Модуль № 2

№ пп

Тема практического занятия

Вопросы, которые подлежат изучению

1

2

3

1.

Электрохимия и электрохимические методы исследования в физиологии и медицине.

Роль биологических явлений в биологических процессах. Электродные потенциалы и механизм их возникновения. Уравнение Нернста для вычисления электродных потенциалов. Нормальный электродный потенциал I и II рода. Окислительно-восстановительный потенциал как мера окислительной и восстановительной способности систем. Уравнение Петерса. Электродвижущие силы. Гальванические элементы, составление различных цепей. Решение задач. Потенциометрия. Лабораторная работа: “Потенциометрическое определение окислительно-восстановительных потенциалов, потенциометрическое определение рН".

2.

Биогенные d-элементы, биологическая роль, применение в медицине.

Металлы жизни. Электронная структура и электронегативность d-элементов. Типовые химические свойства d-элементов и их соединений (реакции с изменением степени окисления, комплексообразованием). Биологическая роль. Применение в медицине. Токсическое действие d-элементов и их соединений. Качественные реакции на ионы MnO₄^-, Fe³⁺, Cu²⁺, Ag⁺.

3.

Поверхностные явления. Количественная характеристика адсорбции.

Поверхностное натяжение жидкостей и растворов. Изотерма поверхностного натяжения. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе. Адсорбция на границе деления жидкость-газ и жидкость-жидкость. Уравнение Гиббса, Фрейндлиха. Лабораторная работа: “Адсорбция на поверхности угля".

4.

Хроматография. Хроматографические методы анализа, их использование в медицине.

Адсорбция электролитов: специфическая (выборная) и ионообменная. Правило Панета-Фаянса. Ионообменники естественные и синтетические. Адсорбционная, ионообменная и разделяющая хроматография. Применение хроматографии в медицине. Лабораторная работа: “Хроматографическое распределение смеси аминокислот в растворе и их качественный анализ".

5.

Физико-химия дисперсных систем.

Коллоидное состояние. Методы получения и очистки коллоидных растворов. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Строение коллоидных частиц. Двойной электрический слой. Ядро, гранула, мицелла. Электрокинетические явления. Свойства коллоидных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление, оптические свойства. Лабораторная работа: “Получение лиофобных коллоидных растворов и их очистка".

6.

Коагуляция коллоидных систем и их защита.

Суть явления коагуляции. Факторы, содействующие коагуляции. Порог коагуляции. Правило Шульце-Гарди. Явление привыкания. Взаимная коагуляция. Кинетика коагуляции. Явления, сопутствующие коагуляции. Коллоидная защита. Лабораторная работа: “Определение порога коагуляции и знака заряда золя".

7.

Физико-химические свойства растворов высокомолекулярных соединений.

Сравнительная характеристика растворов высокомолекулярных и низкомолекулярных соединений. Изоэлектрическое состояние белка. Набухание. Влияние рН среды, температуры и электролитов на набухание. Роль набухания в физиологии организма. Желатинирование растворов ВМС. Влияние различных факторов на скорость желатинирования. Тиксотропия, высаливание, коацервация, аномальная вязкость растворов ВМС. Относительная, удельная и характеристичная вязкость. Уравнение Штаудингера. Осмотическое давление растворов ВМС. Онкотическое давление плазмы крови. Роль осмоса в биологических системах. Лабораторная работа: “1. Определение изоэлектрического состояния белка. 2. Влияние рН среды, температуры, времени на набухание".

8.

Итоговый модуль.

Равновесие в биологических системах на границе разделения фаз. Электродные процессы, их биологическая роль.

1. Электронная структура биогенных элементов. Типовые химические свойства элементов и их соединений (реакции без изменения степени окисления, с изменением степени окисления, комплексообразование). Связь между местонахождением s-, p-, d-элементов в периодической системе и их содержание в организме.

2. Электродные потенциалы и механизм их возникновения. Уравнение Нернста. Нормальный (стандартный) электродный потенциал.

3. Измерение электродных потенциалов. Электроды определения. Электроды сравнения.

4. Окислительно-восстановительные электродные потенциалы. Механизм их возникновения, биологическое значение. Уравнение Петерса.

5. Потенциометрическое титрование, его использование в медико-биологических исследованиях.

6. Диффузионные и мембранные потенциалы, их роль в генезе биологических потенциалов.

7. Дисперсные системы и их классификация. Способы получения и очистки коллоидных растворов.

8. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем.

9. Строение коллоидных частичек.

10. Электрокинетический потенциал коллоидных долек. Электрофорез, его использование в медицине.

11. Кинетическая и агрегативная стойкость лиозолей. Факторы стойкости. Механизм коагуляционного действия.

12. Порог коагуляции, его определение. Правило Шульце-Гарди. Коллоидная защита, его биологическая роль.

13. Особенности растворов ВМС. Механизм набухания и растворения ВМС. Зависимость набухания и растворения ВМС от различных факторов.

14. Изоэлектрическая точка белка и методы ее определения.

15. Желатинирование растворов ВМС. Свойства студней.

16. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе. Уравнение Гиббса. Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биологических мембран.

17. Уравнение Ленгмюра.

18. Адсорбция из растворов на поверхности твердого тела. Уравнение Фрейндлиха.

19. Физико-химические свойства адсорбционной терапии.

20. Адсорбция электролитов (выборная и ионообменная). Правило Панета-Фаянса.