Робоча програма підготовки спеціаліст




Сторінка1/3
Дата конвертації05.12.2016
Розмір0,53 Mb.
  1   2   3


МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ЗАПОРІЗЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ




«ЗАТВЕРДЖУЮ»

Перший проректор ЗДМУ

_______________ М.О.Авраменко



«____»________________2015 р.







ФІЗИЧНА ТА КОЛОЇДНА ХІМІЯ
(назва навчальної дисципліни)
РОБОЧА ПРОГРАМА
підготовки* _________спеціаліст___________________________________

(назва освітньо-кваліфікаційного рівня)


напряму **___________1202, «фармація»_______________________________

(шифр і назва напряму підготовки)

спеціальність ***______7.12020104, технологія парфумерно-косметичних засобів__

(шифр і назва спеціальності)

2015 рік
Робоча програма розроблена на кафедрі__фізколоїдної хімії___________________

______________________________________________________________________

(назва кафедри)
Розробники програми:_____д.фарм.н., завідувач кафедри Каплаушенко А.Г.; к.хім.н., доцент кафедри Похмьолкіна С.О.; к.хім.н., доцент кафедри Чернега Г.В.

(науковий ступень, посада, П.І.Б. розробників)

Обговорено на засіданні кафедри та рекомендовано до затвердження цикловою методичною комісією___фізико-хімічних дисциплін_____________

(назва комісії)


«____»___________________2015 р., протокол №___

Зав. кафедрою

Затверджено на засіданні циклової методичної комісії з __________________

__________________________ фізико-хімічних дисциплін _________________

(назва комісії)

«____»___________________2015 р., протокол №___


Голова циклової методичної комісії д.хім.н., зав.кафедри____

біохімії та лаб.діагностики

Александрова К.В.______

(науковий ступень,

посада, П.І.Б. голови)

ВСТУП
Програма вивчення навчальної дисципліни «Фізична та колоїдна хімія»_____

_______________________________________________________________ складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки* _______

_______________спеціаліст__________________________________________

(назва освітньо-кваліфікаційного рівня)


напряму**«______1202, «фармація»_____________»

спеціальності*** «___7.12020104, технологія парфумерно-косметичних засобів_______»

за навчальним планом, затвердженим наказом МОЗ України __________________________________________________________________

(номер та повна назва наказу)


Предметом вивчення навчальної дисципліни є хімічні речовини, їх властивості, процеси їх перетворення і явища, якими ці процеси супроводжуються, у застосуванні до клінічної медицини.
Міждисциплінарні зв'язки: біоорганічна хімія, біохімія, фізіологія, медична біологія, біофізика
Програма навчальної дисципліни складається з таких модулів:

1. Фізична хімія

2. Колоїдна хімія
1. Мета та завдання навчальної дисципліни

1.1. Метою викладання навчальної дисципліни «Фізична та колоїдна хімія» необхідний мінімум знань у галузі виготовлення, контролю якості та термінів зберігання ліків, а також їх біотрансформації в організмі людини, розкрити і обґрунтувати механізми фізико-хімічних явищ, з якими доводиться мати справу у фармацевтичній практиці. Крім того метою вивчення фізичної та колоїдної хімії є навчити студентів чітко формулювати результати спостережень і на їх основі робити висновки.

1.2. Основними завданнями вивчення дисципліни «Фізична та колоїдна хімія» є


  • засвоєнні основних положень та законів фізичної та колоїдної хімії;

  • формуванні у студентів навичок проведення лабораторних робіт та обробки експериментальних даних;

  • в проведенні аналізу результатів спостережень;

  • навчанні методам фізико-хімічних вимірювань, які найбільш поширені у фармації;

  • навчанні користуванню довідковою літературою.

1.3. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:



знати:

  • основні закони фізичної та колоїдної хімії для формування цілісного підходу до вивчення процесів виробництва і контролю якості лікарських засобів;

  • застосування фізико-хімічних методів якісного та кількісного аналізу субстанцій та лікарських засобів;

  • трактування загальних фізико-хімічних закономірностей, що є основою фармацевтичного виробництва;

  • загальні фізико-хімічні закономірності, що лежать в основі виробничих процесів.

