[ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Саратовский государственный аграрный университет
имени Н.И. Вавилова»
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
_ /Морозов А.А./ «_» 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Направление подготовки 260100.62 Продукты питания из растительного сырья Профиль подготовки Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий Квалификация (степень) Бакалавр выпускника Нормативный срок 4 года обучения Форма обучения Очная Количество часов в т.ч. по семестрам Всего 1 2 3 4 5 6 7 Общая трудоемкость дисциплины, ЗЕТ Общее количество часов 180 Аудиторная работа – всего, 108 в т.ч.:лекции 54 лабораторные 54 практические х х Самостоятельная работа 72 Количество рубежных х контролей Форма итогового контроля х экз.
Курсовой проект (работа) х х (подпись) Саратов 1. Цели освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Физическая и коллоидная химия» является формирование у студентов практических навыков проведения и контроля физико-химических процессов и использования их результатов в профессиональной деятельности.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО В соответствии с учебным планом по направлению подготовки 260100. Продукты питания из растительного сырья дисциплина «Физическая и коллоидная химия» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла.
Дисциплина базируется на знаниях, имеющихся у студентов при изучении базовых дисциплин: общей и неорганической химии, органической химии, основных методов высшей математики и основ физики.
Для качественного усвоения дисциплины студент должен:
- знать: основные химические понятия и законы; химические элементы и их соединения; сведения о свойствах неорганических и органических соединений; а также фундаментальные понятия физики и физических явлений.
- уметь: планировать и выполнять несложные химические эксперименты, а также прогнозировать их результаты; обрабатывать полученные экспериментальные данные; проводить вычисления по уравнениям химических реакций, владеть методами высшей математики, в частности, интегральным и дифференциальным исчислением, работать на лабораторных приборах и оборудовании.
Дисциплина «Физическая и коллоидная химия» является базовой для изучения следующих дисциплин: биохимия, пищевая микробиология, физикохимические основы и общие принципы переработки растительного сырья.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе изучения дисциплины Дисциплина «Физическая и коллоидная химия» направлена на формирование у студентов профессиональной компетенции: «Использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования» (ПК-1).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать: фундаментальные разделы физической и коллоидной химии, методы и средства химического исследования веществ и их превращений;
Уметь: определять изменения концентраций, кислотности, вязкости растворов при протекании процессов, проводить очистку веществ в лабораторных условиях;
Владеть: методами выполнения химических лабораторных операций, методами определения концентраций в растворах, методами оценки свойств растительного сырья и продукции питания на основе использования фундаментальных знаний в области химии.
4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетные единицы, часов, из них аудиторная работа – 108 ч., самостоятельная работа – 72 ч.
Таблица Структура и содержание дисциплины СамоАудиторная стоя- Контроль работа тельная знаний Неделя семестра п/п Предмет и содержание курса физической ние веществ. Газообразное агрегатное состояние.
Газовые законы. Уравнение состояния задач по газовым законам.
рефракции вещества".
Основы химической термодинамики.
работа. Формулировки I начала термодинамики. Понятие теплоемкости.
Первое начало термодинамики. Теплоемкость термодинамической системы.
внутренней энергии различных термодинамических процессов.
Термохимия: закон Гесса и следствия из него; закон Кирхгофа.
равновесия систем; термодинамические свойства газов и газовых смесей.
ной калориметра".
10. Термохимия. Закон Гесса. Закон Кирхгофа. Решение задач на вычисление тепло- ЛЗ Т ТК ПО вых эффектов.
11. Фазовые равновесия и свойства растворов: равновесия в однокомпонентных системах. Фаза, компонент, степень Л В КЛ свободы. Диаграмма состояния однокомпонентной системы.
12. Второе и третье начало термодинамики. Энтропия. Свободная энергия Гиббса ЛЗ Т ТК УО и Гельмгольца.
13. Термодинамические свойства растворов. Растворы. Растворимость газов в эбуллиоскопия. Осмос. Изотонический коэффициент.
14. Равновесия в двухфазных двухкомпонентных системах; равновесия в трехкомпонентных системах. Взаимная растворимость жидкостей. Распределение Л Т КЛ вещества между двумя несмешивающимися жидкостями. Закон НернстаШилова. Экстракция.
15. Основные понятия фазовых равновесий. Диаграмма состояния воды. Урав- ЛЗ Т ТК УО нение Клаузиуса-Клапейрона.
