ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНСТВА
ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ»
________________________________________________________________
Кафедра общей химии
Учебно-методическое пособие для студентов I курса
лечебного, педиатрического, стоматологического,
медико-профилактического факультетов
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов медицинских вузов.
Краснодар
2008
УДК 541.138 (075)
ББК 24.57
О - 75
Составители:
зав. кафедрой общей химии Кубанского государственного медицинского университета, профессор Т.Н. Литвинова;
доценты кафедры общей химии КГМА, к.х.н.:
С.А. Овчинникова, Н.К. Выскубова.
Под редакцией профессора Т.Н. Литвиновой
Рецензенты:
–– зав. кафедрой общей химии Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова, д.х.н., профессор,
Слесарев В. И.
– профессор кафедры неорганической химии Санкт-Петербургской химико-фармацевтической академии, профессор, д.х.н. Беляев Н. Н.
Учебно-методическое пособие «Основы электрохимии. Редокс-процессы и равновесия» составлено на основе примерной программы по общей химии для студентов медицинских вузов (2002 г) и в соответствии с интегративно-модульной системой обучения, разработанной на кафедре общей химии КГМУ.
Рекомендовано к изданию ЦМС КГМУ
протокол № 5 от 17.04. 2008 года.
Предисловие Модуль курса общей химии «Основы электрохимии. Редокс-процессы и равновесия» для студентов медицинского вуза включает следующие подразделы (модульные единицы):
Редокс-процессы (ОВР) и равновесия; редокс-потенциал, его биологическая роль.
Электрическая проводимость растворов электролитов. Кондуктометрия, её применение в медико-биологических исследованиях.
Межфазные электрические потенциалы. Двойной электрической слой (ДЭС). Электродные процессы, электродные потенциалы. Гальванические элементы.
Биопотенциалы (диффузионный, мембранный).
Потенциометрия, её применение в медико-биологических исследованиях.
Электрохимическая коррозия, гальванопары при металлопротезировании (для студентов стоматологического факультета).
Цели изучения модуля:
Приобрести системные знания:
о редокс-процессах и равновесиях, их роли в живых организмах;
об электрической проводимости растворов, жидкостей и тканей организма как проводников второго рода;
о механизмах возникновения потенциалов разного типа;
о применении кондуктометрии и потенциометрии в медико-биологических исследованиях.
Научиться рассчитывать величину потенциалов, электродвижущую силу (ЭДС), определять направление протекания ОВР, пользоваться кондуктометром, рН-метром, производить расчеты по результатам эксперимента и по заданным параметрам.
Сформировать ценностное отношение к приобретенным знания и умениям как профессионально ориентированным.
Электрохимия изучает взаимосвязь между электрическими и химическими явлениями. Понимание и знание закономерностей электрической проводимости клеток и тканей необходимы для дальнейшего усвоения нормальной и патологической физиологии, физиотерапии и других медицинских дисциплин. Организм человека – это своеобразный топливный элемент, превращающий химическую энергию продуктов питания в электрическую и механическую энергии.
Окислительно-восстановительные (редокс) процессы играют ведущую роль в жизнедеятельности организма. Знание сущности окислительно-восстановительных процессов, закономерности их протекания in vitro и in vivo, прогнозирование направления самопроизвольного протекания ОВР по величинам редокс-потенциалов способствует пониманию функционирования окислительно-восстановительных систем и формированию интеллектуальных умений.
Будущему врачу необходимо разобраться в вопросах возникновения биопотенциалов, редокс-потенциалов, принципе потенциометрического определения концентрации различных ионов как in vivo, так и in vitro.
Студентам-стоматологам важно понять причину распространенного осложнения – образования гальванопар в ротовой полости при использовании различных металлических сплавов для протезирования.
В пособие включен теоретический материал, обучающие задачи, задачи для самостоятельного решения, контрольные вопросы, а также учебно-исследовательские лабораторные работы, список литературы, основной и дополнительной, необходимый справочный материал.
В настоящем пособии сложные понятия электрохимии, редокс-процессов адаптированы для восприятия студентами I-го курса медицинского вуза.