вміти:

  • користуватися хімічним посудом, приладами для вимірювання фізико-хімічних показників;

  • пояснювати теоретичні основи досліджуваних явищ, процесів та фактів;

  • інтерпретувати досліджувані явища; самостійно аналізувати завдання та робити правильні висновки;

  • чітко формулювати результати спостережень і на основі їх робити висновки;

  • вибирати необхідні форми для представлення результатів роботи (таблиці, графіки, рівняння);

  • точно оцінювати результати вимірювань фізико-хімічних величин;

  • користуватися фізико-хімічними довідниками.

  • володіти хімічною термінологією та грамотною мовою.


мати поняття: про методи визначення концентрацій, енергетичний та кислотно-основний баланс організму, адсорбційних процесах, колоїдні розчини та розчини ВМС.
На вивчення навчальної дисципліни відводиться _180_години __5,5__ кредитів ЄКТС.
2. Інформацій обсяг навчальної дисципліни

Модуль1. Фізична хімія



Тема 1. Основні поняття термодинаміки. Перший закон термодинаміки

Предмет хімічної термодинаміки. Основні поняття термодинаміки: система, процес, термодинамічні зміни. Інтенсивні та екстенсивні властивості системи. Внутрішня енергія, робота, теплота. Функції процесу та функції стану системи. Перший закон термодинаміки та його математичний вираз.

Термохімія. Закон Гесса. Теплоти утворення, згоряння, розчинення, нейтралізації. Стандартний стан речовини. Обчислення теплових ефектів реакцій за допомогою таблиць стандартних теплот утворення і згоряння. Теплові ефекти у біохімічних реакціях.

Залежність ентальпії реакції від температури. Рівняння Кірхгофа в диференціальний та інтегральній формах. Практичне використання законів термохімії при складанні теплового балансу в хімічних та фармацевтичних виробництвах.

Тема 2. Другий і третій закони термодинаміки. Термодинамічні потенціали та критерії оцінки направленості процесів

Зворотні та незворотні процеси. Другий закон термодинаміки та його математичний вираз. Ентропія, її фізичний смисл. Зміна ентропії як критерій направленості спонтанних процесів в ізольованих системах. Обчислення ентропії. Ентропія та ймовірність стану системи. Статистичний характер другого закону термодинаміки.

Третій закон термодинаміки. Абсолютне значення ентропії. Зміна ентропії в різних процесах. Термодинамічні потенціали (внутрішня енергія, ентальпія, енергія Гіббса, енергія Гельмгольца). Критерії рівноваги та направленості процесів у хімічних та біохімічних системах. Рівняння Гіббса-Гельмгольца.

Тема 3. Колігативні властивості розчинів

Ідеальні та реальні розчини. Закон Рауля. Відхилення від закону Рауля в реальних розчинах. Ізотонічний коефіцієнт.



Рівняння Рауля. Зміна температури замерзання та кипіння рідин при утворенні розчинів. Кріоскопія і ебуліоскопія. Осмос. Осмотичний тиск. Осмометрія.

Тема 4. Термічний аналіз та фазові діаграми двокомпонентних систем

Поняття про фазу, компонент, термодинамічні ступені свободи та хімічний потенціал. Правило фаз Гіббса. Діаграма стану для системі з одного компонента. Рівняння Клаузіуса-Клапейрона. Фазові діаграми систем з двох компонентів. Фізико-хімічний аналіз (М.С.Курнаков). Термічний аналіз, його застосування у фармацевтичній практиці.



Тема 5. Фазова рівновага у системі пара-рідина та аналіз діаграм взаємної розчинності рідин.

Рівновага пара-рідина. Закони Коновалова. Азеотропні суміші. Фракційна перегонка. Побудова та принцип дії ректифікаційної колонки. Застосування ректифікації у хімічному і фармацевтичному виробництві. Перегонка з водяною парою. Перегонка під вакуумом. Молекулярна перегонка.



Взаємна розчинність рідин. Критична температура розчинності. Аналіз діаграм взаємної розчинності рідин.

Тема 6. Коефіцієнт розподілу третього компонента між двома фазами. Екстракція.