16. Классификация и общая характеристика растворов. Идеальные растворы неЛЗ Т ТК ПО электролитов. I и II законы Рауля,, осмотическое давление.
ческая теория химического сродства.
18. Л.р. "Взаимная растворимость ЛЗ П ТК
ПО
21. Химическое равновесие и способы его смещения. Термодинамическая теория
ЛЗ Т ТК УО
22. Химическая кинетика. Скорость химической реакции. Влияние температуры на Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса, энергия активации и способы ее определения.
23. Равновесия в растворах электролитов.
Слабые и сильны электролиты.
24. Равновесия в растворах электролитов:
удельная и эквивалентная электропроводность электролитов; уравнение Аррениуса; закон независимого движения ионов. ЛЗ Т ТК УО Л.р. “Определение константы диссоциации слабого электролита потенциометрическим методом”.
электродов.
27. Термодинамическая теория ЭДС. Элемент Даниэля-Якоби. Понятие электродного потенциала. Электроды I и II рода, ЛЗ Т ТК УО окислительно-восстановительные электроды.
28. Л.р. “Определение ЭДС электрохимиЛЗ П ТК ПО ческой цепи”.
29. Термодинамика поверхностных явлений: адсорбция, смачивание и капилЛ Т КЛ поверхностях и пористых адсорбентах.
Капиллярная конденсация.
30. Приложение основных законов физичеЛЗ Т РК Т питания.
стно-активные вещества.
33. Поверхностные явления. Адсорбция:
ции. Л.р. "Адсорбция из растворов на твердых адсорбентах".
34. Поверхностное натяжение жидкостей.
ПАВ и ПИВ. Полуколлоиды. Понятие
ЛЗ П ТК ПО
ККМ. Л.р. "Поверхностное натяжение жидкостей ".35. Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем. Методы получения конденсация. Диализ. Мицеллообразование.
ров. Строение мицеллы.
37. Свойства дисперсных систем. Механизмы образования и строения двойного ские и оптические явления в дисперсных системах.
38. Устойчивость дисперсных систем. Седиментация в дисперсных системах. ТерЛ Т КЛ модинамические и кинетические факторы агрегативной устойчивости.
39. Л.р."Способы получения и очистки ЛЗ Т ТК
ПО
40. Физико-химические свойства поверхЛЗ Т РК ПО ностных явлений.
пасты и эмульсии.
42. Свойства дисперсных систем. Л.р.
ЛЗ П ТК ПО
фотоколориметрическим методом ".персионной средой; пены и аэрозоли.
Свойства растворов ВМС.
45. Устойчивость дисперсных систем. Л.р.
ЛЗ Т ТК ПО
"Электролитная коагуляция золей".46. Микрогетерогенные системы: суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли, порошЛЗ Т ТК ПО ки. Л.р. "Получение и свойства эмульсий растворов ВМС.
48. Свойства растворов ВМС. Электрические свойства белков. ИЭТ. АноЛЗ П ТК ПО мальная вязкость растворов ВМС. Л.р.
"Вязкость растворов ВМС".
49. Структурообразование в коллоидных системах.
51. Л.р. "Гели и их свойства. Определение ЛЗ П ТК
ПО
цессе производства продуктов питания.
ЛЗ Т ТК УО
Примечание:Условные обозначения:
Виды аудиторной работы: Л – лекция, ЛЗ – лабораторное занятие.
Формы проведения занятий: В – лекция-визуализация, П – проблемная лекция/занятие, ПК – лекция-пресс-конференция (занятие пресс-конференция), Т – лекция/занятие, проводимое в традиционной форме.
Виды контроля: ВК – входной контроль, ТК – текущий контроль, РК – рубежный контроль, ТР – творческий рейтинг, ВыхК – выходной контроль.
Форма контроля: УО – устный опрос, ПО – письменный опрос, КЛ – конспект лекции, Р – реферат, Э – экзамен.
Для успешной реализации образовательного процесса по дисциплине «Физическая и коллоидная химия» и повышения его эффективности используются как традиционные педагогические технологии, так и методы активного обучения: лекция-визуализация, проблемное занятие, пресс-конференция, лабораторные работы профессиональной направленности.
Удельный вес занятий, проводимых с использованием активных и интерактивных методов обучения, в целом по дисциплине составляет 20 % аудиторных занятий (в ФГОС не менее 20 %).
