Література і навчально-методичні посібники

1. Липатников В.Е., Казаков К.М. Физическая и коллоидная химия. - Москва: Высшая школа, 1981г., с.134-138.

2. Лукьянов А.К. Физическая и коллоидная химия. - Москва: Высшая школа, 1980г с.171-180.

3. Кострижицький А.І. та ін.. Фізична та колоїдна хімія. – К.: Центр учбової літератури, 2008.

4. Кононський О.І. Фізична і колоїдна хімія. – К.: Центр учбової літератури, 2009.

5. Ковалёв Н.И., Сальников Л.К. Технология приготовления пищи. – М.: Экономика. 1983.

6. Товароведение продовольственных товаров. - Киев: ВШ, 1987г.

7. Мороз А.С., Ковальова А.Г. Фізична і колоїдна хімія. –Львів: Світ, 1994г.

8. Сегеда А.С. Аналітична хімія. Якісний аналіз. – К.: ЦУЛ, 2002, с.72 – 86, 60 – 72.

 

РОЗДІЛ ІІ. КОЛОЇДНА ХІМІЯ

Тема 6. Дисперсні системи. Колоїдні розчини

 

Зміст теми

Предмет колоїдної хімії. Поняття дисперсних систем. Ступінь дисперсності. Класифікація дисперсних систем за ступенем дисперсності та агрегатним станом. Загальна характеристика грубодисперсних систем, колоїдних розчинів, істинних розчинів, розчинів високомолекулярних сполук.

Методи добування колоїдних розчинів: диспергування, конденсація, пептизація. Методи очистки колоїдних розчинів: діаліз, електродіаліз, ультрафільтрація.

Будова колоїдних частинок. Поняття про агрегативну та кінетичну стійкість колоїдних систем. Коагуляція. Фактори, які спричиняють коагуляцію. Поріг коагуляції. Взаємна коагуляція золей. Колоїдний захист.

Молекулярно-кінетичні властивості колоїдних розчинів: броунівський рух, дифузія та осмотичний тиск, седиментація. Центрифугування.

Оптичні властивості золей: опалесценція, ефект Фарадея-Тиндаля, забарвлення золей. Оптичні методи аналізу: ультрамікроскопія та нефелометрія, рефрактометрія в контролі якості продукції виробництва.

Електрокінетичні явища. Електроосмос і електрофорез, їх використання.

 

Після вивчення теми

Студент повинен знати:

ü визначення предмету колоїдної хімії;

ü поняття дисперсних та колоїдних систем;

ü основні методи добування та очищення колоїдних розчинів;

ü будову колоїдних частинок, сутність агрегативної та кінетичної стійкості золів;

ü поняття коагуляції, факторів, що її спричиняють, застосування коагуляційних процесів при проведенні операцій водопідготовки.

ü молекулярно – кінетичні та оптичні властивості колоїдних розчинів;

ü практичне застосування колоїдно-хімічних властивостей та явищ в сучасних методах і технологіях.

Студент повинен вміти:

ü складати схеми будов та формули міцел,

ü одержувати золі та визначати показники заломлення золів за допомогою рефрактометра;

ü робити розрахунки ПК колоїдних розчинів.

Тематичний план вивчення теми

„Дисперсні системи. Колоїдні розчини“

Назва теми	Всього годин	Лекц	Семі-нари	Лаборат. роботи	Самост. робота	Практ. роб.
Дисперсні системи.					пит.1
Будова міцел. Стійкість золей.					пит.5
Одержання колоїдних розчинів.					пит.2
Коагуляція. Молекулярно – кінетичні властивості золів.					пит.3,4
Розв’язування задач з теми „Колоїдні розчини“.
Разом:

Самостійна робота і методичні рекомендації щодо вивчення питань

1. Складання та заповнення таблиць “Класифікація дисперсних систем за агрегатним станом”.

При потребі скористуйтесь опорною лекцією № 20 „Класифікація дисперсних систем. Емульсії”.

2. Методи добування колоїдних розчинів: диспергування, конденсація, пептизація. Методи очистки колоїдних розчинів: діаліз, електродіаліз, ультрафільтрація.

