacji.2
T-A-6Współczynniki reaktywnosci monomerów w kopolimeryzacji.2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie, pojecia podstawowe – literatura przedmiotu, monomery, mery, polimery, oligomery, historia polimerów, funkcyjnosc potencjalna i rzeczywista, struktura liniowa, rozgałeziona i usieciowana, polidyspersja, ilosciowe okreslenie polidyspersyjnosci polimerów.2
T-W-2Funkcje rozkładu mas cząsteczkowych, średnie ciezary czasteczkowe, statystyka łancucha, funkcje Flory’ego i Schultza, konfiguracje i konformacja.2
T-W-3Rozcieńczone roztwory polimerów – spęcznianie i rozpuszczanie, termodynamika rozpuszczania, parametry Hildebranda, oddziaływania bliskiego i dalekiego zasiegu, łancuch swobodnie zwiazany, statystyczny model Kuhna, prawdopodobienstwo znalezienia konca łancucha w objetosci, prawdopodobienstwo odległosci konców łancucha.3
T-W-4Rozmiary kłębka, współczynnik ekspansji zwoju, warunki teta, roztwory metastabilne, objetość wyłączona, współczynnik wzajemnego oddziaływania polimer-rozpuszczalnik, wymiary makrocząsteczek rozgałęzionych, rozpuszczalność wielkocząsteczkowych biopolimerów.3
T-W-5Metody badania własciwosci roztworów i oznaczania średnich mas cząsteczkowych polimerów (parametry pomiarowe a średnie masy czasteczkowe) – metody oznaczania liczbowo średniej masy cząsteczkowego: ebuliometryczna i kriometryczna (zredukowana róznica temperatur, współczynniki wirialne, metoda porównawcza, stała kriometryczna i ebuliometryczna, metoda statyczna i dynamiczna).2
T-W-6Metody osmometryczne –membranowa (zredukowane ciśnienie osmotyczne, współczynniki wirialne, typy osmometrów, sposoby pomiarów), metoda destylacji izotermicznej – osmometrii parowej (vapour-pressure) (prawo Raoulta, zasada pomiaru, wzorce), metoda izopiestyczna (zasada pomiaru, metoda Bergera, metoda graficzna); metoda analityczna – oznaczania grup koncowych.3
T-W-7Metoda oznaczania wagowo średniej masy cząsteczkowej polimerów – rozpraszanie światła w badaniach polimerów (małe i duże cząsteczki, inkrement współczynnika załamania, stała optyczna Debey’a, stała Rayleigha, rozpraszanie roztworu, czynnik depolaryzacji – funkcja P(teta) i jej własności, swiatło spolaryzowane i niespolaryzowane, wykres Zimma, wymiary makroczasteczek).4
T-W-8Lepkość rozcieńczonych roztworów polimerów i metoda oznaczania wiskozymetrycznie średniej masy cząsteczkowej (definicja lepkości, lepkość zredukowana, istotna, równanie MKSH, wymiary makrocząsteczek, zależność lepkości istotnej i masy cząsteczkowej, wzory Flory’ego-Foxa, wyznaczanie K i alfa we wzorach MKSH, steżeniowa zależność lepkosci istotnej, molowy współczynnik tarcia).4
T-W-9Dyfuzja w roztworach polimerów i zastosowanie metod dyfuzyjnych w badaniach własciwosci roztworów polimerów (prawa Ficka).2
T-W-10Metody sedymentacyjne oznaczania ciezarów czasteczkowych polimerów i badanie własciwosci roztworów przy uzyciu ultrawirówek (metoda szybkosci sedymentacji, stała sedymentacyjna, metoda równowagi sedymentacyjnej, metoda Archibalda).3
T-W-11Metody analityczne okreslania funkcji rozkładu ciezarów czasteczkowych polimerów – metoda miareczkowania turbidimetrycznego, metoda chromatografii cienkowarstwowej, metoda GPC, metoda ultrawirówki. Inne metody okreslania niejednorodnosci polimerów.2
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach15
