LV EN RU DE FR

Fizikālā un koloidālā ķīmija

Kursa izstrādātājs

Priekšzināšanas

Ķīmi2016, Neorganiskā un analītiskā ķīmija I

ĶīmiB003, Neorganiskā un analītiskā ķīmija II

Aizstātais kurss

Ķīmi3009 [GKIM3009] Fizikālā un koloidālā ķīmija

Kursa anotācija

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

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Studenti spēj parādīt teorētiskas zināšanas par koloidālo un lielmolekulāru šķīdumu īpašībām un prasmes praktisko aprēķinu izpildē. Spēj analizēt informāciju un risināt zinātniskas problēmas, izmantojot doto informāciju – lekcijas, mājas darbs un kontroldarbs.
Spēj parādīt zināšanas par fizikālās un koloidālās ķīmijas likumsakarībām, parādībām un procesiem un to saistību ar pārtikas zinātni un pārtikas tehnoloģiju - laboratorijas darbu aizstāvēšana
Ieguvuši prasmes veikt nelielus zinātniskus eksperimentus, izmantojot fizikālās un koloidālās ķīmijas zināšanas – laboratorijas darbi un to 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.

Kursa saturs(kalendārs)

1.Ķīmiskās termodinamikas pamatjēdzieni. Termoķīmija. Entalpija. Entropija. (Lekcija – 4h)
Teorētiska un praktiska reakcijas siltuma noteikšana (Laboratorijas darbs - 2h)
2.Gibsa fāžu likums. Ūdens stāvokļa diagramma. Kušanas diagrammas. (Lekcija –4h). Termiskā analīze (Laboratorijas darbs – 3h).
3.Šķīdumu vispārīgs raksturojums. Vielu šķīdība. Ebulioskopija un krioskopija (Lekcija – 2h).
Divu šķidrumu ierobežota šķīdība (Laboratorijas darbs – 3h). Piena sasalšanas temperatūras noteikšana (Laboratorijas darbs – 2h).
4.Difūzija un osmoze. Destilācija un rektifikācija. (Lekcija – 2h).
5.pH un pOH jēdzieni. Buferšķīdumi. Trīskomponentu sistēmas. Ekstrakcija (Lekcija – 3h). Buferšķīdumi (Laboratorijas darbs – 3h).
6.Katalīze un katalizatori. Fotoķīmiskās reakcijas. Saliktās reakcijas. Ķīmisko reakciju ātrums (Lekcija – 2h). Ķīmisko reakciju kinētika (Laboratorijas darbs – 4h).
7.Šķīdumu elektrovadītspēja. Galvanisko elementu un elektrodu klasifikācija. Metālu elektroķīmiskā korozija (Lekcija – 3h). Konduktometriskā titrēšana (Laboratorijas darbs – 2h). Potenciometriskā titrēšana (Laboratorijas darbs – 2h).
8.Virsmas parādības. Adsorbcijas veidi. Hromatogrāfija (Lekcija – 3h). Adsorbcija uz robežvirsmas šķidrums - cieta viela (Laboratorijas darbs – 3h). Adsorbcija šķidrums-gāze (Laboratorijas darbs –2h).
9.Disperso sistēmu optiskās, molekulāri kinētiskās un elektrokinētiskās īpašības (Lekcija – 3h).
10.Koloidālie šķīdumi (Lekcija – 2h). Koloidālie un lielmolekulāru vielu šķīdumi (Laboratorijas darbs – 4h). Emulsijas (Laboratorijas darbs – 2h). Sarecēšana (Laboratorijas darbs – 2h). Uzbriešana (Laboratorijas darbs – 2h).
11.Izpildāmo mājas darbu analīze un aprēķini (Laboratorijas darbs – 10h).

12. Kursa kopsavilkums (Laboratorijas darbs – 2h).

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Eksāmena vērtējumu var iegūt izpildot sekojošus kritērijus:
• Mājas darbam jābūt izpildītan un aizstāvētam (vismaz 6 balles)
• Visiem laboratorijas darbiem jābūt nostrādātiem un sekmīgi aizstāvētiem. (vismaz 4 balles)

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

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

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa kopējo vērtējumu veido izpildītā mājas darba un atbildēto kolokviju un laboratorijas darbu protokolu vērtējumi. Kolokviji 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:
•mājas darbs 50% ;
•kontroldarbi 30% ;
•laboratorijas darbu protokoli 20%.
Studentam par katru kursa aktivitāti ir jāiegūst sekmīgs vērtējums (mājas darbs – vismaz 6 balles, bet kolokviji un laboratorijas darbi vismaz 4 balles). Kursa gala vērtējums tiek izlikts, ja izpildīti visi iepriekšminētie nosacījumi.

Obligātā literatūra

1.Kolasinski, Kurt W. Physical Chemistry: how chemistry works. Chichester, West Sussex : Wiley, 2017, 726 p.
2.Engel T., Reid P. Physical Chemistry. San Francisco etc.: Pearson Education, Inc., 2014. 1040 p.
3.Kūka P. Koloidālā ķīmija. Metodiskie norādījumi un laboratorijas darbu apraksti. Jelgava: LLU, 2008. 89 lpp.
4.Atkins P. W. Physikalische Chemie. Weinheim etc.: VCH, 1996. 1106 p. 5.Alksnis U., Kļaviņš Z., Kūka P., Ruplis A. Fizikālā un koloidālā ķīmija. Rīga: Zvaigzne, 1990. 424 lpp.

Papildliteratūra

1. Petrucci R., Herring G., Madura J., Bissonnete C. General Chemistry. Principes and modern Applications. Toronto: Pearson, 2016. 1325 p.
2. Zumdahl S. Chemistry. Belmont: Brooks Cole, 2014. 1085.
3. Food Emulsions. Edited by Friberg S., Larsson K., Sjoblom J. New York: Marcel Dekker, 2004. 640 p. Tiešsaistes piekļuve CRCPress. Pieejams: https://www.taylorfrancis.com/books/9780203913222 4. Engel T., Reid P. Physical Chemistry. Boston: Pearson, 2013. 1103 p.

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

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