Задания для самостоятельной работы студентов.
Утверждено
на заседании кафедры
Протокол № ___ от ___________ 2015 года
Заведующая кафедрой_______________
_____________Иванова Н.С.
Методические рекомендации
по проведению самостоятельной работы студентов
модуль №5 «Кинетика химических реакций и катализ»
учебной дисциплины Физическая и коллоидная химия
для специальности 33.05.01«Фармация»
курс IӀ семестр ӀII
Составитель Задорожная А.Н.
к.х.н., доцент
Рецензент Иванова Н.С.
к.х.н., доцент
Владивосток, 2015
1.Тема СРС:Кинетика химических реакций и катализ
2. Мотивация изучения темы:Кинетические исследования позволяют решить теоретические и практические проблемы в:
- биологической химии, биологии, фармакологии: оценка скоростей биохимических и физиологических процессов в норме и при патологии, оценка скоростей выведения из организма лекарственных препаратов, влияние лекарств на активность ферментов;
- органической химии:влияние различных факторов на скорость химических процессов;
- фармацевтической технологии:определение срока годности и условий хранения лекарственных средств, определение оптимальных условий производства лекарственных форм при разработке технологического процесса.
3.Цели самостоятельной работы студентов:
1. научиться оценивать влияние различных факторов на скорость химических и биохимических процессов;
2. обосновывать зависимость скорости реакций от температуры на основе теории активных столкновений и активированного комплекса;
3. ознакомиться с особенности протекания сложных реакций в открытых системах.
3.1.Общая цель:изучение темы направлено на формирование компетенции ПК-35, ПК-41 по ФГОС специальности Фармация.
Конкретные цели и задачи.
После изучения темы студент должен:
«Знать» -основные понятия, способы расчета сроков годности, периода полупревращения лекарственных веществ, механизм, виды катализа, роль промоторов, ингибиторов.
«Уметь»- решать типовые и ситуационные задачи, оценивать влияние различных факторов на скорость химических и биохимических процессов.
«Владеть» -навыками интерпретации рассчитанных значений с целью прогнозирования возможности осуществления и направление протекания химических процессов.
Контрольные вопросы.
1. Зависимость скорости реакции от концентрации:
-закон действующих масс для гомогенных и гетерогенных реакций;
-понятие о молекулярности и порядке реакции. Методы определения порядка реакции;
- кинетические уравнения 0, 1 и 2-го порядков. Период полупревращения, его использование в фармакокинетике.
2. Зависимость скорости реакции от температуры:
-правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости реакции, его особенности для биохимических процессов. Методы определения сроков годности лекарственных препаратов;
-теория активных соударений. Энергии активации. Взаимосвязь скорости реакции и энергии активации. Уравнение Аррениуса;
-теория переходного состояния (активированного комплекса). Уравнение Эйринга, его анализ.
3. Сложные реакции:
-параллельные;
- последовательные;
- сопряженные;
- обратимые и необратимые;
- цепные реакции. Механизм цепных реакций;
- фотохимические реакции. Закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна. Квантовый выход реакции.
4. Катализ:
- гомогенные и гетерогенные каталитические реакции. Катализаторы: требования, предъявляемые к катализаторам. Механизм действия катализаторов;
-особенности каталитических реакций в организме. Уравнение Мехаэлиса-Ментен, его анализ.
Задания для самостоятельной работы студентов.
| Вопросы для самостоятельного изучения | Виды и содержание самостоятельной работы | ||||||||||
| 1.Зависимость скорости реакции от концентрации. | Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 10, - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами. Вариант теста №1 При условии, что реакция  является элементарной (простой), ее скорость описывается уравнением: а)  б)  в)  г)  Вариант теста №2 Константа равновесия биохимического процесса в организме человека при понижении температуры и неизменной концентрации реагирующих веществ: а) не изменится; б) увеличится; в) уменьшится. Вариант теста № 3. Реакция гидролиза новокаина протекает как реакция первого порядка. Это означает, что а) скорость гидролиза прямо пропорционально концентрации новокаина; б) скорость гидролиза не зависит от концентрации новокаина; в) скорость гидролиза прямо пропорциональна квадрату концентрации новокаина. Для формирования умений: Задача №1 Указать порядок реакции СН3СОН (г) = СН4 (г) + СО (г) по веществу и написать кинетическое уравнение реакции. Как изменится скорость реакции при: а) уменьшении концентрации ацетальдегида в 2 раза; б) увеличении давления в 3 раза. Задача №2 При лечении онкологических заболеваний в опухоль вводят препарат, содержащий радионуклид иридий-192. Какая часть введенного радионуклида останется в опухоли через 10 сут? t (192Ir)=74,08 сут. Задача №3 Кинетика реакции первого порядка, в которой происходило образование кислоты, изучалась путем отбора проб реакционной смеси и их титрование одним и тем же раствором щелочи. Объемы, которые пошли на титрование:
Докажите, что реакция имеет первый порядок. Рассчитайте период полураспада. Наши рекомендации |