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 I семестр II
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.
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: