Фізична та колоїдна хімія
Спеціальність: Харчові технології
Код дисципліни: 6.181.00.O.014
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Фізична, аналітична та загальна хімія
Лектор: доцент, к.х.н. Кочубей Вікторія Віталіївна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти
компетентностей:
загальні компетентності:
1. Знання і розуміння предметної області та професійної діяльності.
2. Здатність вчитись та оволодівати сучасними знаннями
3. Здатність до пошуку та аналізу інформації з різних джерел.
4. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.
5. Здатність працювати в команді.
6. Навички здійснення безпечної діяльності.
фахові компетентності:
1. Здатність впроваджувати у виробництво технології харчових продуктів на основі
розуміння сутності перетворень основних компонентів продовольчої сировини
впродовж технологічного процесу.
Результати навчання: • вміти застосовувати закони термодинаміки до хімічних процесів;
• вміти використовувати елементи фазової рівноваги та вчення про розчини для розуміння суті технологічний процесів;
• вміти застосовувати закони хімічної кінетики до проведення контролю якості харчових продуктів;
• вміти використовувати набуті знання з властивостей дисперсних систем у харчових виробництвах;
• вміти математично та графічно розв’язувати задачі на основі методів і прикладів фізичної та колоїдної хімії, узагальнювати отримані дані та пов’язувати їх із практичним застосуванням за профілем фаху;
• мати уявлення про основні перспективи практичного застосування законів фізичної та колоїдної хімії для дослідження різноманітних фізико-хімічних процесів
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізит
• Фізика,
• Неорганічна хімія,
• Математика,
Кореквізити
• Біохімія
• Технічна мікробіологія
• Органічна хімія
• Харчові технології
• Контроль якості та безпечності харчових продуктів
Короткий зміст навчальної програми: Хімічна термодинаміка (закони термодинаміки, термохімія, термодинамічні потенціали). Хімічна рівновага (закон діючих мас, залежність рівноваги від зовнішніх факторів). Термодинаміка розчинів (класифікація розчинів, властивості розчинів). Термодинаміка фазової рівноваги (фазова рівновага в одно- та двохкомпонентних системах). Електрохімія (розчини електролітів, електродні процеси, гальванічні елементи). Формальна кінетика і каталіз. Поверхневі явища та їх класифікація, адсорбційні рівноваги, електричні явища на межі поділу фаз, агрегативна стійкість дисперсних систем, оптичні та молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем, властивості розчинів поверхнево-активних речовин та високомолекулярних сполук.
Опис: “Фізична та колоїдна хімія, ч.1”
1.Закони термодинаміки. Перший та другий закони
термодинаміки
2.Хімічна рівновага. Ознаки хімічної рівноваги. Вплив на
рівновагу температури і тиску.
3.Фазова рівновага. Основні поняття фазової рівноваги.
Однокомпонентні системи. Діаграми стану однокомпонентних
систем.
4.Термодинаміка розчинів. Основні ознаки та класифікація
розчинів. Колігативні властивості розчинів.
5. Електрохімія. Розчини електролітів. Гальванічні елементи.
6.Хімічна кінетика і каталіз. Основні поняття кінетики.
Кінетика простих реакцій. Методи знаходження порядку
реакції. Вплив температури на швидкість реакції. Каталіз
7.Термодинаміка летких сумішей. Тиск пари над сумішшю
летких рідин. Закони Коновалова. Діаграми стану сумішей
летких рідин. Ректифікація і перегонка.
“Фізична та колоїдна хімія, ч.2”
8.Предмет колоїдної хімії. Класифікація дисперсних систем.
Методи одержання та очищення дисперсних систем.
9.Поверхнева енергія та поверхневі явища. Поверхнева енергія
та поверхневий натяг. Явища змочування, адгезії.
10.Вплив дисперсності на властивості тіл. Виникнення
додаткового внутрішнього тиску Лапласа, рівняння Кельвіна,
капілярна конденсація пари.
11.Адсорбційна рівновага. Адсорбція газів на твердій поверхні,
адсорбція ПАР на границі поділу рідина-газ, рідина-рідина.
Адсорбція ПАР із розчину на твердій поверхні. Адсорбція
електролітів із розчину на твердій поверхні.
12.Електричні властивості колоїдних систем. Теорії будови
електричного шару. Електрокінетичні явища. Вплив
електролітів на подвійний електричний шар.
13.Агрегативна стійкість та коагуляція дисперсних систем.
Види та фактори стійкості дисперсних систем. Емпіричні
правила та механізми коагуляції. Теорія ДЛФО стійкості та
коагуляції дисперсних систем. Кінетика коагуляції.
14. Оптичні властивості дисперсних систем. Молекулярнокінетичні властивості дисперсних систем. Явище седиментації.
Методи та критерії оцінювання: • Письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, виконання розрахунково-графічної роботи, контрольна робота.
• Контрольний захід - екзамен у письмово-усній формі.
Критерії оцінювання результатів навчання: - Екзамен (70 балів)
- Поточний контроль (30 балів) : письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (12 балів), захист розрахунково-графічної роботи (18 балів)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Кочубей В.В., Бутиліна Н.О., Топільницький П.І., Раєвський Ю.А. Навчальний посібник ”Фізична хімія”. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2008. – 111 с.
2. Раєвський Ю.А., Ван-Чин-Сян Ю.Я., Дібрівний В.М. Фізична хімія, частина 1. Навч. Посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2010. - 120 с.
3. Дібрівний В.М., Сергеєв В.В., Ван-Чин-Сян Ю.Я. Курс колоїдної хімії (Поверхневі явища та дисперсні системи): Навчальний посібник. – Львів: «Інтелект – Захід», 2008. – 160 с.
4. Раєвський Ю.А., Ван-Чин-Сян Ю.Я., Дібрівний В.М. Фізична хімія, частина.2. Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2010. – 135 с.
5. В. А. Волошинець, О. В. Решетняк. Фізична хімія навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. – 156 с.
6. Фізична та колоїдна хімія: метод. вказівки та завдання до розрахункової роботи з навчальної дисципліни "Фізична та колоїдна хімія" для студентів першого (бакалаврського) рівня спеціальності "Харчові технології"/ уклад.: В.В.Кочубей, С.І.Герасимчук. - Львів:Видавництво Львівської політехніки, 2023. - 60 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).