ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ
для подготовки к теоретическому зачету и экзамену по физической химии для фармацевтического факультета
1. Предмет и задачи физической химии, место физической химии среди других наук, ее значение в развитии фармации.
Химическая термодинамика
2. Основные понятия термодинамики. Внутренняя энергия. Энтальпия.
3. Теплоемкость. Истинная и средняя теплоемкость. Удельная и молярная теплоемкость. Изохорная и изобарная теплоемкость, связь между ними. Зависимость теплоемкости от температуры.
4. Зависимость энтальпии процесса от температуры. Уравнение Кирхгофа для изохорного и изобарного процессов. Интегральная форма уравнений Кирхгофа.
5. Энтропия. Абсолютная энтропия. Третье начало термодинамики. Расчет абсолютной энтропии веществ при различных температурах.
6. Термодинамические потенциалы. Энергия Гельмгольца и энергия Гиббса, связь между ними. Условия необратимости протекания процесса при постоянном объеме, при постоянном давлении.
7. Химический потенциал, как функция состояния. Зависимость от температуры и давления (или объема). Расчет химического потенциала для 1 моль идеального газа, растворенного вещества. Химический потенциал как функция, определяющая направление и предел самопроизвольного протекания процессов.
8. Уравнение изотермы химической реакции. Анализ уравнения. Кр и Кс, связь между ними.
9. Зависимость константы химического равновесия от температуры. Уравнения изобары и изохоры.
Термодинамика фазовых равновесий
10. Системы гомогенные и гетерогенные. Фаза. Фазовые равновесия; условия фазового равновесия. Компонент. Степень свободы. Правило фаз Гиббса. Классификация систем по числу фаз, по числу компонентов, по числу степеней свободы.
11. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Зависимость температуры фазового перехода от давления.
12. Диаграммы состояния систем. Однокомпонентные системы. Фазовая диаграмма состояния воды. Фазовая диаграмма состояния диоксида углерода, ее отличие от диаграммы состояния воды.
13. Понятие о физико-химическом анализе. Определение температур фазовых превращений на основе изучения кривых охлаждения. Диаграммы состояния двухкомпонентных конденсированных систем.
14. Диаграмма состояния для конденсированных систем с неограниченной растворимостью в жидком состоянии и взаимной нерастворимостью в твердом состоянии.
15. Диаграмма состояния конденсированных систем с неограниченной взаимной растворимостью в жидком и твердом состояниях.
16. Диаграмма состояния для систем с неограниченной растворимостью в жидком состоянии и образующих физические соединения в твердом состоянии.
17. Значение фазовых диаграмм для фармации. Физическая и химическая несовместимость лекарственных препаратов. Контроль качества. Выбор состава препарата с заданными физическими свойствами.
Двухкомпонентные жидкие системы
18. Значимость темы «Растворы» для фармации. Жидкие системы как лекарств. формы.
19. Типы двухкомпонентных жидких систем. Примеры.
20. Жидкости с неограниченной взаимной растворимостью. Свойства идеальных растворов.
21. Закон Рауля для идеальных растворов. Зависимость давления пара от концентрации раствора.
22. Реальные растворы. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля.
23. Расчет химического потенциала компонентов идеального и реального растворов.
24. Диаграмма «температура – состав» для неограниченно растворимых жидких смесей (идеальных растворов). Первый закон Коновалова.
25. Применение правила фаз Гиббса и «правила рычага» для диаграмм «температура – состав». Рассмотрение процесса нагревания двухкомпонентной жидкой системы определенного состава по диаграмме.
26. Диаграммы состояния для неограниченно растворимых жидкостей, не подчиняющихся закону Рауля (положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля). Примеры систем. Азеотропные растворы. Второй закон Коновалова.
27. Разделение неограниченно растворимых жидкостей. Коэффициент разделения. Простая перегонка. Фракционная перегонка. Непрерывная фракционная перегонка (ректификация). Принцип работы ректификационной колонны.
28. Ограниченно растворимые жидкости (частично смешивающиеся): с верхней критической температурой растворения; с нижней критической температурой растворения; с верхней и нижней критическими температурами растворения; без критических температур растворения. Диаграммы их состояния при постоянном давлении. Определение составов насыщенных растворов и соотношения их масс при заданных температурах. Температура гомогенизации (гетерогенизации). Значение диаграмм для оценки условий хранения жидких лекарственных форм.
29. Взаимонерастворимые жидкости, их особенности. Перегонка с водяным паром. Расчет массовых долей жидкостей в конденсате. Расходный коэффициент пара. Значение перегонки с водяным паром для фармации.