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Wykład informacyjny z wyjasnieniami tematyki przedmiotu30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_D11-03_W01Student powinien definiować oraz objasniać i tłumaczyć pojęcia z zakresu chemii fizycznej polimerów. Powinien równiez umieć charakteryzowac modele i zjawiska dotyczace zwiazków wielkocząsteczkowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_W01ma rozszerzoną wiedzę z zakresu biotechnologii, technologii chemicznej, organicznej, nieorganicznej oraz technologii polimerów, której zakres dostosowany jest do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu ukończonej specjalności
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojeciami zwiazanymi z tematyka przedmiotu
C-2Wykształcenie umiejetnosci posługiwania sie wiedza z zakresu podstawowych i szczegółowych zagadnien chemii fizycznej polimerów
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie, pojecia podstawowe – literatura przedmiotu, monomery, mery, polimery, oligomery, historia polimerów, funkcyjnosc potencjalna i rzeczywista, struktura liniowa, rozgałeziona i usieciowana, polidyspersja, ilosciowe okreslenie polidyspersyjnosci polimerów.
T-W-2Funkcje rozkładu mas cząsteczkowych, średnie ciezary czasteczkowe, statystyka łancucha, funkcje Flory’ego i Schultza, konfiguracje i konformacja.
T-W-3Rozcieńczone roztwory polimerów – spęcznianie i rozpuszczanie, termodynamika rozpuszczania, parametry Hildebranda, oddziaływania bliskiego i dalekiego zasiegu, łancuch swobodnie zwiazany, statystyczny model Kuhna, prawdopodobienstwo znalezienia konca łancucha w objetosci, prawdopodobienstwo odległosci konców łancucha.
T-W-4Rozmiary kłębka, współczynnik ekspansji zwoju, warunki teta, roztwory metastabilne, objetość wyłączona, współczynnik wzajemnego oddziaływania polimer-rozpuszczalnik, wymiary makrocząsteczek rozgałęzionych, rozpuszczalność wielkocząsteczkowych biopolimerów.
T-W-5Metody badania własciwosci roztworów i oznaczania średnich mas cząsteczkowych polimerów (parametry pomiarowe a średnie masy czasteczkowe) – metody oznaczania liczbowo średniej masy cząsteczkowego: ebuliometryczna i kriometryczna (zredukowana róznica temperatur, współczynniki wirialne, metoda porównawcza, stała kriometryczna i ebuliometryczna, metoda statyczna i dynamiczna).
T-W-6Metody osmometryczne –membranowa (zredukowane ciśnienie osmotyczne, współczynniki wirialne, typy osmometrów, sposoby pomiarów), metoda destylacji izotermicznej – osmometrii parowej (vapour-pressure) (prawo Raoulta, zasada pomiaru, wzorce), metoda izopiestyczna (zasada pomiaru, metoda Bergera, metoda graficzna); metoda analityczna – oznaczania grup koncowych.
T-W-8Lepkość rozcieńczonych roztworów polimerów i metoda oznaczania wiskozymetrycznie średniej masy cząsteczkowej (definicja lepkości, lepkość zredukowana, istotna, równanie MKSH, wymiary makrocząsteczek, zależność lepkości istotnej i masy cząsteczkowej, wzory Flory’ego-Foxa, wyznaczanie K i alfa we wzorach MKSH, steżeniowa zależność lepkosci istotnej, molowy współczynnik tarcia).
T-W-7Metoda oznaczania wagowo średniej masy cząsteczkowej polimerów – rozpraszanie światła w badaniach polimerów (małe i duże cząsteczki, inkrement współczynnika załamania, stała optyczna Debey’a, stała Rayleigha, rozpraszanie roztworu, czynnik depolaryzacji – funkcja P(teta) i jej własności, swiatło spolaryzowane i niespolaryzowane, wykres Zimma, wymiary makroczasteczek).