6. Оценочные средства для проведения входного, рубежного 1. Электролитическая диссоциация.
2. Химическое равновесие. Константы равновесия.
3. Химическая кинетика. Скорость химической реакции и факторы, влияющие на нее.
4. Способы выражения концентрации растворенного вещества в растворе.
5. Органические соединения. Структура и свойства органических соединений.
6. Основы интегральных вычислений.
7. Ионное произведение воды. Понятия рН и рОН.
8. Выражения законов Кулона, Ома для участка цепи.
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях 1. Общая характеристика различных агрегатных состояний вещества.
2. Понятие идеального газа. Основные газовые законы (Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака).
3. Уравнение состояния идеального газа (уравнение МенделееваКлапейрона).
4. Основные понятия химической термодинамики. Типы термодинамических систем. Параметры состояния зависимые и независимые. Типы термодинамических процессов (обратимые, необратимые, самопроизвольные, несамопроизвольные).
5. Внутренняя энергия системы. Теплота и работа как формы передачи внутренней энергии.
6. Сущность и формулировки I начала термодинамики. Расчет теплоты и работы в процессах различных типов.
7. Теплоемкость термодинамической системы. Теплоемкость при постоянном давлении и объеме. Расчет теплоты изобарного и изохорного процессов.
8. Закон Гесса и следствия из него. Расчет тепловых эффектов химических реакций и физико-химических процессов.
9. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Закон Кирхгофа в дифференциальной и интегральной форме.
10. Понятие энтропии. Статистическое толкование энтропии. Энтропия как критерий самопроизвольного течения процесса в изолированных системах.
11. Формулировки II начала термодинамики, его статистическое толкование. Расчет изменения энтропии в процессах различных типов. Объединенное уравнение I и II начала термодинамики.
12. Свободная энергия Гиббса и Гельмгольца. Направленность процессов в закрытых системах.
13. Основные понятия теории фазовых равновесий. Степень свободы термодинамической системы. Правило фаз Гиббса и его применение.
14. Диаграмма состояния воды.
15. Зависимость давления фазового перехода от температуры фазового перехода. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона.
16. Ограниченная растворимость. Взаимная растворимость жидкостей в двухкомпонентной системе.
17. Распределение вещества между двумя несмешивающимися жидкостями. Закон Нернста-Шилова. Экстракция.
18. Идеальные и реальные растворы. Первый закон Рауля.
19. Температура замерзания и кипения растворов. Криоскопия и эбулиоскопия как методы определения молекулярной массы вещества.
20. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Изотонические растворы.
Изотонический коэффициент.
21. Типы констант равновесия для реакций между идеальными газами и связь между ними.
22. Уравнение изотермы химической реакции. Термодинамическая теория химического сродства. Связь константы равновесия с изменением изобарноизотермического потенциала реакции.
23. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Влияние давления на константу химического равновесия.
24. Основные понятия химической кинетики: скорость реакции и константа скорости, их физический смысл и факторы, определяющие их величину.
Порядок и молекулярность реакции.
25. Формальная кинетика. Уравнения реакций первого и второго порядка.
Время полупревращения.
26. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Закон Вант- Гоффа и уравнение Аррениуса. Энергия активации.
27. Кинетика сложных гомогенных, фотохимических, цепных и гетерогенных реакций.
28. Каталитические реакции. Катализ. Теория гомогенного катализа.
29. Гетерогенный катализ. Причины гетерогенного катализа. Изменение энергии активации.
30. Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Связь константы и степени диссоциации. Закон разведения Оствальда.
31. Теория сильных электролитов. Ионная сила раствора.
32. Электропроводность электролитов. Удельная и эквивалентная электропроводность. Перенос ионов и числа переноса.
33. Электродные потенциалы, классификация электродов. Уравнение Нернста для электродного потенциала.
34. Электрохимические элементы и электродвижущие силы. Термодинамика электрохимических элементов.
1. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри. Тепловые эффекты при растворении.
2. Реальные растворы с положительным и отрицательным отклонением от закона Рауля.
3. Процессы высаливания и всаливания. Уравнение Сеченова.
4. Типы изотермических и изобарных диаграмм состояния бинарных растворов легколетучих веществ. Первый и второй законы Коновалова. Азеотропные смеси.
5. Методы определения порядка химических реакций.
6. Теория активных столкновений Аррениуса. Энергия активации. Стерический фактор.
