Kursa kods Ķīmi2004

Kredītpunkti 3

Fizikālā un koloidālā ķīmija I

Zinātnes nozareĶīmija

Zinātnes apakšnozareFizikālā ķīmija

Kopējais stundu skaits kursā120

Lekciju stundu skaits16

Laboratorijas darbu stundu skaits32

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits72

Kursa apstiprinājuma datums12.10.2011

Atbildīgā struktūrvienībaĶīmijas katedra

Kursa izstrādātāji

author doc.

Fredijs Dimiņš

Dr. sc. ing.

author asoc. prof. (Emeritus)

Pēteris Kūka

Dr.chem.

Priekšzināšanas

Ķīmi2002, Neorganiskā un analītiskā ķīmija II

Ķīmi2016, Neorganiskā un analītiskā ķīmija I

Kursa anotācija

Studenti iepazīstas ar “Fizikālās ķīmijas” teorētiskajiem pamatiem, fizikāli – ķīmiskajām analīžu metodēm un to izmantošanas iespējām produktu kvalitātes novērtēšanā un izstrādē. Apgūst iegūto datu izmantošanu dažādos aprēķinos un iegūto rezultātu analīzi.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Studenti spēj parādīt teorētiskās zināšanas un izpratni par termodinamikas likumsakarībām, šķīdumu veidiem un to īpašībām, fizikālās un koloidālās ķīmijas likumsakarībām, parādībām un procesiem un to saistību ar pārtikas zinātni un pārtikas tehnoloģiju, izmantojot apgūtos teorijas pamatus – lekcijas un kontroldarbi.
Ieguvuši prasmes praktisko aprēķinu veikšanā, pārzin šķīdumu koncentrāciju izteiksmes veidus un spēj patstāvīgi veikt praktiskus aprēķinus, kā arī izteikt secinājumus par ķīmisko procesu norises iespējamību - laboratorijas darbi un laboratorijas darbu aizstāvēšana.
Kompetence apgūto teorētisko zināšanu un prasmju izmantošanā, lai plānotu dažādu fizikāli – ķīmisko analīžu metožu pielietošanu pārtikas rūpniecībā, pārtikas produktu izstrādē, rezultātu analīzē un secinājumu veikšanā – laboratorijas darbu aizstāvēšana un praktiskie darbi.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Ķīmiskās termodinamikas pamatjēdzieni (Lekcija – 1h).Darba drošība fizikālās un koloidālās ķīmijas laboratorijās. Prasības un noteikumi laboratorijas darbu izstrādē (Laboratorijas darbs – 2h).
2. Termoķīmija. Entalpija. Entropija (Lekcija – 1h). Vielas šķīšanas siltuma noteikšana (Laboratorijas darbs – 2h)
3. Gibsa fāžu likums. Ūdens stāvokļa diagramma (Lekcija – 1h). Vielas hidratācijas siltuma noteikšana. Laboratorijas darbu aizstāvēšana (Laboratorijas darbs – 4h).
4. 1. kontroldarbs par ķīmisko termodinamiku. Kušanas diagrammas (Lekcija – 2h).
5. Šķīdumu vispārīgs raksturojums (Lekcija – 1h). Termiskā analīze (Laboratorijas darbs – 2h)
6. Vielu šķīdība. Ebulioskopija un krioskopija (Lekcija – 1h). Divu šķidrumu ierobežotā šķīdība (Laboratorijas darbs – 2h)
7. Difūzija un osmoze (Lekcija – 1h). Piena kvalitātes noteikšana pēc tā sasalšanas temperatūras. Laboratorijas darbu aizstāvēšana (Laboratorijas darbs – 4h).
8. Destilācija un rektifikācija (Lekcija – 1h). Konduktometriskā titrēšana (Laboratorijas darbs – 2h)
9. Ūdens sastāva fotometriska noteikšana (Lekcija – 1h). Buferšķīdumi, pH un pOH. Laboratorijas darbu aizstāvēšana (Laboratorijas darbs – 4h).
10. Sadalījuma likums un ekstrakcija (Lekcija – 1h)
11. 2. kontroldarbs par šķīdumu īpašībām. Elektrolītu šķīdumu īpatnības, izotoniskais koeficients (Lekcija – 2h).
12. Šķīdumu elektrovadītspēja. Elektrolītu šķīdumu pētīšana pēc to elektrovadītspējas mērījumiem (Laboratorijas darbs – 2h).
13. Galvanisko elementu klasifikācija. Galvanisko elementu EDS un elektrodu potenciālu noteikšana (Laboratorijas darbs – 2h)
14. Metālu elektroķīmiskā korozija (Lekcija – 1h). Šķīdumu pH potenciometriska noteikšana (Laboratorijas darbs – 2h)
15. Ķīmisko reakciju ātrums. Katalīze un katalizatori (Lekcija – 1h). Ķīmiskā kinētika un katalīze. Laboratorijas darbu aizstāvēšana (Laboratorijas darbs – 4h).
16. Fotoķīmiskās reakcijas un to likumi. Ieskaite (Lekcija – 1h)

