Тема. Физико-химия поверхностных явлений.

1.Актуальность. Знание основных законов и механизмов поверхностных явлений (смачивание, адгезия, адсорбция) необходимо для понимания процессов дыхания, пищеварения, строения биологических мембран и т.д.

2.Цель: знакомство с методом определения поверхностного натяжения. Теоретическое изучение свойств поверхностно-активных веществ на примере адсорбции молекул органических соединений на поверхности воды.

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен знать:

· правила работы в химической лаборатории с реактивами и приборами

· классификацию поверхностных явлений и уравнения, позволяющие рассчитывать адсорбцию на жидких и твердых поверхностях

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен
уметь:

· проводить расчеты адсорбции, предельной адсорбции, площади и длины молекулы

· оценивать результаты опыта по измерению поверхностного натяжения и дать им анализ

· строить графики изотермы поверхностного натяжения и адсорбции

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен владеть:

· самостоятельной работой с учебной и справочной литературой

· безопасной работой в химической лаборатории и обращаться с химической посудой и реактивами

должен сформировать компетенции: ОК-1, ОПК-7, ПК-21 и трудовые функции: А/05.7

Задания для самостоятельной контактной работы обучающихся:

1) Ознакомиться с теоретическим материалом по теме занятия с использованием конспектов лекций, рекомендуемой учебной литературы.

2) Ответить на вопросы для самоконтроля

3) Проверить свои знания с использованием тестового контроля

 

Вопросы для самоконтроля:

1.Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение, методы определения, изотермы поверхностного натяжения.

2.Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Изменение поверхностной активности в гомологических рядах (правило Траубе-Дюкло).

3.Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биомембран.

4. Смачивание, краевой угол смачивания. Гидрофобные и гидрофильные поверхности.

5. Адгезия. Ее применение в медицине.

6. Адсорбция. Уравнения Гиббса, Ленгмюра, Фрейндлиха.

7. Адсорбция электролитов. Правило Панета-Фаянса. Лиотропные ряды ионов.

8. Ионообменная адсорбция, ее применение в медицине.Химическая адсорбция, ее особенности.

9. Хроматография. Классификация, сущность методов, применение в медицине.

Тестовый контроль

1. Поверхностное натяжение жидкостей с ростом температуры

1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется;

4) изменяется неоднозначно.

2. Уравнение адсорбции Гиббса применимо на границе раздела фаз

1) твердое тело - газ; 2) твердое тело - жидкость; 3) жидкость-жидкость;

4) жидкость-газ; 5) твердое тело-твердое тело.

3. Как ориентируются молекулы ПАВ на границе вода – воздух

 1) полярной группой к воздуху; 2) полярной группой к воде; 3) по разному; 4) не известно.

4. При избирательной адсорбции происходит

1) обмен одних ионов на другие;

2) преимущественная адсорбция определенных ионов или веществ;

3)в ходе которой происходит обмен катионов;

4)  происходит обмен анионов.

5. Обратимая адсорбция   1) химическая;  2) физическая;   3) ионная;   4) молекулярная.

Ответы: 1-4,2;2-2;3-2;4-2;5-4.

Формы контроля освоения заданий по самостоятельной контактной работе: тестовые задания, контрольные вопросы, ситуационные задачи.

Рекомендуемая литература

Основная:

1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебник для медицинских вузов (Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др. ред. Ю.А. Ершов), 8 изд. – М.: Высшая шк., 2009. – 560 с.

2. Общая химия электронный ресурс:

http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970421086.html/Под. ред. В.А. Попкова. М.: Гэотар Медиа, 2012.

Дополнительная:

3. Общая химия. Руководство к самостоятельной работе студентов ч. 1. Электронный ресурс: http://92.50.144.106/jirbis/ БГМУ, 2008, 143 с.

4. Харитонов Ю.А. Аналитическая химия. Аналитика. Кн.2. М.: Высшая школа, 2002.

Занятие №13