2 СЕМЕСТР. ФК. (ФИЗ.КОЛЛ.ХИМ.) Экзаминационные Вопросы 2015
.docx
Вопросы к ПМК по физической и коллоидной химии,
для отделения «клиническая фармация»
МОДУЛЬ 1
-
Предмет и задачи физической химии. Основные этапы развития физической химии. Значение физической химии для фармации.
-
Термодинамика. Предмет и основные понятия термодинамики: система, процесс, термодинамические изменения, функции состояния.
-
Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия как функция состояния системы. Математическое выражение первого закона термодинамики.
-
Применение первого закона термодинамики к разным процессам (изобарному, изотермическому, изохорному). Энтальпия.
-
Тепловой эффект реакции. Закон Гесса. Теплоты образования, сгорания, растворения, нейтрализации.
-
Следствия из закона Гесса. Термохимические вычисления, основанные на законе Гесса.
-
Теплоемкость. Зависимость энтальпии реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа и его анализ.
-
Калориметрия. Значение термохимических измерений при вычислении теплового баланса в химическом и фармацевтическом производстве.
-
Обратимые и необратимые процессы. Второй закон термодинамики. Энтропия, физический смысл. Изменения энтропии, как критерий спонтанности процессов в изолированных системах. Энтропия и вероятность состояния системы.
-
Третий закон термодинамики. Абсолютное значение энтропии. Изменение энтропии в разных процессах.
-
Термодинамические потенциалы (внутренняя энергия, энтальпия, энергия Гиббса, энергия Гельмгольца). Критерии равновесия и направления процессов в химических и биохимических системах. Уравнение Гиббса-Гельмгольца, его практическое применение.
-
Химическое равновесие, его определение. Закон действия масс. Константа химического равновесия и способы ее выражения.
-
Зависимость константы равновесия от температуры. Уравнение изотермы химической реакции Вант-Гоффа.
-
Химическое равновесие в гетерогенных процессах.
-
Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
-
Понятия фазы, числа компонентов, числа независимых компонентов, числа степеней свободы (вариантность) системы.
-
Правило фаз Гиббса, его анализ и практическое применение.
-
Диаграмма состояния однокомпонентной системы (на примере воды), анализ ее с помощью правила фаз Гиббса.
-
Фазовые диаграммы двухкомпонентных систем, их анализ с применением правила фаз.
-
Практическое применение диаграмм плавкости в фармации.
-
Понятие о физико-химическом анализе Курнакова. Термический анализ, применение для исследования фармацевтических объектов.
-
Трехкомпонентные системы. Распределение вещества между двумя жидкими фазами. Коэффициент распределения. Экстракция.
-
Понятие растворов (общая характеристика, способы выражения концентрации растворов). Практическое значение растворов для фармации и медицины.
-
Идеальные и реальные растворы. Закон Рауля. Отклонения от закона Рауля в реальных растворах. Примеры.
-
Понятия активности. Коэффициент активности, принципы его определения.
-
Коллигативные свойства разбавленных растворов (снижение давления насыщенного пара, снижение температуры замерзания и повышение температуры кипения, осмотическое давление), их применение для определения молекулярных масс растворенных веществ.
-
Осмос. Осмотическое давление растворов. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент. Изотонические, гипертонические, гипотонические растворы.
-
Реальные растворы. Законы Коновалова.
-
Практическое значение законов Коновалова. Дистилляция смесей. Фракционная перегонка. Ректификация.
-
Взаимно нерастворимые жидкости. Перегонка с водяным паром и ее использование для получения жидких лекарственных форм.
-
Растворы электролитов. Теория Аррениуса. Степень и константа диссоциации.
-
Межионные взаимодействия в растворах сильных электролитов. Теория Дебая-Хюккеля. Понятие об ионной атмосфере.
-
Изотонический коэффициент для растворов электролитов. Криоскопия, эбуллиоскопия и осмометрия растворов электролитов.
-
Диссоциация воды. Ионное произведение воды.
-
Водородный показатель. Шкала рН. рН биологических жидкостей. Ацидоз, алкалоз.
-
Теория кислот и оснований Аррениуса, Бренстеда-Лоури, Льюиса.
-
Типы протолитических реакций: нейтрализации, гидролиза, ионизации.
-
Гидролиз солей, типы гидролиза. Степень и константа гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза. Роль гидролиза в биохимических процессах.
-
Буферные растворы. Классификация и химический состав.
-
Механизм буферного действия (гидрокарбонатного, фосфатного, ацетатного, аммиачного).
-
Расчёт pH буферных растворов. Уравнения Гендерсона–Хассельбаха для кислотного и щелочного буферных растворов.
-
Буферная ёмкость. Определение. Формулы для расчёта. Факторы, влияющие на буферную ёмкость.
-
Буферные системы крови. Понятие о кислотно-основном равновесии.
-
Электропроводность растворов. Удельная и молярная электропроводности. Зависимость электропроводности от концентрации. Закон Кольрауша.
-
Кондуктометрия. Кондуктометрическое титрования, применение в фарманализе.
-
Электродные потенциалы. Механизмы возникновения электродных потенциалов.
-
Стандартный водородный электрод. Определение стандартных электродных потенциалов.
-
Расчет электродных потенциалов. Уравнение Нернста.
-
Классификация электродов. Электроды первого рода, уравнение потенциала. Стандартный электродный потенциал, физический смысл.
-
Электроды второго рода, уравнение потенциала.
-
Окислительно-восстановительные электроды.
