Sylabus a anotace přednášky:
Rozšíření materiálů:
- Helmholtzova energie pro van der Waalsovu tekutinu – odvození termodynamických veličin, fázový diagram, kritický bod –> připrava na práci s Hillovou rovnicí pro popis vodu. vdW Thermodynamic properties
- Odvození interakce náboj-dipól a dipól-dipól –> multipólový rozvoj. Multipólový rozvoj
- Dynamická tetrahedrální struktura vody, vodíkové vazby, lokální hustota, radiální distribuční funkce a vliv teploty na strukturu.
- Transportní vlastnosti vody – mikroskopický původ a určení z molekulárně dynamických simulací. Transportní vlastnosti vody
- Mikroskopická podstata difúzního pohybu ve vody vodě. Okamžité chování jedné molekuly vs. průměrné chování souboru (vzdálenost od počátku v čase).
Predikce vlastností iontů ve vodných roztocích – jednoduché modely:
- Hydratační energie iontů – Bornův model
- Aktivita a lokální struktura ve zředěných roztocích elektrolytů – limitní Debye-Hückelův model. Zásadní aproximace v odvození, fyzikální interpretace rozšířeného modelu, fyzikální podstata odvození Pitzerovy rovnice.
- Asociace v roztocích vícevalentních elektrolytů – Bjerrumův model
Modelové příklady a řešení:
- Výpočet aktivitního koeficientu pro NaCl za použití DH, rozšířeného DH modelu a Pitzerovy rovnice. !vložit excel! Nápověda – důležité vztahy najdete v přednáškách na str. III-2-1–III-2-6.
- Výpočet aktivity z osmotického koeficientu binárního roztoku. Aplikace Gibbs-Duhemovy rovnice. (vložit sken z knihy, co jsme počítali na hodině)
Computer modeling of complex systems 