 |
Модуль VI. Термодинамика поверхностных явлений.
|
|
|
|
Вопросы к итоговому контролю знаний
По дисциплине «Физическая и коллоидная химия»
Модуль I. Основные понятия и законы термодинамики.
1. Основные понятия термодинамики. Системы: изолированные, закрытые и открытые. Состояние системы. Функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса и Гельмгольца.
2. Первое начало термодинамики. Изобарная и изохорная теплоты процесса. Выражение I закона термодинамики для изотермического и изобарного процессов.
3. Закон Гесса и его следствия.
4. Зависимость теплоты процесса от температуры, уравнение Кирхгофа.
5. Второе начало термодинамики. Энтропийная формулировка второго начала термодинамики. Изменение энтропии при изотермических процессах и изменении температуры.
6. Статистический характер второго начала термодинамики. Энтропия и ее связь с вероятностью состояния системы.
7. Термодинамические потенциалы. Энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал). Изменение энергии Гиббса в самопроизвольных процессах.
8. Уравнение изотермы химической реакции. Константа химического равновесия и способы ее выражения.
9. Уравнения изобары химической реакции. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
Модуль II. Термодинамика фазовых равновесий
10. Основные понятия. Фаза. Компоненты. Число компонентов и число степеней свободы. Правило фаз Гиббса.
11. Однокомпонентные системы. Общий принцип построения диаграмм. Диаграмма состояния воды.
11. Уравнение Клаузиуса-Клайперона, его анализ.
12. Двухкомпонентные (бинарные) системы. Диаграммы плавления бинарных систем.
13. Термический анализ. Физико-химический анализ: применение для изучения твердых лекарственных форм.
|
|
|
14. Первый и второй законы Коновалова-Гиббса. Азеотропы и их разделение.
15. Трехкомпонентные системы. Закон распределения веществ между двумя несмешивающимися жидкостями (закон Нернста-Шилова). Коэффициент распределения.
16. Экстракция. Принципы получения лекарственных настоек, отваров.
17. Идеальные и неидеальные растворы. Понижение давления пара растворов. Закон Рауля. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля.
18. Следствия из закона Рауля: понижение температуры замерзания растворов и повышение температуры кипения растворов.
19. Закон Рауля и его следствия для реальных растворов.
20. Криоскопический, эбулиоскопический и осмометрический методы определения молярных масс, изотонического коэффициента.
Модуль III. Термодинамика растворов электролитов
21. Теория растворов сильных электролитов Дебая и Хюккеля.
22. Коэффициент активности и зависимость его величины от общей концентрации электролитов в растворе. Ионная сила. Правило ионной силы Льюиса.
23. Проводники второго рода. Удельная и молярная электропроводимость, их связь с разведением раствора. Предельная молярная электропроводимость. Закон Кольрауша.
Модуль IV. Электрохимия
24. Понятие электрода в химии. Типы потенциалов, возникающих на межфазовой границе. Механизм их возникновения. Уравнения Нернста.
25. Классификация электродов.
26. Электроды сравнения: стандартный водородный электрод, хлорсеребряный (сереброхлоридный), каломельный.
27. Измерение электродных потенциалов. Правила составления электрохимических элементов.
28. Типы электрохимических (гальванических) элементов. Связь электродвижущей силы электрохимического элемента с DG0 реакции и константой равновесия реакции.
29. Электроды определения: водородный электрод, стеклянный электрод.
30. Потенциометрический метод измерения рН. Потенциометрическое титрование. Значение этих методов в фармации.
|
|
|
Модуль V. Кинетика химических реакций и катализ.
31. Химическая кинетика. Основные понятия химической кинетики: скорость реакции, средняя скорость, истинная скорость реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции (подтвердите примерами).
32. Зависимость скорости реакции от концентрации. Закон действующих масс для гомогенных и гетерогенных реакций.
33. Понятие о молекулярности и порядке реакции. Методы определения порядка реакции.
34. Кинетические уравнения 0, 1 и 2-го порядков. Период полупревращения, его использование в фармакокинетике.
35. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Методы определения сроков годности лекарственных препаратов (СРС).
36. Температурный коэффициент скорости реакции, его особенности для биохимических процессов.
37. Теория активных соударений. Энергии активации Взаимосвязь скорости реакции и энергии активации.
38. Теория переходного состояния (активированного комплекса). Уравнение Эйринга, его анализ.
39. Сложные реакции: параллельные, последовательные, сопряженные.
40. Обратимые и необратимые реакции с точки зрения кинетики.
41. Цепные реакции. Механизм цепных реакций.
42. Фотохимические реакции. Закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна. Квантовый выход реакции.
43. Гомогенные и гетерогенные каталитические реакции. Катализаторы: требования, предъявляемые к катализаторам. Механизм действия катализаторов.
44. Особенности каталитических реакций в организме. Уравнение Мехаэлиса-Ментен, его анализ.
Модуль VI. Термодинамика поверхностных явлений.
45. Поверхностные явления. Причина их возникновения. Поверхностная энергия Гиббса и поверхностное натяжение.
46. Связь поверхностной энергии Гиббса и поверхностной энтальпии.
47. Методы определения поверхностного натяжения.
48. Виды поверхностных явлений: смачивание, адгезия, когезия, сорбция.
49. Роль поверхностных явлений в биологии и медицине.
50. Термодинамика многокомпонентных систем. Адсорбция на границе раздела фаз.
51. Поверхностная активность. ПАВ, ПИАВ, ПНВ. Правило Дюкло-Траубе.
52. Зависимость поверхностного натяжения раствора от концентрации. Уравнение Шишковского. Изотермы поверхностного натяжения.
|
|
|
53. Термодинамический анализ уравнения адсорбции Гиббса.
54. Ориентация молекул в поверхностном слое. Структура биологических мембран. Определение площади и длины молекулы ПАВ в насыщенном адсорбционном слое.
55. Значение поверхностных явлений на подвижной границе биологии и медицине.
56. Физико-химическая классификация процессов адсорбции на неподвижной (твердой поверхности). Химическая и физическая адсорбция. Мономолекулярная и полимолекулярная адсорбция.
57. Факторы, определяющие самопроизвольность процесса адсорбции на неподвижной поверхности.
58. Факторы, влияющие на адсорбцию газов и растворенных веществ. Изотермы мономолекулярной и полимолекулярной адсорбции.
59. Особенности адсорбции растворов.
60. Медико-технические требования к сорбентам, используемым в медицине.
61. Избирательная адсорбция ионов. Правило Панета-Фаянса-Гана. Понятие о лиотропных рядах.
62. Ионообменная адсорбция, ее особенности. Иониты, их классификация. Обменная емкость (ПСОЕ, ПДОЕ). Применение ионитов в медицине.
63. Сущность методов хроматографического анализа.
64. Классификация по механизму разделения веществ: распределительная, ионообменная, молекулярноситовая.
65. Классификация по агрегатному состоянию подвижной и неподвижной фазы: ГАХ, ЖАХ, ГЖХ, ЖЖХ.
66. Классификация по способам проведения процесса разделения смесей.
67. Применение хроматографии для анализа лекарственных веществ.
|
|
|
