АННОТАЦИЯ Дисциплины ДВ.2.02.01 – «Физическая и коллоидная химия»

АННОТАЦИЯ
Дисциплины ДВ.2.02.01 – «Физическая и коллоидная химия»
Трудоемкость: 3 зач.ед. (108 ч)
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
 использование основных законов естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и
моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
способность проводить эксперименты по заданной методике и анализировать
результаты (ПК-18);
способность измерять, наблюдать и составлять описания проводимых
исследований; обобщать данные для составления обзоров, отчетов и научных публикаций;
участвовать во внедрении результатов исследований и разработок (ПК-19).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
– основные понятия, законы и уравнения химической термодинамики, химического и
фазового равновесий, химической кинетики и катализа, коллигативные свойства
растворов;
– основные свойства дисперсных систем, методы их получения и очистки;
– свойства поверхностно-активных веществ, закономерности протекания
поверхностных явлений;
– факторы устойчивости дисперсных систем и ее нарушения;
– молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем.
Уметь:
– выполнять расчеты физико-химических величин с использованием базовых
уравнений физической и коллоидной химии и справочных данных;
– интерпретировать полученные расчетные и экспериментальные данные на основе
приобретенных теоретических знаний
Владеть:
– терминологией современной физической и коллоидной химии;
– навыками проведения физико-химического и коллоидно-химического
эксперимента по заданной методике и интерпретации полученных результатов;
Содержание разделов дисциплины:
Основы химической термодинамики. Первый закон термодинамики и его
приложения. Термохимия. Расчет и экспериментальное определение тепловых эффектов
химических и физико-химических процессов. Второй закон термодинамики. Энтропия.
Термодинамические потенциалы. Оценка направления самопроизвольного процесса.
Химическое равновесие. Уравнение изотермы химической реакции. Понятие
химического сродства. Константы химического равновесия. Расчет выхода продуктов
реакции. Влияние температуры и давления на выход продуктов реакции.
Равновесия в гетерогенных системах и свойства растворов. Основы
термодинамики гетерогенных систем. Фазовое равновесие в однокомпонентных
двухфазных системах. Диаграмма состояния воды. Фазовые равновесия в
многокомпонентных системах. Коллигативные свойства растворов. Криоскопия.
Эбуллиоскопия. Осмос.
Химическая кинетика и катализ. Основной закон химической кинетики. Порядок
и молекулярность реакции. Формальные кинетические уравнения односторонних реакций.
Экспериментальное определение порядка реакции. Влияние температуры на скорость
простых химических реакций. Энергия активации. Основы катализа.
Дисперсные системы. Основные свойства и классификация дисперсных систем.
Лиофильные и лиофобные дисперсные системы. Особенности коллоидного состояния
вещества.
Поверхностные явления. Свободная поверхностная энергия. Поверхностное
натяжение. Методы экспериментального определения поверхностного натяжения.
Классификация поверхностных явлений. Поверхностно-активные вещества. Теории и
закономерности адсорбции на различных межфазных поверхностях. Расчет изотерм
адсорбции. Правила подбора адсорбента. Адсорбенты, применяемые в пищевой
промышленности.
Определение
емкости
адсорбента.
Адгезия.
Смачивание.
Гидрофилизация и гидрофобизация поверхности.
Электрокинетические явления в дисперсных системах. Двойной электрический
слой вокруг поверхности дисперсной фазы. Электрокинетический потенциал, влияние на
него различных факторов. Электрокинетические явления (электрофорез, электроосмос,
потенциалы течения и оседания). Экспериментальное определение электрокинетического
потенциала.
Устойчивость и нарушение устойчивости дисперсных систем. Коагуляция.
Факторы, определяющие седиментационную и агрегативную устойчивость дисперсных
систем. Теория агрегативной устойчивости ДЛФО. Правила коагуляции золей
электролитами. Концентрационная и нейтрализационная коагуляция. Определение порога
коагуляции.