-
Ионселективные электроды. Механизм возникновения потенциала. Стеклянный электрод. Определение рН.
-
Гальванические элементы. Обратимые и необратимые гальванические элементы. Уравнение для расчета эдс обратимого элемента.
-
Концентрационные гальванические элементы. Диффузный потенциал. Механизмы возникновения.
-
Потенциометрия. Потенциометрическое титрование. Применение в фармацевтическом анализе
МОДУЛЬ 2
-
Предмет химической кинетики, ее значение для фармацевтической науки и практики.
-
Скорость реакции и методы ее экспериментального определения.
-
Зависимость скорости реакции от различных факторов. Закон действия масс. Константа скорости реакции, ее физический смысл.
-
Классификация химических реакций. Молекулярность и порядок реакций. Примеры совпадения и несовпадения порядка реакции и молекулярности.
-
Кинетическое уравнение реакций нулевого, первого порядка и второго порядка.
-
Интегральные и дифференциальные методы определения порядка реакции.
-
Зависимость константы скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Использование его для определения срока годности лекарств (метод ускоренного старения).
-
Основные положения теории активных соударений Аррениуса. Уравнение Аррениуса. Энергия активации, ее физический смысл, способы определения. Понятия о теории переходного состояния. Стерический фактор.
-
Сложные реакции: параллельные, последовательные, сопряженные и обратимые.
-
Цепные реакции. Отдельные стадии цепной реакции. Простые и разветвленные цепные реакции.
-
Фотохимические реакции. Законы фотохимии. Квантовый выход реакции.
-
Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Теории гетерогенного катализа. Значение катализа для фармации.
-
Поверхностные явления и их значения в фармации. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение
-
Смачивание. Краевой угол. Гидрофильные и гидрофобные поверхности. Критерии гидрофильности и гидрофобности. Практическое значение явления смачивания.
-
Сорбционные процессы и классификация. Адсорбция: основные понятия и определения.
-
Адсорбция на границе раздела жидкость-газ. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Изотерма поверхностного натяжения растворов поверхностно-активных веществ. Уравнение Шишковского.
-
Поверхностная активность, методы ее определения. Уравнение адсорбции Гиббса. Связь между адсорбцией и поверхностной активностью. Правило Дюкло-Траубе.
-
Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Уравнение изотермы Ленгмюра. Теория полимолекулярной теории БЭТ.
-
Адсорбция на границе раздела твердое тело-газ и твердое тело-раствор. Эмпирическое уравнение адсорбции Фрейндлиха, его практическое применение в фармации. Факторы, влияющие на адсорбцию газов и растворенных веществ. Правило уравнивания полярностей Ребиндера.
-
Понятие о гемосорбции.
-
Адсорбция электролитов. Адсорбция ионов на твердой поверхности. Правило Панетта-Фаянса.
-
Ионообменная адсорбция. Иониты, их классификация и применение в медицине.
-
Понятия о хроматографии. Классификация хроматографических методов по технике выполнения и по механизму процесса. Применение хроматографии для получения, анализа, очистки лекарственных веществ.
-
Предмет коллоидной химии, ее значение для фармации. Основные этапы развития коллоидной химии
-
Дисперсные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Степень дисперсности. Классификация дисперсных систем по размеру частиц, по агрегатному состоянию, по взаимодействию дисперсной фазы с дисперсионной средой.
-
Методы получения коллоидных растворов: дисперсионные, конденсационные.
-
Методы очистки коллоидных растворов: диализ, электродиализ, ультрафильтрация, электроультрафильтрация.
-
Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем. Броуновское движение (уравнение Энштейна), диффузия (закон Фика), осмотическое давление.
-
Седиментационно-диффузионное равновесие в дисперсных системах. Применение центрифуг для исследования коллоидных систем.
-
Оптические особенности коллоидных растворов. Эффект Тиндаля. Уравнение Релея. Оптические методы исследования дисперсных систем (ультрамикроскопия, нефелометрия, турбидиметрия).
-
Механизм возникновения электрического заряда коллоидных частиц. Строение двойного электрического слоя. Строение коллоидной мицеллы гидрофобного золя.
-
Электрокинетические явления: электрофорез, электроосмос, потенциал седиментации, потенциал течения. Практическое значение этих явлений в технике, медицине, фармации.
-
Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных систем. Факторы устойчивости.
-
Коагуляция и факторы, которые ее вызывают. Порог коагуляции, его определения. Правило Шульце-Гарди. Теория коагуляции ДЛФО.
-
Коллоидная защита. Применение этого явления при производстве лекарственных форм.
-
Дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой (суспензии, эмульсии). Получение, свойства, применение в фармации.
-
Дисперсные системы с газовой дисперсионной средой (аэрозоли, порошки). Получение, свойства, применение в фармации.
-
Коллоидные поверхностно-активные вещества, классификация, применение в фармации и быту. Мицеллообразование в растворах коллоидных ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования, методы экспериментального определения. Солюбилизация.
-
Понятия о ВМС. Классификация ВМС, применение в медицине и фармации.
-
Физическое и фазовое состояние ВМС. Связь между строением и механическими особенностями ВМС.
-
Набухание и растворение ВМС. Механизм набухания. Стадии набухания. Влияние различных факторов на величину набухания.
-
Вязкость растворов ВМС. Вискозиметрический метод определения молекулярной массы ВМС.
-
Полиэлектролиты и их классификация. Изоэлектрическая точка.
-
Гели и студни. Применение гелей и студней в фармации.