Εργαστήριο Φυσικοχημείας Ι ΧHM311 (ΧΗΜ-311)

Το Εργαστήριο Φυσικοχημείας Ι (XHM-311) αποτελεί την πρώτη επαφή της/του φοιτήτριας/φοιτητή, με απλές πειραματικές μεθόδους Φυσικοχημείας.

Οι έξι (6) εργαστηριακές ασκήσεις εστιάζονται στη μελέτη των ιδιοτήτων του φωτός και την αλληλεπίδρασή του με την ύλη (άτομα, μόρια), καθώς επίσης την ερμηνεία των φαινομένων σε μοριακό και με τη χρήση της στατιστικής, σε μακροσκοπικό επίπεδο.

Στο συγκεκριμένο πλαίσιο μελετάται ένα σύνολο βασικών οπτικών φαινομένων όπως πόλωση, διάθλαση, συμβολή, περίθλαση, εκπομπή και απορρόφηση ακτινοβολίας, οπτική ενεργότητα, καθώς επίσης οι φυσικοί νόμοι που διέπουν και ερμηνεύουν τα φαινόμενα αυτά. Κατά τη διεξαγωγή των πειραμάτων η/ο φοιτήτρια/φοιτητής εξοικειώνεται με τη χρήση και το ρόλο απλών οπτικών στοιχείων (κάτοπτρα, φακοί, πρίσματα, περιθλαστικά φράγματα, πολωτές, οπτικές ίνες), χρησιμοποιεί διάφορες πηγές ακτινοβολίας (λυχνίεςατομικής εκπομπής, LASER, λυχνίες καθόδου και φωτοεκπομπούς διόδους) και διεξάγει φασματοσκοπικές, στατιστικές και κινητικές  μετρήσεις. Ειδικότερα, με βάση ένα απλό φασματοσκόπιο πραγματοποιείται μελέτη της διάθλασης και της περίθλασης, ενώ ένα σύγχρονο φασματοφωτόμετρο οπτικών ινών χρησιμοποιείται για την καταγραφή φασμάτων ατομικής εκπομπής από λυχνίες αίγλης. Ένα φασματοφωτόμετρο απορρόφησης υπεριώδους-ορατού χρησιμοποιείται για το χαρακτηρισμό της απορροφητικότητας διαλυμάτων οργανικών χρωστικών και με τη βοήθεια ενός πολωσίμετρο μελετάται η κινητική της καταλυτικής υδρόλυσης της σακχαρόζης, μέσω της παρακολούθησης της μεταβολής της στροφικής ικανότητας οπτικώς ενεργών ενώσεων. Με τη χρήση πολωτών πραγματοποιείται χαρακτηρισμός της πόλωσης ακτινοβολίας πηγών LASER και φωτοεκπομπών διόδων (LED). Τέλος, σε ένα πείραμα προσομοίωσης της συμπεριφοράς ενός αερίου καταγράφει την κατανομή ταχυτήτων Maxwell-Boltzmann ενός αέριου δείγματος.  

Tο Εργαστήριο Φυσικοχημείας Ι στοχεύει εφοδιάσει την/τον φοιτήτρια/φοιτητή με δεξιότητες όπως:

- να χρησιμοποιεί και να αναπτύσσει οπτικές, φασματοσκοπικές διατάξεις με σκοπό τη διεξαγωγή μετρήσεωνσε οποιοδήποτε πεδίο της Χημείας.

- να εξοικειωθεί με προληπτικά μέτρα ασφάλειας και να τα εφαρμόζει στα πειράματα που πραγματοποιεί.

- να τηρεί το εργαστηριακό τετράδιο και να καταγράφει την πειραματική διαδικασία, τα δεδομένα που λαμβάνει από τις μετρήσεις και τις παρατηρήσεις/σχόλια που θα τον βοηθήσουν στη συνέχεια να συντάξει μία επιστημονική αναφορά.

- να εξοικειωθεί με την επεξεργασία πειραματικών δεδομένων σε πραγματικό χρόνο (σύγχρονη ανάλυση με την διεξαγωγή του πειράματος), να ερμηνεύει τα φαινόμενα που παρατηρεί και να επεμβαίνει αναλόγως στην εξέλιξη της μέτρησης.

- να κατανοήσει τη σημασία της πειραματικής αβεβαιότητας των μετρήσεων, να την αποτυπώνει επιστημονικά και να εκτιμά πως το μέγεθος αυτής επηρεάζει το αποτέλεσμα.

- να συγκρίνει τα αποτελέσματα της/ου με αντίστοιχα της βιβλιογραφίας και να σχολιάζει τις αποκλίσεις, που ενδεχομένως παρατηρούνται.

- να συνθέσει μια πρωτότυπη εργαστηριακή αναφορά, να μελετάει τη βιβλιογραφία και να εξοικειωθεί με τον τρόπο σύνταξης ενός επιστημονικού κειμένου.