Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра химии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры Протокол №____от « »__________2013 г Заведующий кафедрой _______________ ___________Н.С. Иванова__________

Методические рекомендации для студентов

к лабораторному занятию

Модуль №6 «Термодинамика поверхностных явлений»

учебной дисциплины «Физическая и коллоидная химия»

для специальности 060301 «Фармация»

курс ____II___семестр _III___

Составитель: к.х.н., доцент Задорожная А.Н.

Рецензент: ст.преподаватель Усова М.Г.

Владивосток, 2013

1. Тема: Изучение адсорбции уксусной кислоты на угле.

2. Мотивация изучения темы. Адсорбция играет важную роль в жизнедеятельности человека, являясь предварительной стадией многих процессов, обеспечивающих обмен веществ. Поэтому знание закономерностей адсорбционных явлений будет использовано студентами при изучении:

- органической химии: изучение раздела «Хроматографические методы анализа»;

- аналитической химии: для проведения анализа лекарственных препаратов с помощью ионообменной хроматографии;

- биологической химии: разделение и выделение БАВ, анализ метаболитов и т.д.;

- микробиологии: использование адсорбентов для приготовления антигенного диагностикума, в начальном акте фагоцитоза, бактериологии;

- фармакологии: осушка и очистка лекарственных препаратов;

- фармацевтической технологии: очистка и разделение БАВ, разработка новых сорбентов, изучение принципов и способов изготовления лекарственных форм и способов их доставки.

1. Цели занятия.

3.1 Общая цель: изучение темы направлено на формирование компетенций по ФГОС специальности ПК-4.

3.2. Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

«Знать» - свойства и особенности поверхностно-активных веществ, возможности использования поверхностных явлений для приготовления лекарственных форм.

«Уметь» - рассчитывать термодинамические функции состояния системы, определять тепловые эффекты химических процессов, интерпретировать полученные экспериментальные данные для отбора эффективных адсорбентов.

«Владеть» - навыками интерпретации рассчитанных значений термодинамических функций с целью прогнозирования возможности осуществления и направление протекания химических процессов.

4. Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы.

1. Энергетика химических реакций (кафедра химии).

2. Поверхностные явления (кафедра химии).

3. Адсорбция на подвижной границе раздела фаз (кафедра химии).

5. Задания для самостоятельной подготовки к лабораторному занятию:

5.1. Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

1. Положительная и отрицательная адсорбция. Основные понятия. Типы адсорбционных систем.

2. Причина адсорбции: СЭП. Факторы, влияющие на неё.

3. Факторы, влияющие на адсорбционную способность твёрдых адсорбентов.

4. Уравнения изотерм адсорбции Лэнгмюра, Фрейндлиха, БЭТ; их анализ.

5. Основы адсорбционной терапии.

5.2. Задания для СРС во внеучебное время.

Задача № 1.

Причиной недоброкачественности лекарственных средств бывают загрязнения веществами органического характера, которые используются в процессе синтеза. Какие адсорбенты (уголь, цеолит, силикагель, алюмогель) могут быть использованы для очистки водных растворов лекарственных препаратов?

Задача № 2.

Проникновение жирных кислот в кровь происходит в результате адсорбции их на поверхности кровеносных сосудов. Общая поверхность стенок кровеносных сосудов в организме человека достигает 6300 м². Величина предельной площади молекулы жирной кислоты (с одной полярной группой) составляет 21 • 10^-16 см². Определите число молекул кислот, способных проникать через стенки сосудов. Выразите величину адсорбции в моль/м².

Задача № 3.

Раствор уксусной кислоты объемом 50 мл с концентрацией 0,1 моль/л взбалтывался с адсорбентом массой 2 г. После достижения адсорбционного равновесия на титрование фильтрата объемом 10 мл был затрачен титрант объемом 15 мл с(КОН) = 0,05 моль/л. Определите величину адсорбции уксусной кислоты.

Задача № 4.

Экспериментально установлено, что величина максимальной адсорбции пропионовой кислоты на угле составляет 3,0·10^-3 моль/г, K = 6,0·10^-2 моль/л. Какая масса вещества адсорбировалась из раствора, в котором установилась равновесная концентрация 0,1 моль/л? Масса адсорбента равна 1 г.

5.3. Задания для самоконтроля подготовки к лабораторному занятию.

Вариант теста № 1.

Удаление фенола из воды можно провести, используя адсорбент:

а) цеолит;

б) активированный уголь;

в) фермент декарбоксилаза.

Вариант теста № 2.

Причина влияния растворителя на адсорбцию вещества из раствора заключается в том, что:

а) растворитель повышает растворимость вещества и усиливает его адсорбцию;

б) растворитель – конкурент, накапливающийся на адсорбенте и уменьшающий адсорбцию вещества;

в) растворитель – конкурент, накапливающийся на адсорбенте и усиливающий адсорбцию вещества.

Вариант теста № 3.

Для очистки водного раствора лекарственного препарата, содержащего примеси органических веществ, лучше всего использовать адсорбент:

а) любой;

б) полярный микропористый;

в) неполярный микропористый

6. Этапы проведения лабораторного занятия.

№	Название этапа	Цель этапа	Время, мин
	I. Вводная часть занятия		10
1.	Организация занятия	Проверка присутствующих, их внешнего вида, наличия рабочих тетрадей и лекций	5
2.	Определение темы, мотивации, целей, задач занятия	Формирование мотивации данного занятия, значимости его в подготовке провизора	5
	II. Основная часть занятия		160
3.	Контроль исходных знаний, умений и навыков	Выявление исходного уровня знаний, умений и навыков, обеспечение единого уровня	10
4.	Общие и индивидуальные задания для СРС в учебное время	Дифференцированное ориентирование студентов к предстоящей работе	10
5.	Демонстрация методики	Ознакомление с ООД к самостоятельной работе	10
6.	Управляемая СРС в учебное время	Выполнение эксперимента. Овладение профессиональ-ными компетенциями ПК-4	90
7.	Реализация планируемой формы занятия	Контроль результатов обучения и оценка с помощью дескрипторов	30
8.	Итоговый контроль	Закрепление приобретённых ЗУН, выявление ошибок и их корректировка	10
	III. Заключительная часть занятия		10
9	Подведение итогов занятия	Оценка деятельности студентов, определение достижения цели занятия	5
10.	Общие и индивидуальные задания на СРС во внеучебное время	Указание по самоподготовке студентов к следующему занятию «Получение и очистка коллоидных растворов»	5