Розподіл речовини між двома незмішуваними розчинниками. Закон розподілу Нернста. Рівняння Шилова-Лепинь. Екстракція, її значення для фармації.

Тема 7. Термодинаміка розчинів електролітів.

Сильні електроліти. Міжіонна взаємодія у розчинах сильних електролітів. Поняття про йонну атмосферу. Теорія Дебая—Гюккеля. Йонна сила розчину електроліту. Коефіцієнт активності електроліту та його залежність від йонної сили електроліту

Тема 8. Електропровідність розчинів електролітів. Практичне застосування кондуктометрії

Місток Кольрауша і методика вимірювання опору розчинів електролітів. Питома електрична провідність, її залежність від концентрації розчину для сильних і слабких електролітів. Молярна електрична провідність, її залежність від розбавлення розчину електроліту. Молярна електрична провідність при нескінченному розбавлені розчину(гранична молярна електрична провідність) і закон Кольрауша. Кондуктометричне визначення ступеня та константи іонізації слабкого електроліту. Йонний добуток важкорозчинних електролітів і води та їх визначення. Кондуктометричне титрування, його види та його значення для фармацевтичного аналізу.

Тема 9. Електродні потенціали та ЕРС гальванічних елементів. Класифікація гальванічних елементів

Механізм виникнення електродного потенціалу. Рівняння Нернста. Класифікація електродів: електроди першого та другого родів, газові, окисно-відновні, йонселективні (ЙСЕ).

Оборотні та необоротні гальванічні елементи. Кола без переносу і з переносом. Концентраційні кола. Дифузійний потенціал.



Тема 10. Потенціометрія. Потенціометричне титрування

Термодинамічні характеристики реакцій, що відбуваються в гальванічних елементах (визначення температурної залежності ЕРС гальванічних елементів, середнього коефіцієнту активності електроліту, константи йонізації слабкої кислоти, йонного добутку протолітичного розчинника, рН розчину).

Види потенціометричного титрування та його принцип. Електроди порівняння та індикаторні електроди, що застосовують у різних видах потенціометричного титрування. Графіки потенціометричного титрування. Кислотно-основне титрування сильних кислот, лугів та сумішей сильних і слабких електролітів (кислот, основ і солей). Неводне потенціометричне титрування та його значення для аналізу лікарських речовин.

Тема 11. Хімічна кінетика та класифікація реакцій за кінетичною ознакою.

Хімічна кінетика та її значення для фармацевтичної науки і практики. Швидкістю реакції та методи її визначення. Залежність швидкості реакції від різноманітних факторів. Молекулярність і порядок реакції. Рівняння кінетики реакції першого другого та нульового порядку. Складні реакції (паралельні, послідовні, оборотні, спряжені). Ланцюгові реакції (М.М. Семенов). Окремі стадії ланцюгової реакції. Прості та розгалужені ланцюгові реакції. Фотохімічні реакції. Закони фотохімії. Квантовий вихід реакції. Методи визначення порядку реакції.

Тема 12. Вплив чинників на швидкість хімічних процесів. Константа швидкості хімічної реакції. Каталіз, ферментативний каталіз, використання каталізаторів

Залежність константи реакції від температури. Правило Вант-Гоффа. Теорія активних співударів. Енергія активації. Рівняння Арреніуса. Використання правила Вант-Гоффа та рівняння Арреніуса для прискореного визначення строків придатності ліків. Зв'язок між швидкістю реакції та енергією активації. Стеричний фактор. Поняття про теорію перехідного стану.

Каталіз. Роль вітчизняних учених у розвитку вчення про каталіз. Гомогенний каталіз, його механізм. Енергія активації каталітичних реакцій. Кислотно-основний каталіз. Гетерогенний каталіз. Ферментативний каталіз. Мультиплетна теорія гетерогенного каталізу (А.А. Баландін). Теорія активних ансамблів (М.І. Кобозев). Інгібітори. Застосування каталізаторів у фармацевтичній промисловості.
Модуль 2 Колоїдна хімія

Тема 1. Поверхневі явища та їх практичне значення. Сорбційні процеси та їх теоретичне обґрунтування.

