АННОТАЦИЯ Дисциплины ДВ.2.02.01 – «Физическая и коллоидная химия» Трудоемкость: 3 зач.ед. (108 ч) Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10); способность проводить эксперименты по заданной методике и анализировать результаты (ПК-18); способность измерять, наблюдать и составлять описания проводимых исследований; обобщать данные для составления обзоров, отчетов и научных публикаций; участвовать во внедрении результатов исследований и разработок (ПК-19). В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: – основные понятия, законы и уравнения химической термодинамики, химического и фазового равновесий, химической кинетики и катализа, коллигативные свойства растворов; – основные свойства дисперсных систем, методы их получения и очистки; – свойства поверхностно-активных веществ, закономерности протекания поверхностных явлений; – факторы устойчивости дисперсных систем и ее нарушения; – молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем. Уметь: – выполнять расчеты физико-химических величин с использованием базовых уравнений физической и коллоидной химии и справочных данных; – интерпретировать полученные расчетные и экспериментальные данные на основе приобретенных теоретических знаний Владеть: – терминологией современной физической и коллоидной химии; – навыками проведения физико-химического и коллоидно-химического эксперимента по заданной методике и интерпретации полученных результатов; Содержание разделов дисциплины: Основы химической термодинамики. Первый закон термодинамики и его приложения. Термохимия. Расчет и экспериментальное определение тепловых эффектов химических и физико-химических процессов. Второй закон термодинамики. Энтропия. Термодинамические потенциалы. Оценка направления самопроизвольного процесса. Химическое равновесие. Уравнение изотермы химической реакции. Понятие химического сродства. Константы химического равновесия. Расчет выхода продуктов реакции. Влияние температуры и давления на выход продуктов реакции. Равновесия в гетерогенных системах и свойства растворов. Основы термодинамики гетерогенных систем. Фазовое равновесие в однокомпонентных двухфазных системах. Диаграмма состояния воды. Фазовые равновесия в многокомпонентных системах. Коллигативные свойства растворов. Криоскопия. Эбуллиоскопия. Осмос. Химическая кинетика и катализ. Основной закон химической кинетики. Порядок и молекулярность реакции. Формальные кинетические уравнения односторонних реакций. Экспериментальное определение порядка реакции. Влияние температуры на скорость простых химических реакций. Энергия активации. Основы катализа. Дисперсные системы. Основные свойства и классификация дисперсных систем. Лиофильные и лиофобные дисперсные системы. Особенности коллоидного состояния вещества. Поверхностные явления. Свободная поверхностная энергия. Поверхностное натяжение. Методы экспериментального определения поверхностного натяжения. Классификация поверхностных явлений. Поверхностно-активные вещества. Теории и закономерности адсорбции на различных межфазных поверхностях. Расчет изотерм адсорбции. Правила подбора адсорбента. Адсорбенты, применяемые в пищевой промышленности. Определение емкости адсорбента. Адгезия. Смачивание. Гидрофилизация и гидрофобизация поверхности. Электрокинетические явления в дисперсных системах. Двойной электрический слой вокруг поверхности дисперсной фазы. Электрокинетический потенциал, влияние на него различных факторов. Электрокинетические явления (электрофорез, электроосмос, потенциалы течения и оседания). Экспериментальное определение электрокинетического потенциала. Устойчивость и нарушение устойчивости дисперсных систем. Коагуляция. Факторы, определяющие седиментационную и агрегативную устойчивость дисперсных систем. Теория агрегативной устойчивости ДЛФО. Правила коагуляции золей электролитами. Концентрационная и нейтрализационная коагуляция. Определение порога коагуляции.