T-W-9Dyfuzja w roztworach polimerów i zastosowanie metod dyfuzyjnych w badaniach własciwosci roztworów polimerów (prawa Ficka).
T-W-10Metody sedymentacyjne oznaczania ciezarów czasteczkowych polimerów i badanie własciwosci roztworów przy uzyciu ultrawirówek (metoda szybkosci sedymentacji, stała sedymentacyjna, metoda równowagi sedymentacyjnej, metoda Archibalda).
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wyjasnieniami tematyki przedmiotu
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny na koniec przedmiotu podsumowujacy zdobyta wiedze i umiejetnosci z zakresu przedmiotu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi wymienic podstawowych definicji z zakresu chemii fizycznej polimerów.
3,0Student potrafi wymienic i objasnic niektóre podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów.
3,5Student potrafi wymienic i objasnic wszystkie podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów.
4,0Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic wszystkie podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów ale równiez umie wymienic opisujace je modele.
4,5Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic wszystkie podstawowe definicje i zjawiska z zakresu chemii fizycznej polimerów ale równiez umie scharakteryzowac opisujace je modele.
5,0Student posługujac sie definicjami i modelami z zakresu chemii fizycznej polimerów umie wytłumaczyc zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek, posługujac sie prawidłowa terminologia przedmiotu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_D11-03_W02Student potrafi opisac oraz wytłumaczyc zachowanie sie makroczasteczek w roztworach oraz umie charakteryzowac własciwosci molekularne polimerów.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_W02ma rozszerzoną wiedzę w zakresie opracowywania modeli procesów chemicznych, analizy termodynamicznej, obliczeń kinetycznych procesów chemicznych, a także optymalizacji
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojeciami zwiazanymi z tematyka przedmiotu
C-2Wykształcenie umiejetnosci posługiwania sie wiedza z zakresu podstawowych i szczegółowych zagadnien chemii fizycznej polimerów
C-3Ukształtowanie umiejetnosci opisywania zjawisk i modeli fizycznych zwiazków wielkoczasteczkowych
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie, pojecia podstawowe – literatura przedmiotu, monomery, mery, polimery, oligomery, historia polimerów, funkcyjnosc potencjalna i rzeczywista, struktura liniowa, rozgałeziona i usieciowana, polidyspersja, ilosciowe okreslenie polidyspersyjnosci polimerów.
T-W-2Funkcje rozkładu mas cząsteczkowych, średnie ciezary czasteczkowe, statystyka łancucha, funkcje Flory’ego i Schultza, konfiguracje i konformacja.
T-W-3Rozcieńczone roztwory polimerów – spęcznianie i rozpuszczanie, termodynamika rozpuszczania, parametry Hildebranda, oddziaływania bliskiego i dalekiego zasiegu, łancuch swobodnie zwiazany, statystyczny model Kuhna, prawdopodobienstwo znalezienia konca łancucha w objetosci, prawdopodobienstwo odległosci konców łancucha.
T-W-4Rozmiary kłębka, współczynnik ekspansji zwoju, warunki teta, roztwory metastabilne, objetość wyłączona, współczynnik wzajemnego oddziaływania polimer-rozpuszczalnik, wymiary makrocząsteczek rozgałęzionych, rozpuszczalność wielkocząsteczkowych biopolimerów.
T-W-5Metody badania własciwosci roztworów i oznaczania średnich mas cząsteczkowych polimerów (parametry pomiarowe a średnie masy czasteczkowe) – metody oznaczania liczbowo średniej masy cząsteczkowego: ebuliometryczna i kriometryczna (zredukowana róznica temperatur, współczynniki wirialne, metoda porównawcza, stała kriometryczna i ebuliometryczna, metoda statyczna i dynamiczna).