Поверхневі явища та їх значення у фармації. Поверхнева енергія і поверхневий натяг. Сорбційні процеси і їх класифікація. Адсорбція: основні поняття та визначення. Термодинамічне рівняння адсорбції Гіббса. Теорія мономолекулярної адсорбції Ленгмюра. Рівняння ізотерми адсорбції Ленгмюра, його виведення і аналіз. Будова мономолекулярного шару. Визначення розмірів молекули ПАР. Теорія полімолекулярної адсорбції (БЕТ, Поляні).



Тема 2. Адсорбція на межі поділу рідина-газ. ПАР. Визначення поверхневого натягу розчинів.

Адсорбція на межі поділу рідина-газ. Поверхневий натяг розчинів. Поверхнево-активні і поверхнево-інактивні речовини. Ізотерма поверхневого натягу розчинів поверхнево-активних речовин (ПАР). Рівняння Шишковського. Поверхнева активність, її визначення. Правило Дюкло-Траубе. Рівняння Гіббса та його аналіз.

Тема 3. Адсорбція на тверде тіло із газу та розчину.

Правило зрівнювання полярності (П.О.Ребіндер). Гідрофільні і гідрофобні адсорбенти. Адсорбції на межі поділу тверде тіло-газ і тверде тіло-розчин. Теорія мономолекулярної адсорбції Ленгмюра. Рівняння ізотерми адсорбції, його виведення та аналіз. Будова мономолекулярного шару.
Тема 4. Експериментальне визначення адсорбції на межі тверде тіло-розчин.

Експериментальне визначення адсорбції на на межі тверде тіло-розчин. Емпіричне рівняння адсорбції Фрейндліха, його практичне застосування у фармації. Фактори, що впливають на адсорбцію газів і розчинених речовин.



Тема 5. Адсорбція електролітів, йонообмінна адсорбція

Адсорбція електролітів. Адсорбція іонів на твердий поверхні. Правило Паннета-Фаянса. Йонообмінна адсорбція. Йоніти, їх класифікація і застосування у фармації.

Поняття про гемосорбцію.



Тема 6. Класифікація хроматографічних методів. Застосування хроматографії.

Поняття про хроматографію (М.С.Цвєт). Класифікація хроматографічних методів за технікою виконання і за механізмом процесу.

Застосування хроматографії для одержання, аналізу та очищення лікарських речовин. Гель-фільтрація.

Тема 7. Дисперсні системи, їх класифікація, методи одержання та очистки

Предмет колоїдної хімії та її значення в фармації. Основні етапи розвитку. Дисперсні системи. Дисперсна фаза і дисперсійне середовище. Ступінь дисперсності. Класифікація дисперсних систем за ступенем дисперсності, за агрегатним станом дисперсної фази та дисперсійного середовища, за відсутністю чи наявністю взаємодії дисперсної фази з дисперсійним середовищем. Методи одержання колоїдних систем. Методи очищення колоїдних систем. Ультрафільтрація, діаліз, електродіаліз.



Тема 8. Будова міцели та ПЕШ. Електричні властивості лізолів.

Будова міцели. Механізм виникнення електричного заряду колоїдних частинок. Будова подвійного електричного шару. Електротермодинамічний та електрокінетичний потенціали.

Електрокінетичні явища: електрофорез, електроосмос, потенціал протікання, потенціал зсідання. Зв'язок між електрокінетичним потенціалом і електрофоретичною швидкістю колоїдних частинок (рівняння Еельмгольца-Смолуховського). Явище перезарядки колоїдних частинок. Електрофоретичний і електроосмотичний методи визначення електрокінетичного потенціалу. Практичне використання електрокінетичних явищ у фармації біології, медицині та ін.
Тема 9. Молекулярно-кінетичні та оптичні властивості колоїдних систем

Молекулярно-кінетичні властивості колоїдних систем. Броунівський рух (рівняння Ейнштейна), дифузія (рівняння Фіка), осмотичний тиск. В'язкість ліофобних золів. Ультрацентрифугування, застосування для дослідження колоїдних систем. Розсіювання та поглинання світла (рівняння Релея). Ультрамікроскоп і електронна мікроскопія колоїдних систем. Визначення форми, розмірів та міцелярної маси колоїдних частинок.



