Principles of atmospheric chemistry - MO550P14

• Title: Základy chemie atmosféry
• Czech title: Základy chemie atmosféry
• Guaranteed by: Institute for Environmental Studies (31-550)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2020
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:1/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: RNDr. Jan Hovorka, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Jan Hovorka, Ph.D.

Annotation

English

Last update: RNDr. Jolana Tátosová, Ph.D. (25.10.2019)

The lecture deals with the atmosphere as a chemical reactor whose physicochemical properties determine homogeneous and heterogeneous reactions, evaluate the energy source necessary for those reactions, and provide a summary of the basic knowledge of homogeneous and heterogeneous gas phase chemistry. Some numerical examples for understanding the chemistry of atmospheric pollution are shown in the lecture. Similar examples students solve as a homework and disscuse them during practice part.

Czech

Last update: RNDr. Jan Hovorka, Ph.D. (21.03.2019)

Přednáška pojednává atmosféru jako chemický reaktor, jehož fyzikálně chemické vlastnosti určují průběh homogenních a heterogenních reakcí, hodnotí zdroj energie nutný pro jejich průběh, poskytuje shrnutí základních poznatků homogenní a heterogenní chemie plynné fáze. Na přednášce je ukázán postup výpočtů příkladů vhodných pro pochopení chemismu znečištění atmosféry, obdobné příklady jsou uloženy za domácí úkol a posléze diskutovány na cvičení.

Literature

Last update: RNDr. Jan Hovorka, Ph.D. (21.03.2019)

Braniš M., Hůnová I., edit., Atmosféra a klima, aktuální otázky ochrany ovzduš, Karolinum, ISBN 978-80-246-1598-1

Finlayson –Pitts,  Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere, Academic Press , ISBN-10:0-12-257060-5

Seinfeld & Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Global Change, Wiley, ISBN 0-471-17816-0

Jacob, D.J., Introduction to Atmospheric Chemistry, Princeton internet: http://acmg.seas.harvard.edu/people/faculty/djj/book/index.html

Requirements to the exam

Last update: RNDr. Jan Hovorka, Ph.D. (13.03.2024)

Zápočet je udělen za vypracování úloh zadaných na přednášce a průbežně odevzdávaných na následujícíh přednáškách. Během cvičení před přednáškou se disktutuje řešení úloh zadaných na předcházející přednášce. Počet úloh a způsob a termín jejich odevzdání jsou uvedeny v sylabu aktualizovaném pro daný školní rok.

Ke zkoušce je třeba mit zapsaný zápočet, tj odevzdat včas všechny správně vyřešené domací úlohy. Zkouška probíhá ústní formou, kdy bude třeba navrhnout a oddůvodnit řešení jedné z úloh zadaných během semestru a poté odpovědět na otázku směřující k vysvětlení tematiky probírané na přednášce. Tabulky, vzorce, rovnice nezbytné k výpočtu budou při zkoušce k dipozici.

Syllabus

Last update: RNDr. Jan Hovorka, Ph.D. (21.03.2019)

Atmosféra jako chemický reaktor, fyzikálně-chemická charakteristika, parametry a důsledky pro průběh chemických reakcí, vertikální distribuce tlaku, teploty, chemické složení atmosféry, koncentrace složek atmosféry, členění atmosféry

Příkon energie do atmosféry, přímé sluneční záření a jeho distribuce v atmosféře, insolace, základy termochemie.

Základy spektroskopie a fotochemie, Frank-Condonův princip, excitace/relaxace molekul.

Fotolýza v atmosféře, elevační úhel Slunce, aktinický tok, kvantový výtěžek, účinný absorpční průřez

Základy teorie kinetiky reakcí v plynném stavu, srážková teorie reakčních rychlostí, rychlostní konstanta, molekularita reakce

Distribuce infračerveného záření v atmosféře, skleníkový jev

Reakce kyslíku ve stratosféře, Chapmanův mechanismus a ozon, reakce ovlivňující koncentraci stratosférického ozonu

OH radikál v troposféře a jeho reakce

Troposférický ozon

Kyselá depozice, vznik a reakce anorganických a organických kyselin v troposféře, heterogenní reakce v troposféře