7. Основы теории переходного состояния. Активный комплекс.
8. Возникновение скачка потенциала на границе металл-раствор. Строение двойного электрического слоя.
9. Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Связь константы и степени диссоциации. Закон разведения Оствальда.
10. Теория сильных электролитов. Ионная сила раствора.
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях 1. Рост удельной поверхности с уменьшением размеров частиц дисперсной фазы. Свободная поверхностная энергия. Классификация поверхностных явлений.
2. Понятия адсорбции, адсорбент, адсорбат, десорбция. Адсорбция на гладких поверхностях и пористых адсорбентах.
3. Адсорбция на твердых адсорбентах. Физическая и химическая адсорбция. Адсорбция на границе “твердое тело – газ”. Уравнение Фрейндлиха.
4. Адсорбция на границе “твердое тело - раствор”. Механизм, особенности, примеры. Виды изотерм.
5. Факторы, влияющие на адсорбцию из растворов.
6. Адсорбция электролитов. Катиониты, аниониты. Механизм адсорбции электролитов.
7. Обменная адсорбция электролитов. Примеры, применение.
8. Капиллярная адсорбция.
9. Понятие поверхностного натяжения. Факторы, влияющие на поверхностное натяжение.
10. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Механизм их действия.
Классификация ПАВ. Примеры. Адсорбция на границе “жидкость - газ”. Правило Траубе, уравнение Шишковского. Изотерма Гиббса.
11. Межфазное поверхностное натяжение. Когезия и адгезия.
12. Условия растекания жидкости по поверхности. Краевой угол смачивания. Гидрофобные и гидрофильные поверхности.
13. Что называется дисперсной системой, фазой, средой? Примеры. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности и агрегатному состоянию фазы и среды.
14. Способы получения дисперсных систем.
15. Способы очистки дисперсных систем. Диализ, электродиализ, ультрафильтрация.
16. Условия образования коллоидных систем. Особенности коллоидного состояния. Строение коллоидной частицы. Заряд гранулы и мицеллы.
1. Что такое полуколлоиды? Почему их так называют?
2. Процесс мицеллообразования в растворах ПАВ. Строение мицелл ПАВ. Понятие ККМ и ее определение.
3. Что такое солюбилизация? Механизм, применение.
Вопросы, рассматриваемые на аудиторных занятиях 1. Современные представления о двойном электрическом слое (ДЭС).
Теория Штерна. Понятие о термодинамическом и электрокинетическом потенциале.
2. Электрические свойства коллоидов: электрофорез, электроосмос, потенциал протекания и оседания.
3. Экспериментальное определение знака заряда коллоидных частиц.
4. Оптические свойства коллоидных растворов. Рассеивание света коллоидами, опалесценция. Закон Релея. Эффект Тиндаля.
5. Поглощение света коллоидами, закон Бугера-Ламберта-Бера. Чем определяется окраска коллоидов? Полихромия.
6. Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных растворов.
7. Основные положения теории Дерягина. Что такое расклинивающее давление, его составляющие?
8. Понятие коагуляции. Электролитная коагуляция. Правило ШульцеГарди. Порог коагуляции.
9. Механизм коагуляции (нейтрализационный и концентрационный).
Примеры.
10. Защита коллоидов от коагуляции. Количественная оценка защитных свойств различных веществ.
11. Суспензии. Примеры, классификация способы получения.
12. Способы получения устойчивых суспензий. Примеры стабилизаторов.
13. Эмульсии: определение, классификация, примеры.
14. Типы эмульсий. Как определить тип эмульсии экспериментально?
15. Типы эмульгаторов, механизм стабилизации эмульсий. Свойства различных эмульгаторов, коэффициент ГЛБ.
16. Инверсия эмульсий.
17. Характеристика пены: получение, строение, примеры. Применение пены.
18. Стабилизаторы (пенообразователи) различных пен. Количественные характеристики пены (кратность, устойчивость, вязкость).
19. Пеногасители: определение, механизм действия, классификация, примеры.
20. Аэрозоли: определение, получение, примеры.
21. Свойства аэрозолей: светорассеяние, термофорез, фотофорез, электрические свойства.
22. Определение, примеры, классификация ВМС (высокомолекулярных соединений).
23. Сходство и различие растворов ВМС с гидрофобными коллоидами.
24. Электрические свойства растворов ВМС. Изоэлектрическая точка.
