Kursa kods Ķīmi2019

Kredītpunkti 3

Fizikālā un koloidālā ķīmija

Zinātnes nozareĶīmija

Zinātnes apakšnozareFizikālā ķīmija

Kopējais stundu skaits kursā48

Lekciju stundu skaits16

Laboratorijas darbu stundu skaits32

Kursa apstiprinājuma datums21.03.2018

Atbildīgā struktūrvienībaĶīmijas katedra

Kursa izstrādātāji

author asoc. prof. (Emeritus)

Pēteris Kūka

Dr.chem.

author vieslekt.

Anete Ķeķe

Maģistra(līm.)

Priekšzināšanas

Ķīmi2020, Neorganiskā un analītiskā ķīmija

Mate1039, Lietišķā matemātika

Kursa anotācija

Studiju kursa "Fizikālā un koloidālā ķīmija" mērķis ir sniegt teorētiskās un praktiskās iemaņas fizikālajā un koloidālajā ķīmijā. Lekcijās tiek izklāstītas tēmas par ķīmisko termodinamiku, fāžu līdzsvaru, ķīmisko kinētiku un katalīzi, elektroķīmiju, dažādu procesu teorētiskajiem pamatiem, dažādām virsmas parādībām, dispersajām sistēmām un to īpašībām, īsto un koloidālo šķīdumu īpašībām, lielmolekulāro vielu un to šķīdumu īpašībām. Laboratorijas darbos studenti apgūst elektroķīmisko mērījumu metodes, iemācās noteikt koloidālo šķīdumu raksturlielumus un īpašības.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Zināšanas: par fizikālās un koloidālās ķīmijas likumsakarībām un procesiem un to saistību ar pārtikas ražošanas tehnoloģiju, pārtikas kvalitāti un pārtikas zinātni – 1.,2. kontroldarbs.
Prasmes: prot izmantot apgūtos fizikālās un koloidālās ķīmijas teorētiskos pamatus, patstāvīgi plānot eksperimenta norisi un analizēt iegūtos rezultātus, parādīt zinātnisku un inovatīvu pieeju produktu izstrādē –laboratorijas darbi.
Kompetence: spēj patstāvīgi atlasīt, analizēt un izmantot zinātnisko informāciju un metodes, pieņemt pamatotus lēmumus un risināt problēmsituācijas profesionālajā jomā – kolokviji.

Kursa plāns

1.Fizikālā ķīmija. Ķīmiskās termodinamikas pamatjēdzieni. Termoķīmija. / Darba drošība fizikālās ķīmijas laboratorijā.
2.Gibsa fāžu likums. Fāžu diagrammas. / Lab.d. Šķidras vielas ar savstarpēji ierobežotu šķīdību. Kolokvijs.
3.Šķīdumu vispārīgs raksturojums. Šķīdumu viršana un sasalšana. / Lab.d. Piena kvalitātes noteikšana pēc tā sasalšanas temperatūras. Kolokvijs.
4.Destilācija, rektifikācija, ekstrakcija. / Lab.d. Buferšķīdumi un to īpašības. Kolokvijs.
5.Šķīdumu elektrovadītspēja un šķīdumu potenciometriska pH noteikšana. / Lab.d. Konduktometriskā un potenciometriskā titrēšana. Kolokvijs.
6.Ķīmisko reakciju ātrums, ķīmiskais līdzsvars, katalīzes veidi un katalizatori. / Lab.d. Ķīmiskā kinētika un katalīze. Kolokvijs.
7.1. kontroldarbs: “Šķīdumi un to īpašības.”/ Ievads koloidālajā ķīmijā. Darba drošība koloidālās ķīmijas laboratorijā.
8.Virsmas parādību vispārīgs raksturojums. Virsmas spraigums. / Lab.d. Adsorbcija uz robežvirsmas cieta viela–šķīdums. Kolokvijs.
9.Adsorbcijas veidi. Hromatogrāfija. / Lab.d. Adsorbcija uz robežvirsmas šķīdums–gāze. Kolokvijs.
10.Dispersās sistēmas un to klasifikācija. / Lab.d. Emulsiju iegūšana un to īpašību noteikšana. Kolokvijs.
11.Koloidālo sistēmu iegūšana un attīrīšana. / Lab.d. Koloidālo šķīdumu iegūšana un to īpašības. Kolokvijs.
12.Koloidālo sistēmu molekulāri – kinētiskās, optiskās un elektrokinētiskās īpašības. / Lab.d. Elektroforēze. Kolokvijs.
13.Lielmolekulāro vielu šķīdumi. Sarecēšana. Uzbriešana. / Lab.d. Sarecēšana. Izoelektriskā punkta noteikšana. Kolokvijs.
14.Emulsijas, putas un to īpašības. / Lab.d. Putas un to īpašības. Kolokvijs.
15.Pulveri, suspensijas, aerosoli. / Lab.d. Šķīdumu viskozitātes noteikšana. Kolokvijs.
16.2.kontroldarbs: “Dispersās sistēmas.”/ Kopsavilkums par laboratorijas darbu tēmām.
Piezīme: Studenti laboratorijas darbus veic pēc rotācijas principa