3. Колоїдний захист.

При вивченні даних питань рекомендовано скласти стислий план – конспект, користуючись наведеним переліком літератури. При потребі скористуйтесь опорною лекцією № 17 „Колоїдні розчини. Методи добування та очищення”. Ознайомтесь з дослідами Рейса (див.Л-2, ст.156, мал.41,42), а також зверніть увагу на застосування електрофорезу та електроосмосу на практиці. Зверніть увагу на принцип роботи і будову діалізатора (див. Л-1, ст.145, мал.32,33).

4. Оптичні властивості золей: опалесценція, ефект Фарадея - Тиндаля, забарвлення золей. Оптичні методи аналізу: ультрамікроскопія та нефелометрія, рефрактометрія в контролі якості продукції виробництва.

Опрацюйте відповідний теоретичний матеріал за підручником, при потребі скористуйтесь опорною лекцією №19 „Молекулярно – кінетичні та оптичні властивості колоїдних розчинів”.

 

5. Вирішення задач на складання формул колоїдних частинок, розрахунки ПК.

Спочатку опрацюйте відповідний теоретичний матеріал за підручником, при потребі зверніться до опорної лекції № 18 „Стійкість колоїдних розчинів Коагуляція”. Рекомендовано скористуватися методичними рекомендаціями по розв’язуванню задач.

 

Питання для самоконтролю

1. Назвіть методи добування колоїдних розчинів.

2. Які методи очищення колоїдних розчинів існують? Яким фізичним явищем обумовлена опалесценція золей?

3. Що таке коагуляція та які фактори її спричиняють?

4. Який іон електроліту виявляє коагулюючу дію? Як коагулююча дія зв’язана із зарядом іону?

5. Яке практичне значення мають коагуляційні процеси?

6. Яке практичне значення мають електроосмос і електрофорез?

 

Задачі для самоконтролю

1. Золь броміду срібла був одержаний змішуванням 25мл 0,08 Н розчину КВr і 18мл 0,0096 Н розчину AgNO₃. Визначте знак заряду частинок і складіть формулу міцели.

 

2. Золь сірки був одержаний додаванням 5мл розчину сірки в спирті до 10мл дистильованої води. Яким методом одержаний золь? Чим пояснити, що у проходящому світлі золь має червоно-оранжевий відтінок, а у відбитому блакитний?

3. Складіть схему будови та напишіть формулу міцели золя кремнієвої кислоти.

4. Запишіть формулу міцели золя берлінської лазурі, одержаної при взаємодії з надлишком хлориду заліза (ІІІ).

5. Золь гідроксиду заліза (ІІІ) одержали додаванням до невеликої кількості розчину хлориду заліза (ІІІ) киплячої води. Запишіть будову міцели золя гідроксиду заліза (ІІІ). Який з електролітів NaCl, CaCl₂ AlCl₃ має найменший поріг коагуляції для отримання золя?

 

Література та навчально – методичні посібники

1. Лукьянов А.К. Физическая и коллоидная химия. - Москва: Высшая школа, 1980г. с.186-194, 204-207.

2. Липатников В.Е., Казаков К.М. Физическая и коллоидная химия. - Москва: Высшая школа, 1981г., с.138-150, 154-162.

3. Кострижицький А.І. та ін.. Фізична та колоїдна хімія. – К.: Центр учбової літератури, 2008.

4. Цвєткова Л.Б. Колоїдна хімія: теорія і задачі. Навчальний посібник. – Львів, 2009.

5. Кононський О.І. Фізична і колоїдна хімія. – К.: Центр учбової літератури, 2009.

6. Методичні рекомендації по розв’язуванню задач.

 

Тема 7. Грубодисперсні системи

 

Зміст теми

Класифікація грубодисперсних систем. Емульсії, їх класифікація. Будова емульсій. Стійкість, природа та роль емульгатора. Одержання та загальні властивості емульсій. Деемульгування. Харчові емульсії: молоко, вершки, сметана, масло, маргарин, соуси, їх будова і склад.