T-W-6Metody osmometryczne –membranowa (zredukowane ciśnienie osmotyczne, współczynniki wirialne, typy osmometrów, sposoby pomiarów), metoda destylacji izotermicznej – osmometrii parowej (vapour-pressure) (prawo Raoulta, zasada pomiaru, wzorce), metoda izopiestyczna (zasada pomiaru, metoda Bergera, metoda graficzna); metoda analityczna – oznaczania grup koncowych.
T-W-8Lepkość rozcieńczonych roztworów polimerów i metoda oznaczania wiskozymetrycznie średniej masy cząsteczkowej (definicja lepkości, lepkość zredukowana, istotna, równanie MKSH, wymiary makrocząsteczek, zależność lepkości istotnej i masy cząsteczkowej, wzory Flory’ego-Foxa, wyznaczanie K i alfa we wzorach MKSH, steżeniowa zależność lepkosci istotnej, molowy współczynnik tarcia).
T-W-7Metoda oznaczania wagowo średniej masy cząsteczkowej polimerów – rozpraszanie światła w badaniach polimerów (małe i duże cząsteczki, inkrement współczynnika załamania, stała optyczna Debey’a, stała Rayleigha, rozpraszanie roztworu, czynnik depolaryzacji – funkcja P(teta) i jej własności, swiatło spolaryzowane i niespolaryzowane, wykres Zimma, wymiary makroczasteczek).
T-W-9Dyfuzja w roztworach polimerów i zastosowanie metod dyfuzyjnych w badaniach własciwosci roztworów polimerów (prawa Ficka).
T-W-10Metody sedymentacyjne oznaczania ciezarów czasteczkowych polimerów i badanie własciwosci roztworów przy uzyciu ultrawirówek (metoda szybkosci sedymentacji, stała sedymentacyjna, metoda równowagi sedymentacyjnej, metoda Archibalda).
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wyjasnieniami tematyki przedmiotu
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe pisemne
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny na koniec przedmiotu podsumowujacy zdobyta wiedze i umiejetnosci z zakresu przedmiotu
S-2Ocena formująca: kolokwium pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi wymienic podstawowych zjawisk zachodzacych w roztworach makroczasteczek.
3,0Student potrafi wymienic i objasnic niektóre podstawowe zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek.
3,5Student potrafi wymienic i objasnic wszystkie zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek.
4,0Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek ale równiez umie wymienic własciwosci makroczasteczek wynikajace z tych zjawisk.
4,5Student potrafi nie tylko wymienic i objasnic zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek ale równiez umie omówic podstawy teoretyczne własciwosci makroczasteczek wynikajace z tych zjawisk.
5,0Student posługujac sie definicjami i teoria z zakresu roztworów makroczasteczek umie wytłumaczyc zjawiska w nich zachodzace wiazac je z własciwosciami molekularnymi polimerów, posługujac sie przy tym prawidłowa terminologia przedmiotu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_D11-03_U01Student potrafi interpretowac i ilosciowo opisywac zjawiska fizykochemiczne w roztworach makroczasteczek a takze na podstawie wiedzy teoretycznej potrafi dobrac odpowiednie metody charakteryzowania makroczasteczek w roztworach. Student potrafi uzupełnic informacje uzyskane na wykładach o tresci zawarte w literaturze przedmiotu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_U02potrafi interpretować i analizować pozyskane informacje literaturowe oraz wyciągać prawidłowe wnioski, w zakresie ukończonej specjalności potrafi formułować opinie wraz z uzasadnieniem w języku polskim i angielskim
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojeciami zwiazanymi z tematyka przedmiotu
C-2Wykształcenie umiejetnosci posługiwania sie wiedza z zakresu podstawowych i szczegółowych zagadnien chemii fizycznej polimerów
C-3Ukształtowanie umiejetnosci opisywania zjawisk i modeli fizycznych zwiazków wielkoczasteczkowych
Treści programoweT-A-5Obliczanie stałych szybkosci procesów polimeryzacji.
