Тема. Получение и свойства коллоидных растворов

1.Актуальность: Коллоидные системы широко распространены в природе. К дисперсным системам относятся кровь, слюна, лимфа, спинномозговая жидкость, костная ткань и др.; в коллоидном состоянии в организме находится ряд веществ: фосфаты, жиры, липиды. Некоторые лекарственные формы представляют собой коллоидные растворы. Диализ и электродиализ используют в стоматологической практике.

2.Цель: теоретические основы методов получения и некоторых свойств дисперсных систем.

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен
знать

· правила работы в химической лаборатории с реактивами и приборами

· классификацию дисперсных систем, способы их получения, особенности строения коллоидных частиц

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен
уметь

· производить расчеты и оценивать их результаты

· определять заряд гранулы по результатам расчетов

· написать условную формулу коллоидной частицы и определять ее составные частицы

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен
владеть

· самостоятельной работой с учебной и справочной литературой

· безопасной работы 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.Классификация дисперсных систем по степени дисперсности, агрегатному состоянию фаз.

2.Строение коллоидных частиц.

3.Методы получения и очистки дисперсных систем.

4.Свойства дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмос, оптические и электрические свойства.

5.Кинетическая и агрегативная устойчивость золей. Коагуляция (скрытая и явная, медленная и быстрая).

6.Порог коагуляции, коагулирующее действие. Правило Шульце-Гарди. Взаимная коагуляция.

7.Седиментационный анализ.

8.Коллоидные ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ).

Тестовый контроль

1.Размер частиц в коллоидных растворах 1) менее 10^-9 м 2)10^-9-10^-7 м 3) более 10^-7м 4) 10^-5-10^-7м.

2. Дисперсная система, состоящая из жидкой дисперсной фазы и жидкой дисперсионной среды 1) эмульсия 2) пена3) аэрозоль 4) суспензия.

3.Оптическое свойство коллоидных растворов 1) рассеивание  2) поглощение  3) отражение 4) прохождение света

4. Строение мицеллы слюны при рН=6,7

1){mCa₃(P0₄)₂ ∙nHPO₄^2- (n-x)Ca²⁺}^x-∙хСа²⁺;

2) {m Са₃ (РО₄)₂∙nH₂ P0₄^-∙(n-x)/2∙Ca²⁺}^x- ∙(х/2)Са²⁺;

3) {СаСО₃ ∙nСа²⁺ ∙(2n-x)С1^- }^{x +}∙хС1^-;

 4){mCa₃(P0₄)₂ ∙nPO₄^3-∙3/2(n-x)Ca²⁺}^3x-∙3/2хСа²⁺;

5. Переход нерастворимых в воде органических веществ в водную фазу в присутствии коллоидных ПАВ называется...

1)коагуляция;                 2) адсорбция;

3) солюбилизация;          4) коллоидная защита.

Ответы: 1-3;2-1;3-1;4-2;5-2.

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 № 14

Тема: Устойчивость коллоидных систем.

1. Актуальность темы: для дисперсных систем характерна термодинамическая неравновесность из-за наличия избытка свободной поверхностной энергии, связанного с сильно развитой поверхностью раздела фаз и большим значением межфазного натяжения на поверхности раздела фаз. Это приводит к неустойчивости лиофобных дисперсных систем и к самопроизвольному протеканию в них процессов, ведущих к разделению систем на макрофазы, т.е. к разрушению.

     Для биологов и медиков имеет большое значение изучение процессов коагуляции и пептизации. Коагуляция коллоидных растворов кальция и холестерина в крови приводит к образованию и отложению осадков на внутренней поверхности кровеносных сосудов. Свёртывание крови – слипание эритроцитов в так называемые «монетные столбики», представляют собой процессы, аналогичные коагуляции. В основе процесса растворения тромбов лежит явление пептизации. В гигиене и санитарии применяют коагуляцию для очистки питьевых и сточных вод.

2. Цель: научиться измерять порог коагуляции золей электролитами, определять коагулирующую способность электролита и выявлять её зависимость от знака и величины заряда иона. Научиться пептизировать осадки электролитами.

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен знать

· правила работы в химической лаборатории с реактивами и приборами

· состав и строение коллоидной частицы, причины ее устойчивости

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен уметь

· написать строение мицеллы, определять протенциалопределяющие ионы

· производить расчеты по известным формулам и определять размерность различных величин

· использовать правило Шульце-Гарди для определения ионов-коагулянтов

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен владеть

· самостоятельной работой с учебной и справочной литературой

· безопасной работы 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. Основные виды устойчивости коллоидно-дисперсных систем.

2. Коагуляция. Механизм коагуляции. Медленная и быстрая коагуляция.

3. Порог коагуляции, его определение. Коагулирующая способность электролитов.

4. Правило Шульце-Гарди.

5. Пептизация, виды и механизм.

Тестовый контроль

1.Размер частиц в коллоидных растворах:

1) менее 10^-9м;             2) 10^-9-10^-7м;              

3) более 10^-7м;             4) 10^-5-10^-7м.

2. Переход нерастворимых в воде органических веществ в водную фазу в присутствии коллоидных ПАВ называется:

1) коагуляция; 2) адсорбция; 3) солюбилизация; 4) коллоидная защита.

3. Минимальная концентрация электролита, вызывающая коагуляцию золя:

1) коагулирующее действие; 2) порог коагуляции; 3) критическая концентрация мицелообразования;4) молярность

4. Коллоидные ПАВ:

1)NaCl;       2) C₂H₅OH;   3) мыло;        4) белки.

5. Ион, имеющий наибольшее коагулирующее действие к золю слюны: {mCa₃(PO₄)₂·nHPO₄^2-·(2n-x)Ca²⁺}^2x-·хCa²⁺:

1) Na⁺;         2) Cl^-;          3) Ca²⁺;          4) SO₄^2-;             5) Fe³⁺.

Ответы: 1-3;2-2;3-2;4-3;5-5.

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 №15