Піни. Будова та стійкість. Роль піноутворювачів. Добування та руйнування пін. Тверді піни. Харчові піни: збиті білки, вершки, креми, соуси, муси, хлібобулочні вироби, зефір, пастила, їх склад і будова. Піноутворення в хлібопеченні, вплив процесу на якість продукції.

Порошки. Суспензії. Пасти. Будова. Методи добування. Харчові продукти: цукор, сіль, мука, крохмаль, крупи, протерті супи. Аерозолі. Дими. Тумани. Значення аерозолів в харчовій промисловості. Забруднення навколишнього середовища емульсіями, пінами, аерозолями, їх руйнування.

 

Після вивчення теми

Студент повинен знати:

ü методи добування суспензій, порошків, паст, емульсій, пін, їх будову та методи добування;

ü роль стабілізаторів;

ü використання емульсій при зберігання овочів і фруктів;

ü методи руйнування емульсій, пін, аерозолів для очищення стічних вод і атмосфери.

Студент повинен вміти:

ü давати характеристику харчовим продуктам, які належать до грубодисперсних систем;

ü одержувати стійкі емульсії і піни.

Тематичний план вивчення теми „Грубо дисперсні системи“

Назва теми	Всього	Лекції	Семі-нари	Лаборат. роботи	Самост. робота
Грубо дисперсні системи. Емульсії.
Отримання стійких емульсій і пін. Роль стабілізатора.					пит.3
Характеристика грубо дисперсних систем.					пит.1,2,4
Разом:

 

Самостійна робота і методичні рекомендації щодо вивчення питань

1. Порошки. Суспензії. Пасти. Будова. Методи добування.

2. Харчові продукти: цукор, сіль, мука, крохмаль, крупи, протерті супи. Аерозолі. Дими. Тумани. Значення аерозолів в харчовій промисловості. Забруднення навколишнього середовища емульсіями, пінами, аерозолями, їх руйнування.

Порошки – це сильно подрібнені тверді тіла, дисперсно сипкий матеріал. Слід звернути увагу на методи добування порошків і застосування їх в технології приготування їжі.

Суспензії – дисперсні системи, що являють собою суміші твердих частинок у рідинах. Слід звернути увагу на різні види суспензій та їх застосування в кулінарії (протерті супи, какао тощо).

Пасти (густа мазь, тісто) – це суспензії, що містять більше 25% речовин дисперсної фази. Розрізняють гомо- і гетерогенні пасти. Їх отримують диспергуванням твердих тіл у рідинах. Для стабілізації додають поверхнево – активні речовини (ПАР). Розрізняють жирні і нежирні пасти. Деякі з них готують на емульсіях. Їх широко застосовують у будівництві (лак, фарби). Існують полірувальні пасти, а також лікувальні (зубні тощо).

Аерозолі – це дисперсні системи, в яких дисперсна фаза – це дрібні часточки твердої або рідкої речовини, а дисперсне середовище – газ або суміш газів. Необхідно звернути увагу на знаходження аерозолів в природі, на забруднення аерозолями навколишнього середовища, на методи руйнування аерозолів.

 

3. Піни. Будова та стійкість. Роль піноутворювачів. Добування та руйнування пін. Тверді піни.

 

4. Харчові піни: збиті білки, вершки, креми, соуси, муси, хлібобулочні вироби, зефір, пастила, їх склад і будова. Піноутворення в хлібопеченні, вплив процесу на якість продукції.

Піни – дисперсні системи, або сукупність бульбашок газу, що розділені тонкими прошарками рідини. Зверніть увагу на загальну характеристику пін, на методи їх одержання, на роль піноутворювачів, ПАР, на старіння пін і їх руйнування, на використання пін в технології приготування їжі.

При вивченні даних питань рекомендовано скласти стислий план – конспект, користуючись переліком літератури. Зверніть увагу на методи добування грубо дисперсних систем, їх будову, стійкість.

 

Питання для самоконтролю

1. Які піноутворювачі використовують в технології приготування їжі?

2. Чим відрізняються пасти від суспензій і порошків?