Chemia fizyczna - analityka medyczna

Kod przedmiotu – Analit/S/J/1/9
Typ przedmiotu – Obowiązkowy
Rok studiów, semestr – I rok, I-II semestr
Liczba punktów ECTS przypisana przedmiotowi – 5
Metody nauczania – wykłady - 15 godz., ćwiczenia laboratoryjne - 30 godz., seminaria rachunkowe - 15 godz.
Język wykładowy – polski
Imię i nazwisko osoby egzaminującej – prof. dr hab. Marta Karaźniewicz-Łada

Tematyka Wykładów

Podstawy termodynamiki chemicznej: Układy termodynamiczne. Pojęcie pracy i ciepła. Procesy odwracalne i nieodwracalne. Pojęcie funkcji stanu. Pierwsza zasada termodynamiki. Pojemność cieplna i ciepła molowe. Pojemność cieplna układu w stałej objętości i w stałym ciśnieniu. Zależność entalpii reakcji od temperatury. Prawo Kirchhoffa. Termochemia. Liczba postępu reakcji. Ciepło reakcji w stałej objętości i w stałym ciśnieniu. Entalpie przemian fizycznych i chemicznych. Prawo Hessa. Procesy samorzutne. II zasada termodynamiki. Produkcja entropii w reakcji chemicznej. Powinowactwo chemiczne. Potencjał chemiczny. Entalpia swobodna i energia swobodna. Właściwości entalpii swobodnej. Równanie Gibbsa-Helmholtza. Standardowa entalpia swobodna reakcji. Wpływ temperatury na zmiany entropii. III zasada termodynamiki.

Kinetyka chemiczna. Pojęcie szybkości, rzędowości, cząsteczkowości reakcji chemicznej. Wyznaczanie rzędowości reakcji. Reakcje zerowego, pierwszego i drugiego rzędu, autokatalityczna reakcja II rzędu. Stała szybkości reakcji. Czas półtrwania leku t_0,5 oraz czas trwałości leku t_0,1. Wpływ temperatury na szybkość reakcji, równanie Arrheniusa, energia aktywacji. Kinetyka reakcji enzymatycznych wg modelu Michaelisa-Menten. Podstawy farmakokinetyki.

TEMATYKA SEMINARIÓW RACHUNKOWYCH Z CHEMII FIZYCZNEJ

Wielkości fizyczne w analityce medycznej - prof. dr hab. M. Karaźniewicz-Łada
Właściwości roztworów - prof. dr hab. M. Karaźniewicz-Łada
Równowagi jonowe, pH środowiska i jego wpływ na wchłanianie leków - prof. dr hab. F. Główka
Elektroliza, przewodnictwo i liczby przenoszenia - prof. dr hab. F. Główka
Właściwości gazów - dr hab. K. Kosicka-Noworzyń
Koloidy i zjawiska powierzchniowe - dr hab. K. Kosicka-Noworzyń
Właściwości cieczy - dr hab. A. Czyrski
Termodynamika - dr hab. M. Romański
Równowagi fazowe w układach jednoskładnikowych i równowagi w fazie gazowej - dr M. Resztak
Równowagi fazowe w układach jedno- i wielofazowych, dwu- i wieloskładnikowych - dr M. Resztak
Ogniwa galwaniczne - dr hab. J. Sobiak
Kinetyka - dr Anna Siemiątkowska
Sprawdzian pisemny z zadań rachunkowych - prof. dr hab. M. Karaźniewicz-Łada

KARTA WZORÓW

TEMATYKA ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z CHEMII FIZYCZNEJ

ćw. 1 Układy dyspersyjne

Wyznaczanie ruchliwości i masy molowej frakcji białka metodą elektroforezy żelowej. Wyznaczanie ładunku koloidu metodą elektroforezy swobodnej. Ćwiczenie wykonywane w 1 tygodniu

ćw. 4 Termodynamika roztworów. Właściwości koligatywne

Wyznaczanie masy molowej i współczynnika izotonicznego van't Hoffa metodą pomiaru ciśnienia osmotycznego

ćw. 5 Dystrybucja substancji rozpuszczonej pomiędzy ciecze niemieszające się

Pomiar współczynnika podziału olej – woda dla kwasu benzoesowego

ćw. 6 Elementy elektrochemii

Wyznaczanie pKa kwasu acetylosalicylowego metodą miareczkowania potencjometrycznego. Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności trudno rozpuszczalnej soli wapnia.

ćw. 7 Kinetyka reakcji chemicznych

Wyznaczanie stałej szybkości oraz parametrów termodynamicznych reakcji hydrolizy kwasu acetylosalicylowego.

ćw. 11 Zjawiska powierzchniowe. Surfaktanty

Wyznaczanie krytycznego stężenia micelarnego Tweenu 20 metodą tensjometryczną

ćw. 12 Zjawiska powierzchniowe. Izotermy adsorpcji

Adsorpcja paracetamolu na węglu aktywnym.

Piśmiennictwo:

1. Hermann T.W. Chemia fizyczna. Podręcznik dla studentów farmacji i analityki medycznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2007.

2. Atkins P.W. Podstawy chemii fizycznej. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2009.

3. Główka F. Farmacja fizyczna. Ćwiczenia laboratoryjne dla studentów farmacji i analityki medycznej. Wydawnictwo Naukowe UMP, Poznań, 2016.

Piśmiennictwo uzupełniające:

1. Atkins P., de Paula J. Elements of Physical Chemistry. Oxford, 2009.

2. Pigoń K., Ruziewicz Z. Chemia fizyczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005.