Тема 1. Поверхностные явления

Цели изучения: получение представления о поверхностных явлениях, их биологическом значении; физико-химической основе адсорбционной терапии; хроматографическом методе анализа, возможностях его применения в медико-биологических и санитарно-гигиенических исследованиях; приобретение знаний о причинах возникновения поверхностной энергии; сути и видах сорбции, теоретических основах адсорбции; формирование умения пользоваться математическим аппаратом для расчета величины адсорбции; выработка ценностного отношения к получаемым заниям и умениям как профессионально значимым.

& Повторите и вспомните:

1. Основы химической термодинамики. Системы гомогенные и гетерогенные. Фаза. Энергия Гиббса.

2. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье. Константа химического равновесия.

3. Поверхностная энергия. Поверхностное натяжение и методы его определения (из курса физики).

4. Способы выражения концентрации вещества в растворе.

 Учебно-целевые вопросы

1. Поверхностные явления. Основные определения: фаза, межфазная граница, свободная поверхностная энергия, поверхностное натяжение. Примеры поверхностных явлений, их медико-биологическое значение.

2. Особенности энергетического состояния молекул в поверхностном слое и объеме жидкости.

3. Сорбция и ее виды. Основные понятия: сорбент, сорбтив, сорбционный комплекс, сорбционное равновесие. Использование сорбции для детоксикации организма.

4. Адсорбция на подвижной поверхности раздела фаз. Уравнение Гиббса. Положительная и отрицательная адсорбция.

5. Поверхностноактивные (ПАВ) и поверхностноинактивные (ПИВ) вещества, их строение и ориентация на границе раздела фаз. Изотермы поверхностного натяжения для ПАВ и ПИВ.

6. Понятие о поверхностной активности. Правило Траубе-Дюкло.

7. Биологическая роль ПАВ.

8. Абсорбция в системах газ/жидкость, жидкость/жидкость, твердое/жидкость. Законы Генри и Сеченова. Роль абсорбции в жизнедеятельности организма.

9. Адсорбция на неподвижной поверхности раздела фаз. Удельная адсорбция. Уравнения Фрейндлиха и Ленгмюра для расчета величины адсорбции. Изотерма адсорбции.

10. Адсорбция из растворов, ее особенности. Молекулярная и ионная адсорбция. Правило Панета–Фаянса, лиотропные ряды электролитов.

11. Ионообменная адсорбция, иониты, их классификация. Применение ионитов в медицине, санитарно-гигиенической практике.

12. Понятие о хроматографии и ее видах. Применение хроматографии в медицине, медико-биологических исследованиях.

13. Применение адсорбции в медицине, санитарно-гигиенической практике.

Краткая теоретическая часть

Поверхностные явления происходят на границах раздела фаз и обусловлены особенностями состава и структуры поверхностей.

Ф аза – однородная часть гетерогенной системы, которая имеет одинаковый химический состав и одинаковые значения термодинамических параметров.

Фазы в гетерогенных системах отделены друг от друга поверхностью раздела, при переходе через которую свойства системы изменяются скачкообразно.

В зависимости от агрегатного состояния контактирующих фаз различают поверхностные явления на подвижной и неподвижной поверхности раздела.