LV EN RU DE FR

Fizikālā un koloidālā ķīmija

Kursa izstrādātājs

Priekšzināšanas

Ķīmi2020, Neorganiskā un analītiskā ķīmija

Mate1039, Lietišķā matemātika

Aizstātais kurss

Ķīmi2019 [GKIM2019] Fizikālā un koloidālā ķīmija

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 saturs(kalendārs)

1. Ķīmiskās termodinamikas pamatjēdzieni. Termoķīmija. (Lekcijas – 1 h)
2. Gibsa fāžu likums. Fāžu diagrammas. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 2 h)
3. Šķīdumu vispārīgs raksturojums. Šķīdumu viršana un sasalšana. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 2 h)
4. Destilācija, rektifikācija, ekstrakcija. (Lekcijas – 1 h)
5. Šķīdumu elektrovadītspēja un šķīdumu potenciometriska pH noteikšana. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 3 h)
6. Ķīmisko reakciju ātrums, ķīmiskais līdzsvars, katalīzes veidi un katalizatori. (Lekcijas – 2 h; laboratorijas darbi – 3 h)
1. kontroldarbs: “Šķīdumi un to īpašības.”
7. Virsmas parādību vispārīgs raksturojums. Virsmas spraigums. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 4 h)
8. Adsorbcijas veidi. Hromatogrāfija. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 4 h)
9. Dispersās sistēmas un to klasifikācija. (Lekcijas – 1 h)
10. Koloidālo sistēmu iegūšana un attīrīšana. (Lekcijas – 1 h)
11. Koloidālo sistēmu molekulāri – kinētiskās, optiskās un elektrokinētiskās īpašības. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 2 h)
12. Lielmolekulāro vielu šķīdumi. Sarecēšana. Uzbriešana. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 4 h)
13. Emulsijas, putas un to īpašības. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 2 h)
14. Pulveri, suspensijas, aerosoli. (Lekcijas – 2 h; laboratorijas darbi – 2 h)
2. kontroldarbs: “Dispersās sistēmas”.

Piezīme: Studenti laboratorijas darbus veic pēc rotācijas principa.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Ieskaite (bez atzīmes). Jābūt nostrādātiem 10 laboratorijas darbiem, iesniegtiem laboratorijas darbu protokoliem, mutiski atbildētiem 10 kolokvijiem un diviem kontroldarbiem. Visām iepriekš minētajām aktivitātēm jābūt novērtētām ar “ieskaitīts”.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Gatavošanās kolokvijiem un kontroldarbiem, pildot patstāvīgā darba uzdevumus. Laboratorijas darbu eksperimentos iegūto rezultātu apstrāde un laboratorijas darbu protokolu noformēšana. Zinātniskās literatūras lasīšana.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Laboratorijas darbu protokoli, kolokviji un kontroldarbi tiek vērtēti ar “ieskaitīts/neieskaitīts”.
Laboratorijas darbu protokolam jābūt noformētam atbilstoši zinātnes nozares pamatnostādnēm, t.i.,
jāuzraksta novērojumi, pareizi jāuzraksta reakciju vienādojumi, jāveic aprēķini un jānoformulē secinājumi.
Kolokviji ir zināšanu pārbaude, kur mācībspēks pārrunā ar studentu teorētiskos jautājumus, kas saistīti ar attiecīgo laboratorijas darbu.
Ja studējošais pareizi izpildījis vismaz 50% no pārbaudījuma, kontroldarbs tiek novērtēts ar “ieskaitīts”.

Obligātā literatūra

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.
6. Тиноко И., Зауэр К., Вэнг Дж., Паглиси Дж. Физическая химия: принципы и применение в биологических науках. Москва: Техносфера, 2005. 744 с. Ir LLU FB 1 eks.
7. Гельфман М., Ковалевич О., Юстратов В. Коллоидная химия. Cанкт-Петербург и др.: Лань, 2003. 332 с. 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 raksti atrodami Science Direct datubāzē.
2. Food Science and Technology International. Published by Sage Publications. ISSN (printed): 1082-0132. ISSN (electronic): 1532-1738.
3. Food chemistry. Published by Elsevier Science. ISSN: 0308-8146. Pilni raksti atrodami Science Direct datubāzē.
4. 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