- •Предисловие
- •Введение
- •Роберт Вильгельм Бунзен
- •Анри Луи Ле Шаталье
- •Вильгельм Фридрих Оствальд
- •Сванте Август Аррениус
- •Якоб Генрих Вант-Гофф
- •Иоханн Николаус Брёнстед и Михаил Ильич Усанович
- •Николай Николаевич Семенов
- •Химическая термодинамика учебно-целевые задачи – научить студентов:
- •Значимость темы
- •Основные понятия и определения химической термодинамики
- •Внутренняя энергия
- •Теплота и работа
- •Первый закон термодинамики
- •Применение I закона к простейшим процессам
- •Тепловые эффекты. Закон гесса
- •Теплоемкость
- •Второй закон термодинамики
- •Некоторые формулировки 2-го закона
- •Изменение энтропии при различных процессах
- •Пастулат планка
- •Термодинамические потенциалы
- •Соотношение между термодинамическими потенциалами
- •Закон действующих масс
- •Вопросы по теме: "термодинамика"
- •Примеры решения типовых задач
- •Пример решения контрольного задания по теме "Термодинамика"
- •Решение
- •Задачи для самостоятельной работы
- •Варианты заданий для домашней контрольной работы
- •Лабораторная работа №1.
- •Особые условия выполнения работы:
- •Устройство и настройка термометра Бекмана
- •Термодинамика фазовых превращений
- •Термодинамика фазовых равновесий
- •Основные понятия
- •Уравнение клайперона-клаузиуса
- •Диаграммы состояния однокомпонентных систем
- •Диаграмма состояния воды
- •Диаграмма состояния диоксида углерода
- •Бинарные системы Диаграммы плавкости
- •Взаимная растворимость жидкостей
- •Трехкомпонентные системы
- •Равновесие жидкость-жидкость в трехкомпонентных системах.
- •Распределение растворяемого вещества между двумя жидкими фазами. Экстракция.
- •Вопросы для подготовки к занятиям по теме: "термодинамика фазовых равновесий".
- •Примеры решения типовых задач.
- •Задачи для самостоятельной работы.
- •Лабораторная работа 1: построение диаграммы плавкости 2-х компонентной системы с простой эвтектикой.
- •Лабораторная работа № 2. Изучение взаимной растворимости фенола и воды.
- •Лабораторная работа № 3. Определение коэффициента распределения уксусной кислоты между водой и бензолом.
- •Свойства разбавленных растворов электролитов и неэлектролитов.
- •Повышение температуры кипения растворов.
- •Понижение температуру замерзания растворов.
- •Биологическое значение осмотического давления
- •Указания к выполнению работы.
- •Вопросы для самоконтроля по технике выполнения работы
- •Вопросы для самоконтроля при выполнении данного задания
- •Вопросы и задачи для самоконтроля усвоения темы
- •Вопросы для самоконтроля усвоения материала практической работы
- •Биологический статус изучаемой темы
- •Вопросы для подготовки:
- •Диссоциация воды
- •Водородный показатель
- •Механизм действия буферных систем
- •РН буферных систем
- •Влияние изменения объема буферных систем на рН.
- •Кислотно-щелочное равновесие крови
- •Роль внутренних органов в поддержании кислотно-щелочного резерва.
- •Изменение кислотно-щелочного равновесия при различных заболеваниях.
- •Задачи и задания для самостоятельной работы
- •Экспериментальная часть
- •Работа №3. Определение буферной ёмкости.
- •Электрохимия. Учебно-целевые задачи: Изучив этот раздел учебной программы, студент должен знать:
- •Значение электрохимических явлений для медицины.
- •Электродные процессы и электродвижущие силы.
- •Электрод и электродный потенциал.
- •Строение двойного электрического слоя на границе раствор-металл
- •Уравнение нернста
- •Гальванические элементы и их электродвижущие силы
- •Концентрационные гальванические элементы.
- •Диффузный потенциал.
- •Электроды первого рода.
- •Водородный электрод.
- •Ионоселективные электроды
- •Стеклянный электрод
- •Электроды второго рода.
- •Хлорсеребряный электрод Аg ׀ Ag Cl. KCl
- •Сопровождается реакцией растворения или осаждения соли АgСl:
- •Окислительно – восстановительные системы (ов) и ов –электроды.
- •Уравнение Петерса.
- •Классификация обратимых электродов.
- •Измерение эдс гальванических элементов.
- •Потенциометрия.
- •Прямые потенциометрические методы.
- •Приложение
- •Экспериментальная часть. Лабораторная работа №1. Измерение эдс гальванических элементов.
- •Порядок выполнения работы.
- •Изменение потенциалов отдельных электродов.
- •Потенциалов отдельных электродов.
- •Лабораторная работа № 3.
- •Лабораторная работа №4. Потенциометрическое измерение окислительно – восстановительных потенциалов. Редокс – системы.
- •Кинетика
- •Значение для медицины и фармации
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Введение
- •Понятие о скорости химического процесса
- •Основной закон химической кинетики
- •Кинетические уравнения реакций
- •Реакции первого порядка
- •Реакции второго порядка
- •Сложные реакции
- •Гетерогенные реакции
- •Температурная зависимость константы скорости реакции.