25. Растворимость и набухание ВМС. Стадии набухания. Теплота и давление набухания.
26. Аномальная вязкость растворов ВМС. Закон Ньютона.
27. Зависимость вязкости от температуры, давления, концентрации, рН среды.
28. Гели и студни. Факторы геле- и студнеобразования. Механизм геле- и студнеобразования.
29. Свойства гелей и студней. Старение коллоидных систем. Явления синерезиса и тиксотропии. Использование гелей и студней.
1. Что такое взаимная коагуляция?
2. Применение коагуляции в пищевой промышленности.
3. Свободная и связанная вода в коллоидах.
4. Седиментация суспензий, закон Стокса.
5. Способы определения размера частиц в суспензии.
6. Вискозиметрия – метод определения вязкости растворов. Закон Пуазейля.
7. Набухание и растворение ВМС и роль этих процессов для технологии отрасли.
8. Диффузия и осмос в растворах ВМС. Оптические свойства ВМС.
1. Общая характеристика различных агрегатных состояний вещества.
2. Понятие идеального газа. Основные газовые законы (Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака).
3. Уравнение состояния идеального газа (уравнение МенделееваКлапейрона).
4. Основные понятия химической термодинамики. Типы термодинамических систем. Параметры состояния зависимые и независимые. Типы термодинамических процессов (обратимые, необратимые, самопроизвольные, несамопроизвольные).
5. Внутренняя энергия системы. Теплота и работа как формы передачи внутренней энергии.
6. Сущность и формулировки I начала термодинамики. Расчет теплоты и работы в процессах различных типов.
7. Теплоемкость термодинамической системы. Теплоемкость при постоянном давлении и объеме. Расчет теплоты изобарного и изохорного процессов.
8. Закон Гесса и следствия из него. Расчет тепловых эффектов химических реакций и физико-химических процессов.
9. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Закон Кирхгофа в дифференциальной и интегральной форме.
10. Понятие энтропии. Статистическое толкование энтропии. Энтропия как критерий самопроизвольного течения процесса в изолированных системах.
11. Формулировки II начала термодинамики, его статистическое толкование. Расчет изменения энтропии в процессах различных типов. Объединенное уравнение I и II начала термодинамики.
12. Свободная энергия Гиббса и Гельмгольца. Направленность процессов в закрытых системах.
13. Основные понятия теории фазовых равновесий. Степень свободы термодинамической системы. Правило фаз Гиббса и его применение.
14. Диаграмма состояния воды.
15. Зависимость давления фазового перехода от температуры фазового перехода. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона.
16. Ограниченная растворимость. Взаимная растворимость жидкостей в двухкомпонентной системе.
17. Распределение вещества между двумя несмешивающимися жидкостями. Закон Нернста-Шилова. Экстракция.
18. Идеальные и реальные растворы. Первый закон Рауля.
19. Температура замерзания и кипения растворов. Криоскопия и эбулиоскопия как методы определения молекулярной массы вещества.
20. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Изотонические растворы.
Изотонический коэффициент.
21. Типы констант равновесия для реакций между идеальными газами и связь между ними.
22. Уравнение изотермы химической реакции. Термодинамическая теория химического сродства. Связь константы равновесия с изменением изобарноизотермического потенциала реакции.
23. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Влияние давления на константу химического равновесия.
24. Основные понятия химической кинетики: скорость реакции и константа скорости, их физический смысл и факторы, определяющие их величину.
Порядок и молекулярность реакции.
25. Формальная кинетика. Уравнения реакций первого и второго порядка.
Время полупревращения.
26. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Закон Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса. Энергия активации.
27. Кинетика сложных гомогенных, фотохимических, цепных и гетерогенных реакций.
28. Каталитические реакции. Катализ. Теория гомогенного катализа.
29. Гетерогенный катализ. Причины гетерогенного катализа. Изменение энергии активации.
30. Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Связь константы и степени диссоциации. Закон разведения Оствальда.
31. Теория сильных электролитов. Ионная сила раствора.
32. Электропроводность электролитов. Удельная и эквивалентная электропроводность. Перенос ионов и числа переноса.
33. Электродные потенциалы, классификация электродов. Уравнение Нернста для электродного потенциала.
34. Электрохимические элементы и электродвижущие силы. Термодинамика электрохимических элементов.
35. Рост удельной поверхности с уменьшением размеров частиц дисперсной фазы. Свободная поверхностная энергия. Классификация поверхностных явлений.