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Ieskaiti var iegūt izpildot sekojošus kritērijus:
• sekmīgi (vismaz 4 balles) uzrakstīti divi kontroldarbi
• nostrādāti un sekmīgi (vismaz 4 balles) aizstāvēti visi laboratorijas darbi

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Patstāvīga sagatavošanās kontroldarbiem. Laboratorijas darbu protokolu noformēšana un gatavošanās laboratorijas darbu aizstāvēšanai.
Iegūto rezultātu matemātiskā apstrāde. Secinājumu veikšana, izmantojot iegūtos laboratorijas darbu rezultātus.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa kopējo vērtējumu ar ieskaiti veido uzrakstīto kontroldarbu, laboratorijas darbu aizstāvēšanas un laboratorijas darbu protokolu vērtējumi. Laboratorijas darbu aizstāvēšana ir zināšanu pārbaude, kur mācībspēks pārrunā ar studentu teorētiskos jautājumus, kas saistīti ar attiecīgo laboratorijas darbu. Studentu atbildes uz mācībspēka jautājumiem tiek vērtētas ar atzīmi. Katra no iepriekšminētajām kursa aktivitātēm veido noteiktu procentu daļu no kopējās atzīmes:
• sekmīgi uzrakstīti kontroldarbi – 30% ;
• aizstāvēti laboratorijas darbi –50% ;
• laboratorijas darbu protokolu sagatavošana (aprēķini, secinājumi) 20%.
Studentam par katru kursa aktivitāti ir jāiegūst sekmīgs vērtējums (vismaz 4 balles). Kursa gala vērtējums (ieskaite) tiek izlikts, ja izpildīti visi iepriekšminētie nosacījumi.

Pamatliteratūra

1. F.Dimiņš. Lekciju materiāli fizikālajā ķīmijā PTF studentiem. E-studiju materiāls, pieejams konkrētaj’e-studiju kursā, 2019.
2.Kolasinski, Kurt W. Physical Chemistry: how chemistry works. Chichester, West Sussex : Wiley, 2017, 726 p.
3.Engel T., Reid P. Physical Chemistry. San Francisco etc.: Pearson Education, Inc., 2014. 1040 p.
4.Kūka P., Dūma M. Fizikālā ķīmija. Metodiskie norādījumi un laboratorijas darbu apraksti. Jelgava: LLU, 2008, 101 lpp.
5.Atkins P. W. Physikalische Chemie. Weinheim etc.: VCH, 1996. 1106 p.
6.Alksnis U., Kļaviņš Z., Kūka P., Ruplis A. Fizikālā un koloidālā ķīmija. Rīga: Zvaigzne, 1990, 424 lpp.

Papildliteratūra

1. Shultz J.M. Chemistry for Engineers. Boston etc.: Houghton Mifflin Company, 2007. 522 p.
2. Wedler G. Lehrbuch der Physikalischen Chemie. Weinheim etc.: Wiley - VCH, 1997. 1070 p. 3. Walstra P. Physical Chemistry of Foods. New York etc.:Marcel Dekker Inc., 2003. 807 p.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Food Science and Technology International Published by Sage Publications. ISSN (printed): 1082-0132. ISSN (electronic): 1532-1738.
2. Food Quality and Preference Published by Elsevier Science. ISSN: 0950-3293. Pilni teksti Science Direct datubāzē

Piezīmes

Obligāts kurss otrā līmeņa profesionālās augstākās izglītības studiju programmas „Pārtikas produktu tehnoloģija” studentiem.