1. Úvod: Fyzikální chemie z hlediska aplikací významných pro analytickou chemii a technologie používané v environmentálním inženýrství. Základní pojmy, termodynamický systém, termodynamický děj, stavové veličiny. Látky a jejich soustavy. Chemické a fyzikální děje. Vyjadřování stavu a složení soustavy.
2. Skupenské stavy látek: Skupenství plynné - stavová rovnice ideálního plynu, směsi ideálních plynů, reálné plyny a jejich stavové chování, kritický stav a zkapalňování plynů.
3. Skupenství kapalné - stavové chování kapalin, tlak páry nad kapalinou, povrchové napětí, viskozita. Skupenství tuhé - krystalová struktura, rentgenostrukturní analýza, poruchy krystalové mřížky, pásový model tuhých látek.
4. Rovnovážná termodynamika: Vybrané termodynamické pojmy, tepelné kapacity, I.věta termodynamiky. Vnitřní energie. Objemová práce. Vratný a nevratný děj. Adiabatický děj. Tepelné kapacity. Enthalpie.
5.Termochemie. Kalorimetrie. Aplikace 1. věty termodynamické na ideální plyn, práce ideálního plynu. II.věta termodynamiky. Tepelné stroje.
6. Entropie a její závislost na tlaku a teplotě. Helmholtzova a Gibbsova energie. Závislost Gibbsovy energie na tlaku a teplotě.
7. Termodynamická rovnováha. Helmholtzova a Gibbsova energie, vztahy mezi termodynamickými veličinami, kriteria termodynamické rovnováhy, parciální molární veličiny, chemický potenciál, aktivita.
8. Chemické rovnováhy: homogenní a heterogenní soustava. Podmínky chemické rovnováhy. Reakční izoterma. Rovnovážná konstanta, možnosti jejího vyjádření a její závislost na p, T.
9. Princip pohyblivé rovnováhy. Le Chatelierův princip. Možnosti ovlivnění výtěžku chemické reakce. Chemická rovnováha v neideálních soustavách.
10. Fázové rovnováhy: Podmínky fázové rovnováhy. Chemický potenciál. Gibbsův fázový zákon. Fázové diagramy jednosložkových soustav. Fázové přeměny. Clapeyronova a Clausius-Clapeyronova rovnice.
11. Roztoky a vícesložkové soustavy: klasifikace roztoků, roztoky ideální a reálné, termodynamické funkce roztoků. Raoultův zákon a jeho důsledky. Osmotický tlak. Rozpustnost tuhých látek. Henryho zákon.
12. Fázové diagramy dvousložkových soustav: tuhá látka – kapalina, kapalina – kapalina (neomezeně resp. omezeně mísitelné, nemísitelné), tuhá látka – tuhá látka (mísitelné či nemísitelné v tuhé fázi, tvorba sloučeniny v tuhé fázi). Destilace, rektifikace, destilace s vodní parou, přerušovaná krystalizace.
13. Koligativní vlastnosti – roztoky netěkavých látek. Binární kapalné směsi neomezeně mísitelných, omezeně mísitelných a nemísitelných složek.
14. Rozdělovací rovnováhy, Nernstův rozdělovací zákon, extrakce, jednodušší a složitější rozdělovací rovnováhy.
2. Skupenské stavy látek: Skupenství plynné - stavová rovnice ideálního plynu, směsi ideálních plynů, reálné plyny a jejich stavové chování, kritický stav a zkapalňování plynů.
3. Skupenství kapalné - stavové chování kapalin, tlak páry nad kapalinou, povrchové napětí, viskozita. Skupenství tuhé - krystalová struktura, rentgenostrukturní analýza, poruchy krystalové mřížky, pásový model tuhých látek.
4. Rovnovážná termodynamika: Vybrané termodynamické pojmy, tepelné kapacity, I.věta termodynamiky. Vnitřní energie. Objemová práce. Vratný a nevratný děj. Adiabatický děj. Tepelné kapacity. Enthalpie.
5.Termochemie. Kalorimetrie. Aplikace 1. věty termodynamické na ideální plyn, práce ideálního plynu. II.věta termodynamiky. Tepelné stroje.
6. Entropie a její závislost na tlaku a teplotě. Helmholtzova a Gibbsova energie. Závislost Gibbsovy energie na tlaku a teplotě.
7. Termodynamická rovnováha. Helmholtzova a Gibbsova energie, vztahy mezi termodynamickými veličinami, kriteria termodynamické rovnováhy, parciální molární veličiny, chemický potenciál, aktivita.
8. Chemické rovnováhy: homogenní a heterogenní soustava. Podmínky chemické rovnováhy. Reakční izoterma. Rovnovážná konstanta, možnosti jejího vyjádření a její závislost na p, T.
9. Princip pohyblivé rovnováhy. Le Chatelierův princip. Možnosti ovlivnění výtěžku chemické reakce. Chemická rovnováha v neideálních soustavách.
10. Fázové rovnováhy: Podmínky fázové rovnováhy. Chemický potenciál. Gibbsův fázový zákon. Fázové diagramy jednosložkových soustav. Fázové přeměny. Clapeyronova a Clausius-Clapeyronova rovnice.
11. Roztoky a vícesložkové soustavy: klasifikace roztoků, roztoky ideální a reálné, termodynamické funkce roztoků. Raoultův zákon a jeho důsledky. Osmotický tlak. Rozpustnost tuhých látek. Henryho zákon.
12. Fázové diagramy dvousložkových soustav: tuhá látka – kapalina, kapalina – kapalina (neomezeně resp. omezeně mísitelné, nemísitelné), tuhá látka – tuhá látka (mísitelné či nemísitelné v tuhé fázi, tvorba sloučeniny v tuhé fázi). Destilace, rektifikace, destilace s vodní parou, přerušovaná krystalizace.
13. Koligativní vlastnosti – roztoky netěkavých látek. Binární kapalné směsi neomezeně mísitelných, omezeně mísitelných a nemísitelných složek.
14. Rozdělovací rovnováhy, Nernstův rozdělovací zákon, extrakce, jednodušší a složitější rozdělovací rovnováhy.