36. Понятия адсорбции, адсорбент, адсорбат, десорбция. Адсорбция на гладких поверхностях и пористых адсорбентах.
37. Адсорбция на твердых адсорбентах. Физическая и химическая адсорбция. Адсорбция на границе “твердое тело – газ”. Уравнение Фрейндлиха.
38. Адсорбция на границе “твердое тело - раствор”. Механизм, особенности, примеры. Виды изотерм.
39. Факторы, влияющие на адсорбцию из растворов.
40. Адсорбция электролитов. Катиониты, аниониты. Механизм адсорбции электролитов.
41. Обменная адсорбция электролитов. Примеры, применение.
42. Капиллярная адсорбция.
43. Понятие поверхностного натяжения. Факторы, влияющие на поверхностное натяжение.
44. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Механизм их действия.
Классификация ПАВ. Примеры. Адсорбция на границе “жидкость - газ”. Правило Траубе, уравнение Шишковского. Изотерма Гиббса.
45. Межфазное поверхностное натяжение. Когезия и адгезия.
46. Условия растекания жидкости по поверхности. Краевой угол смачивания. Гидрофобные и гидрофильные поверхности.
47. Что называется дисперсной системой, фазой, средой? Примеры. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности и агрегатному состоянию фазы и среды.
48. Способы получения дисперсных систем.
49. Способы очистки дисперсных систем. Диализ, электродиализ, ультрафильтрация.
50. Условия образования коллоидных систем. Особенности коллоидного состояния. Строение коллоидной частицы. Заряд гранулы и мицеллы.
51. Современные представления о двойном электрическом слое (ДЭС).
Теория Штерна. Понятие о термодинамическом и электрокинетическом потенциале.
52. Электрические свойства коллоидов: электрофорез, электроосмос, потенциал протекания и оседания.
53. Экспериментальное определение знака заряда коллоидных частиц.
54. Оптические свойства коллоидных растворов. Рассеивание света коллоидами, опалесценция. Закон Релея. Эффект Тиндаля.
55. Поглощение света коллоидами, закон Бугера-Ламберта-Бера. Чем определяется окраска коллоидов? Полихромия.
56. Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных растворов.
57. Основные положения теории Дерягина. Что такое расклинивающее давление, его составляющие?
58. Понятие коагуляции. Электролитная коагуляция. Правило ШульцеГарди. Порог коагуляции.
59. Механизм коагуляции (нейтрализационный и концентрационный).
Примеры.
60. Защита коллоидов от коагуляции. Количественная оценка защитных свойств различных веществ.
61. Суспензии. Примеры, классификация способы получения.
62. Способы получения устойчивых суспензий. Примеры стабилизаторов.
63. Эмульсии: определение, классификация, примеры.
64. Типы эмульсий. Как определить тип эмульсии экспериментально?
65. Типы эмульгаторов, механизм стабилизации эмульсий. Свойства различных эмульгаторов, коэффициент ГЛБ.
66. Инверсия эмульсий.
67. Характеристика пены: получение, строение, примеры. Применение пены.
68. Стабилизаторы (пенообразователи) различных пен. Количественные характеристики пены (кратность, устойчивость, вязкость).
69. Пеногасители: определение, механизм действия, классификация, примеры.
70. Аэрозоли: определение, получение, примеры.
71. Свойства аэрозолей: светорассеяние, термофорез, фотофорез, электрические свойства.
72. Определение, примеры, классификация ВМС (высокомолекулярных соединений).
73. Сходство и различие растворов ВМС с гидрофобными коллоидами.
74. Электрические свойства растворов ВМС. Изоэлектрическая точка.
75. Растворимость и набухание ВМС. Стадии набухания. Теплота и давление набухания.
76. Аномальная вязкость растворов ВМС. Закон Ньютона.
77. Зависимость вязкости от температуры, давления, концентрации, рН среды.
78. Гели и студни. Факторы геле- и студнеобразования. Механизм геле- и студнеобразования.
79. Свойства гелей и студней. Старение коллоидных систем. Явления синерезиса и тиксотропии. Использование гелей и студней.
1. Структурные особенности воды и льда. Роль воды в биологических и технологических процессах.
2. Экстракция и применение е в технологических процессах пищевой отрасли.
3. Буферные растворы и их биологическое и технологическое значение.
4. Значение ПАВ в технологии производства продуктов питания.