T-A-3Obliczanie szybkosci polimeryzacji.
T-A-6Współczynniki reaktywnosci monomerów w kopolimeryzacji.
T-A-1Obliczanie mas cząsteczkowych polimerów (metoda grup końcowych, metoda osmometrii parowej i membranowej, metoda wiskozymetryczna, metody dyfuzyjne i sedymentacyjne).
T-A-4Wyznaczanie funkcji rozkładu mas czasteczkowych polimerów.
T-W-6Metody osmometryczne –membranowa (zredukowane ciśnienie osmotyczne, współczynniki wirialne, typy osmometrów, sposoby pomiarów), metoda destylacji izotermicznej – osmometrii parowej (vapour-pressure) (prawo Raoulta, zasada pomiaru, wzorce), metoda izopiestyczna (zasada pomiaru, metoda Bergera, metoda graficzna); metoda analityczna – oznaczania grup koncowych.
T-W-2Funkcje rozkładu mas cząsteczkowych, średnie ciezary czasteczkowe, statystyka łancucha, funkcje Flory’ego i Schultza, konfiguracje i konformacja.
T-W-4Rozmiary kłębka, współczynnik ekspansji zwoju, warunki teta, roztwory metastabilne, objetość wyłączona, współczynnik wzajemnego oddziaływania polimer-rozpuszczalnik, wymiary makrocząsteczek rozgałęzionych, rozpuszczalność wielkocząsteczkowych biopolimerów.
T-W-8Lepkość rozcieńczonych roztworów polimerów i metoda oznaczania wiskozymetrycznie średniej masy cząsteczkowej (definicja lepkości, lepkość zredukowana, istotna, równanie MKSH, wymiary makrocząsteczek, zależność lepkości istotnej i masy cząsteczkowej, wzory Flory’ego-Foxa, wyznaczanie K i alfa we wzorach MKSH, steżeniowa zależność lepkosci istotnej, molowy współczynnik tarcia).
T-W-3Rozcieńczone roztwory polimerów – spęcznianie i rozpuszczanie, termodynamika rozpuszczania, parametry Hildebranda, oddziaływania bliskiego i dalekiego zasiegu, łancuch swobodnie zwiazany, statystyczny model Kuhna, prawdopodobienstwo znalezienia konca łancucha w objetosci, prawdopodobienstwo odległosci konców łancucha.
T-W-11Metody analityczne okreslania funkcji rozkładu ciezarów czasteczkowych polimerów – metoda miareczkowania turbidimetrycznego, metoda chromatografii cienkowarstwowej, metoda GPC, metoda ultrawirówki. Inne metody okreslania niejednorodnosci polimerów.
T-W-1Wprowadzenie, pojecia podstawowe – literatura przedmiotu, monomery, mery, polimery, oligomery, historia polimerów, funkcyjnosc potencjalna i rzeczywista, struktura liniowa, rozgałeziona i usieciowana, polidyspersja, ilosciowe okreslenie polidyspersyjnosci polimerów.
T-W-5Metody badania własciwosci roztworów i oznaczania średnich mas cząsteczkowych polimerów (parametry pomiarowe a średnie masy czasteczkowe) – metody oznaczania liczbowo średniej masy cząsteczkowego: ebuliometryczna i kriometryczna (zredukowana róznica temperatur, współczynniki wirialne, metoda porównawcza, stała kriometryczna i ebuliometryczna, metoda statyczna i dynamiczna).
T-W-10Metody sedymentacyjne oznaczania ciezarów czasteczkowych polimerów i badanie własciwosci roztworów przy uzyciu ultrawirówek (metoda szybkosci sedymentacji, stała sedymentacyjna, metoda równowagi sedymentacyjnej, metoda Archibalda).
T-W-9Dyfuzja w roztworach polimerów i zastosowanie metod dyfuzyjnych w badaniach własciwosci roztworów polimerów (prawa Ficka).