- •Методы расчета энергии активации и предэкспоненциального множителя а.
- •Основы молекулярной кинетики
- •Теория активных столкновений
- •Теория переходного состояния
- •Задачи и задания для самостоятельного решения.
- •Экспериментальная часть
- •Опыт № 1.Зависимость от концентрации.
- •Опыт №2. Зависимость от температуры
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •По технике безопасности
- •И производственной санитарии при работе
- •В химических лабораториях
- •Медицинских учебных заведений
- •Содержание
Особые условия выполнения работы:
Соли для определения постоянной калориметра хранить в эксикаторе.
Соли перед употреблением тщательно растереть в ступке.
После начала колориметрического, опыта раствор непрерывно и равномерно перемешивать мешалкой, причём скорость движения ее должна быть одинаковой в течение опыта.
Отсчёт времени вести постоянно, не выключая секундомера
Устройство и настройка термометра Бекмана
Метастатический термометр Бекмана служит для определения не больших изменений температуры (рис 3). Термометр имеет два резервуара:1 нижний - основной и верхний 4 - запасной, соединённые капилляром 3. Термометр имеет шкалу 2 длиной 30 см. разделённую на 5-6°. Цена деления 0,01° с помощью лупы можно делать отсчёт с точностью до 0,002-0,003°.
Наличие запасного резервуара позволяет менять количество ртути в нижнем резервуаре. Благодаря этому термометр можно использовать в широком диапазоне температур (от -35 до +250°). Перед работой термометр должен быть настроен так, чтобы при температурах опыта уровень ртути в капилляре находился в пределах шкалы термометра. Для выполнения работы по термохимии термометр Бекмана должен быть установлен так, чтобы при комнатной температуре столбик ртути в капилляре оканчивался в середине шкалы. Для проверки настройки термометра его нижний резервуар погружают з воду комнатной температуры и выдерживают 2-3 минуты. Если столбик ртути останавливается между 2-3 делениями - термометр настроен. Если термометр не настроен, нужно соединить ртуть обоих резервуаров, для чего термометр переворачивают вниз верхним резервуаром и осторожно постукивают рукой по нижнему резервуару, чтобы ртуть перетекала из нижнего резервуара в верхний. Когда ртуть заполнит весь капилляр и соединится с ртутью верхнего резервуара, термометр нужно очень осторожно (чтобы не нарушить соединение) вернуть в исходное состояние, погрузить нижний резервуар в сосуд с водой комнатной температуры и выдержать 5 минут. После этого термометр достают из воды и. держа его правой рукой за среднюю часть, коротким, несильным ударом верхней части термометра, добиваются разрыва столбика ртути в месте соединения 5 капилляра с запасным резервуаром 4. Затем вновь проверяют настройку термометра. Если ртуть на этот раз окажется выше делений шкалы, необходимо нагреть нижний резервуар и скопившуюся в точке 5 капельку ртути сбрасывают в резервуар 4. Эти операции иногда приходится повторять несколько раз. чтобы добиться желаемого положения ртути на шкале термометра.
Термодинамика фазовых превращений
Растворы жидкостей в жидкостях имеют большое практическое значение для фармации, медицины и биологии. Но не всегда компоненты таких систем полностью растворимы друг в друге. Многие лекарственные формы представляют собой смеси жидкостей с различной растворимостью. Изучение диаграмм состояния таких систем позволяет выбирать составы, при которых смеси не растворяются при заданных условиях. Растворимость жидкостей в смесях зависит от температуры, поэтому некоторые виды анализов лекарственного сырья основаны на использовании критической температуры растворения. На этом же, свойстве базируется метод выделения одного из компонентов смеси путем увеличения его концентрации в растворе. В некоторых случаях такой способ разделения смесей может быть более простым, чем фракционная перегонка.
Для фармации также большой интерес представляют 3-х компонентные системы, состоящие из двух несмешивающихся растворителей и третьего вещества, которое растворяется в каждом из них. Такие системы образуются в процессе экстрагирования. Оно является одной из многих технологических операций при получении антибиотиков, галеновых препаратов, а также при анализе лекарственных форм. Целью экстракции является повышение концентрации какого-либо вещества или удаление нежелательной составной части.
Экстракция широко применяется в фармации для выделения из растительного сырья эфирных масел, алкалоидов, витаминов и других лекарственных веществ. Часто экстракцию производят из твердого материала, например, из сырья растительного или животного происхождения. В медицине изучение 3-х компонентных систем (органическое вещество - вода - лекарственный препарат) позволяет прогнозировать возможность проникновения этого препарата через биологические мембраны.
В фармацевтической практике используются лекарственные формы, состоящие из нескольких твердых фаз (например, порошки). Диаграммы состояния таких систем (диаграммы плавкости) позволяют определить число и химическую природу фаз, границы их существования, характер взаимодействия компонентов и т.д. Пользуясь ими, можно предусмотреть и установить физическую и химическую "несовместимость". Под таким термином в фармации подразумевают процесс, изменяющий первоначальные химические , физические и фармацевтические свойства лекарственных препаратов и приводящий к ухудшению их качества (отсыревание порошков, взаимодействие между компонентами с образованием новых соединений).
Изучение диаграмм плавкости помогает созданию лекарственных препаратов с заданными физическими свойствами.