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Ieskaite ar atzīmi.
Jābūt nostrādātiem 13 laboratorijas darbiem, noformētiem un ieskaitītiem laboratorijas darbu protokoliem, nokārtotiem kolokvijiem un sekmīgi uzrakstītiem kontroldarbiem.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Gatavošanās kolokvijiem, zinātniskās literatūras lasīšana, eksperimentos iegūto rezultātu apstrāde, laboratorijas darbu protokolu noformēšana.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa kopējo vērtējumu veido uzrakstīto kontroldarbu, kolokviju un laboratorijas darbu protokolu vērtējumi. Katra no iepriekšminētajām kursa aktivitātēm veido noteiktu procentu daļu no kopējās atzīmes:
• kontroldarbi 50% ;
• kolokviji 30% ;
• laboratorijas darbu protokoli 20%.
Studentam par katru kursa aktivitāti ir jāiegūst sekmīgs vērtējums (vismaz 4 balles). Kursa gala vērtējums tiek izlikts, ja izpildīti visi iepriekšminētie nosacījumi.

Pamatliteratūra

1. Alksnis U., Kļaviņš Z., Kūka P., Ruplis A. Fizikālā un koloidālā ķīmija. Rīga: Zvaigzne, 1990. 424 lpp. Ir LLU FB ~ 200 eks.
2. Engel T., Reid P. Physical Chemistry. Boston: Pearson, 2013. 1103 p. Ir LLU FB 1 eks.
3. Kūka P., Dūma M. Fizikālā ķīmija. Metodiskie norādījumi un laboratorijas darbu apraksti. Jelgava: LLU, 2008. 101 lpp. Ir LLU FB ~ 360 eks.
4. Kūka P. Koloidālā ķīmija. Metodiskie norādījumi un laboratorijas darbu apraksti. Jelgava: LLU, 2008. 89 lpp. Ir LLU FB ~ 360 eks.
5. Walstra P. Physical Chemistry of Foods. New York etc.: Marcel Dekker Inc., 2003. 807 p. Ir LLU FB 1 eks.

Papildliteratūra

1. Kolasinski K. W. Physical Chemistry: how chemistry works. Chichester, West Sussex: Wiley, 2017, 726 p. Ir LLU FB 1 eks.
2. Petrucci R., Herring G., Madura J., Bissonnete C. General Chemistry. Principes and modern Applications. Toronto: Pearson, 2017. 1325 p. Ir LLU FB 1 eks.
3. Zumdahl S. Chemistry. Belmont: Brooks Cole, 2014. 1085. Ir LLU FB 1 eks.
4. Food Emulsions. Edited by S. Friberg, K. Larsson, J. Sjoblom New York: Marcel Dekker, 2004. 640 p. Ir LLU FB 1 eks.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Food Quality and Preference. Published by Elsevier Science. ISSN: 0950-3293. Pilni teksti Science Direct datubāzē.
2. Food Science and Technology International. Published by Sage Publications. ISSN (printed): 1082-0132. ISSN (electronic): 1532-1738.
3. Zinātnisko rakstu meklētājs "Google Scholar Beta" http://scholar.google.lv

Piezīmes

Studiju kurss iekļauts akadēmiskās izglītības bakalaura studiju programmas "Pārtikas kvalitāte un inovācijas" studiju plāna