T-W-7Metoda oznaczania wagowo średniej masy cząsteczkowej polimerów – rozpraszanie światła w badaniach polimerów (małe i duże cząsteczki, inkrement współczynnika załamania, stała optyczna Debey’a, stała Rayleigha, rozpraszanie roztworu, czynnik depolaryzacji – funkcja P(teta) i jej własności, swiatło spolaryzowane i niespolaryzowane, wykres Zimma, wymiary makroczasteczek).
Metody nauczaniaM-2cwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe pisemne
S-2Ocena formująca: kolokwium pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi opisywać zjawisk stanowiących treści przedmiotu. Student nie wykazuje zrozumienia omawianych zagadnień przedmiotu.
3,0Student potrafi wymienic i wytłumaczyć niektóre podstawowe definicje i zjawiska zachodzące w roztworach makroczasteczek omówione w trakcie wykładów. Posiada ograniczoną wiedzę dot. rozkładu mas cząsteczkowych polimerów, metod ich oznaczania. Posługuje się nie w pełni prawidłową terminologią przedmiotu.
3,5Student potrafi wymienic i wytłumaczyć podstawowe definicje i zjawiska zachodzące w roztworach makroczasteczek omówione w trakcie wykładów. Posiada podstawową wiedzę dot. rozkładu mas cząsteczkowych polimerów, metod ich oznaczania. Posługuje się nie w pełni prawidłową terminologią przedmiotu.
4,0Student potrafi wymienic i objasnic podstawowe definicje i zjawiska zachodzące w roztworach makroczasteczek, a takze wymienic metody charakteryzawnia tych zjawisk. Posługuje się prawidłową terminologią przedmiotu.
4,5Student potrafi objasnic i interpretowac definicje i zjawiska zachodzace w roztworach makroczasteczek, a takze dobrac metody charakteryzawnia tych zjawisk. Zna podstawy teoretyczne wykorzystywanych metod. Wykazuje wiedze wychodzaca poza zakres wykładów. Posługuje się prawidłową terminologią przedmiotu.
5,0Student posługujac sie definicjami i modelami z zakresu chemii fizycznej roztworów makroczasteczek umie wytłumaczyc zjawiska zachodzace w tych roztworach, posługujac sie prawidłowa terminologia przedmiotu. Zna podstawy teoretyczne wykorzystywanych metod. Wykazuje wiedze wychodzaca poza zakres wykładów.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_D11-03_K01Student wykazuje aktywna postawe na wykładach i cwiczeniach oraz dba o poprawnosc jezykowa zwiazana z terminologia przedmiotu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_K01potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy, ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów działalności inżynierskiej i odpowiedzialności za podejmowane decyzje
TCH_2A_K03rozumie potrzebę kształcenia ustawicznego poprzez prace indywidualne oraz grupowe
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojeciami zwiazanymi z tematyka przedmiotu
C-2Wykształcenie umiejetnosci posługiwania sie wiedza z zakresu podstawowych i szczegółowych zagadnien chemii fizycznej polimerów
C-3Ukształtowanie umiejetnosci opisywania zjawisk i modeli fizycznych zwiazków wielkoczasteczkowych
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wyjasnieniami tematyki przedmiotu
M-2cwiczenia audytoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe pisemne
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny i ustny na koniec przedmiotu podsumowujacy zdobyta wiedze i umiejetnosci z zakresu przedmiotu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie wykazuje zadnej aktywnosci na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych.
3,0Student wykazuje znikoma aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych.
3,5Student wykazuje aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych.
4,0Student wykazuje aktywnosc na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia.
4,5Student wykazuje aktywnosc, wiedze oraz zaintersowanie na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia.
5,0Student wykazuje aktywnosc oraz zaintersowanie na wykładach oraz w trakcie realizacji zajec laboratoryjnych i audytoryjnych. Posługuje sie prawidłowa terminologia.