Физическая и коллоидная химия

УМКД дисциплины

Аннотация

1. Цели и задачи изучения дисциплины Основной целью курса является формирование целостного естественнонаучного мировоз-зрения, закрепление системного подхода при изучении законов химических и физических явле-ний. Знания, полученные при изучении физической и коллоидной химии, составляют теоретиче-скую базу для последующего изучения общенаучных и специальных дисциплин, для их профес-сиональной подготовки. При изучении физической и коллоидной химии закрепляются общепред-метные умения и практические навыки рационального выбора решения конкретных задач. Основная задача курса состоит в том, чтобы сформировать способности: - применять законы термодинамики для определения тепловых эффектов различных про-цессов, прогнозирования направления и возможность осуществления процесса; - анализировать влияние различных факторов на равновесие в химических реакциях; - рассчитывать и строить фазовые диаграммы двух - трехкомпонентных систем и определять составы сосуществующих фаз в гетерогенных системах; - определять степень и константу диссоциации растворов слабых электролитов; - анализировать кинетические зависимости химических и физико-химических процессов. - применять основные соотношения термодинамики поверхностных явлений для проведения расчетов; - определять критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) в растворах ПАВ; - определять и оценивать агрегативную устойчивость дисперсных систем; - рассчитать и экспериментально определять размеры частиц дисперсных систем, порог коа-гуляции; - улучшать структурно-механические и агрегативные свойства дисперсных систем; - определять константы скорости набухания ВМС. 2. Краткая характеристика учебной дисциплины Физическая и коллоидная химия играет ведущую роль в формировании научного мировоз-зрения обучающегося, поскольку с самых общих позиций позволяет оценить течение различных процессов при производстве продуктов питания. В соответствии с рабочим учебным планом дисциплина изучается на 2-м году обучения. Общая трудоемкость освоения составляет 4 ЗЕТ. Содержание дисциплины состоит из четырех разделов: Раздел 1. Химическая термодинамика. Растворы. Фазовые равновесия: первое и второе начало термодинамики, термодинамические потенциалы; химическое и фазовые равновесия, рас-творы, термодинамика растворов. Раздел 2. Электрохимия. Химическая кинетика. Катализ: электрическая проводимость растворов электролитов, термодинамика электрохимических процессов; основы формальной кине-тики, зависимость скорости реакции от температуры, катализ, гомогенный и гетерогенный ката-лиз. Раздел 3. Поверхностные явления и дисперсные системы. Адсорбция: основные понятия коллоидной химии дисперсных систем, основные свойства поверхностей раздела фаз, термодина-мика поверхностных явлений, адсорбционные слои и их влияние на свойства дисперсных систем. Раздел 4. Устойчивость дисперсных систем. Коагуляция. Основные свойства дисперсных систем: агрегативная и седиментационная устойчивость дисперсных систем, стабилизация, коагуляция лиофобных систем; молекулярно-кинетические, оптические, электрические, структур-но-механические свойства дисперсных систем, лиофильные дисперсные системы. 3. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина входит в базовую часть "Блок 1" образовательной программы бакалавриата, реализуется на 2-м году обучения с трудоемкостью освоения - 4.0 Зет. 4. Взаимосвязь дисциплины с предшествующими и последующими дисциплинами учебного плана подготовки Для формирования общекультурных и профессиональных компетенций не-обходимы базовые компетенции, сформированные при изучении следующих учебных дисциплин учебного плана: физика, неорганическая химия, органическая химия, аналитическая химия, мате-матика. Компетенции, сформулированные в результате освоения содержания дисциплины «Физиче-ская и коллоидная химия», необходимы для освоения прикладных дисциплин, а также для выпол-нения курсовых работ, выпускной квалификационной работы по направлению подготовки «21.05.04 Продукты питания животного происхождения» 5. Ожидаемые результаты освоения дисциплины В результате освоения дисциплины, у обучающихся должны быть сформированы следующие компетенции: ОК 7 - способностью к самоорганизации и самообразованию