5. Применение адсорбции в пищевой промышленности.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература (библиотека СГАУ) 1. Белик, В.В. Физическая и коллоидная химия / В.В. Белик, К.И. Киенская. – М.: Академия, 2005. – 288 с. ISBN 978-5-7695-5393- 2. Гельфман, М.И. Коллоидная химия / М.И. Гельфман, О.В. Ковалевская, В.П. Юстратов. – Спб.: Лань, 2010. – 336с. ISBN978-5-8114-0478- 3. Кругляков П.М.Физическая и коллоидная химия: учебное пособие / П.
М. Кругляков, Т. Н. Хаскова. – М.: Высш. шк., 2007. – 319 с. ISBN 978-5-06Практикум по физической химии: учебное пособие / ред.: М. И.
Гельфман. – СПб.: Лань, 2004. – 254 с. ISBN 5-8114-0537- б) дополнительная литература 1. Зимон, А.Д. Коллоидная химия / А.Д. Зимон. – М.: АГАР, 2005. – с. ISBN 5-89218-164- 2. Горшков, В.И. Основы физической химии / В.И. Горшков, И.А. Кузнецов. – М.: БИНОМ, 2006. – 407 с. ISBN 5-94774-375- 3. Физическая и коллоидная химия (в общественном питании): учебное пособие / С.В. Горбунцова, Э.А. Муллоярова, Е.С. Оробейко, Е.В. Федоренко. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2006. – 270 с. ISBN 5-98281-093- 4. Сумм, Б.Д. Основы коллоидной химии. – М.: Академия, 2007. – 240 с.
ISBN 5-7695-2634- 5. Физическая химия: учебник / А. Д. Зимон ; МГТА. – М.: Агар, 2003.
– 320 с. ISBN 5-89218-161- 6. Стромберг, А.Г. Физическая химия / А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко;
Под ред. А.Г. Стромберга. – М.: Высшая школа, 2001. – 527 с. ISBN 978-5-06Физическая химия. В 2-х кн. Кн.1. Строение вещества. Термодинамика: учебник / ред. К. С. Краснов. – М.: Высш. шк., 2001. – 512 с. ISBN 5-06Физическая химия. В 2-х кн. Кн.2. Электрохимия. Химическая кинетика и катализ: учебник / ред. К. С. Краснов. – М. : Высш. шк., 2001. – 319 с.
ISBN 5-06-004026-7, 5-06-004027- 9. Методическое пособие по физической химии / И. Г. Остроумов, Н. Н.
Иванова, Н. Н. Сорокин. – Саратов: СГАВМИ БТ, 1997. – 82 с.
10. Методическое пособие по физической химии: Агрегатные состояния вещества. Основы химической термодинамики. Часть 1 / Т.Д. Казаринова, Л.А.
Исайчева. – Саратов, 2009. – 42 с.
11. Методическое пособие по физической химии: Фазовые равновесия.
Термодинамические свойства растворов. Часть 2 / Т.Д. Казаринова, Л.А. Исайчева. – Саратов, 2009. – 42 с.
12. Коллоидная химия: Методические указания к лабораторным работам / Т.Д. Казаринова, Л.А. Исайчева. – Саратов, 2009. – 24 с.
13. Хмельницкий, Р.А. Физическая и коллоидная химия: Учеб. для с.-х.
спец. вузов / Р.А. Хмельницкий. – М.: Высш. шк., 1988. – 400 с. ISBN 5-06Журналы: «Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия:
Химия. Биология. Экология».
в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы, полнотекстовая база данных иностранных журналов Doal, поисковые системы Rambler, Yandex, Google:
• Электронная библиотека СГАУ - http: //library.sgau.ru • Химическая библиотека - http://www.xumuk.ru • Химический сервер - http: //www.himhelp.ru • Основы химии. Интернет-учебник - http://www.hemi.nsu.ru • Электронная библиотека по химии. Физическая химия http://www.chem. msu.su/rus/teaching/phys.html • Электронная библиотека по химии. Коллоидная химия http://www.chem. msu.su/rus/teaching/colloid.html 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения занятия используется следующее материальнотехническое обеспечение: химическая посуда, электрическая плитка, рН-метр, мост переменного тока, лабораторный калориметр, вискозиметр Оствальда, сталагмометр; комплект мультимедийного оборудования.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 260100. Продукты питания из растительного сырья.
«