Тема 10. Стійкість і коагуляція колоїдних систем та методи їх очищення

Стійкість колоїдних розчинів та її види. Коагуляція і фактори, що її викликають. Коагуляція: повільна та швидка. Поріг коагуляції та його визначення. Правило Шульце-Гарді. Теорія коагуляції ДЛФО. Нейтралізаційна та концентраційна коагуляції. Коагуляція золів сумішшю електролітів. Взаємна коагуляція. Явище звикання. Колоїдний захист. Значення стабілізації колоїдних систем для приготування ліків. Пептизація.

Тема 11. Мікрогетерогенні системи. Аерозолі та порошки. Суспензії. Емульсії.

Аерозолі: класифікація, одержання, властивості. Агрегативна стійкість і фактори, що її визначають. Методи руйнування аерозолів. Застосування аерозолів у фармації. Порошки та їх властивості. Злежування, грануляція та розпилювання порошків.

Суспензії: одержання та властивості. Стійкість суспензій. Седиментаційна рівновага. Седиментаційний аналіз суспензій (М.А. Фігуровський). Пасти.

Емульсії: методи одержання і властивості. Типи емульсій. Емульгатори і механізм їх дії. Обернення фаз емульсій. Застосування емульсій та суспензій у фармації. Значення фізико-хімічної механіки (П.О. Ребіндер), для виготовлення лікарських форм (емульсій) з заданими властивостями.

Тема 12. Колоїдні поверхнево-активні речовини

Колоїдні ПАР: мила, детергенти, дубильні речовини, барвники. Міцелоутворення в розчинах колоїдних ПАР. Критична концентрація міцелоутворення та її визначення. Солюбілізація та її значення у фармації. Колоїдні ПАР у фармації.


Тема 13. Основні поняття про розчини ВМР. Утворення та властивості розчинів ВМР.

Поняття про розчини ВМР, методи їх одержання і класифікація. Структура і форма макромолекул, типи зв'язку між ними.

Набрякання і розчинення ВМР. Вплив різних факторів на величину набрякання. Ліотропні ряди. Кінетика набрякання

Тема 14. Властивості розчинів ВМР. В'язкість розчинів ВМР.

В'язкість розчинів ВМР. Відхилення властивостей розчинів ВМР від законів Ньютону і Пуазейля. Аномальна і структурна в'язкість. Методи визначення в'язкості. Рівняння Ейнштейна, Бінгама, Штаудінгера. Віскозіметричний метод визначення молекулярної маси полімерів. Осмотичний тиск розчинів ВМР. Рівняння Галлера.
Тема 15. Поліелектроліти.

Поліелектроліти. Ізоелектрична крапка і методи її визначення. Мембранна рівновага Доннана. Значення цього процесу для вивчення транспорту лікарських речовин у клітини організму. Визначекння ізоелектричної крапки білка.
3. Структура навчальної дисципліни


Назви модулів і тем




Кількість годин

денна форма

заочна форма

усього

у тому числі

усього

у тому числі

л

п

лаб.

інд.

с. р.

л

п

лаб.

інд.

с. р.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Модуль 1

Основні поняття термодинаміки. Перший закон термодинаміки




2

4







5



















Другий і третій закони термодинаміки. Термодинамічні потенціали та критерії оцінки направленості процесів




2

4







5



















Колігативні властивості розчинів




2

4







5



















Термічний аналіз та фазові діаграми двокомпонентних систем




2

4







5



















Фазова рівновага у системі пара-рідина та аналіз діаграм взаємної розчинності рідин.




2

4







5



















Коефіцієнт розподілу третього компонента між двома фазами. Екстракція.




2

4







5



















Термодинаміка розчинів електролітів.




2

4







5



















Електропровідність розчинів електролітів. Практичне застосування кондуктометрії




2

4







5



















Електродні потенціали та ЕРС гальванічних елементів. Класифікація гальванічних елементів




1

2







2



















Потенціометрія. Потенціометричне титрування




1

2







2



















Хімічна кінетика та класифікація реакцій за кінетичною ознакою.




1

2







2



















Вплив чинників на швидкість хімічних процесів. Константа швидкості хімічної реакції. Каталіз, ферментативний каталіз, використання каталізаторів




1

2







2


















  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка