Kursa kods Ķīmi2019

Kredītpunkti 3

Fizikālā un koloidālā ķīmija

Zinātnes nozareĶīmija

Zinātnes apakšnozareFizikālā ķīmija

Kopējais stundu skaits kursā120

Lekciju stundu skaits16

Laboratorijas darbu stundu skaits32

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits72

Kursa apstiprinājuma datums30.03.2021

Atbildīgā struktūrvienībaĶīmijas katedra

Kursa izstrādātāji

author

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

1. Prot izmantot fizikālās un koloidālās ķīmijas teorētiskos pamatus dažādu problēmsituāciju risināšanā– 1. un 2. kontroldarbs
2. Izprot fizikālās un koloidālās ķīmijas likumsakarības un procesu saistību ar pārtikas ar pārtikas ražošanas tehnoloģiju, pārtikas kvalitāte un pārtikas zinātni – 1. un 2. kontroldarbs, laboratorijas darbi, kolokviji
3. Prot patstāvīgi plānot eksperimenta norisi un analizēt iegūtos rezultātus, parādīt zinātnisku un inovatīvu pieeju produktu izstrādē – laboratorijas darbi.
4. Spēj patstāvīgi atlasīt, analizēt un izmantot zinātnisko informāciju un metodes – laboratorijas darbi un 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 – 4 h)
4. Destilācija, rektifikācija, ekstrakcija. (Lekcijas – 1 h)
5. Šķīdumu elektrovadītspēja un šķīdumu potenciometriska pH noteikšana. (Lekcijas – 1 h; laboratorijas darbi – 4 h)
6. Ķīmisko reakciju ātrums, ķīmiskais līdzsvars, katalīzes veidi un katalizatori. (Lekcijas – 2 h; laboratorijas darbi – 2 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; laboratorijas darbi – 2 h)
11. Koloidālo sistēmu molekulāri – kinētiskās, optiskās un elektrokinētiskās īpašības. (Lekcijas – 1 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 – 4 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 ar atzīmi.
Jābūt nostrādātiem 12 laboratorijas darbiem, noformētiem un ieskaitītiem laboratorijas darbu protokoliem, nokārtotiem 12 kolokvijiem un sekmīgi uzrakstītiem diviem 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.
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:
• kontroldarbi 50% ;
• kolokviji 30% ;
• laboratorijas darbu protokoli 20%.
Studentam par katru kursa aktivitāti ir jāiegūst sekmīgs vērtējums (vismaz 4 balles).

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