Орієнтовна основа дії

Алгоритм виконання досліду “Визначення коефіцієнта розподілу та ступеня вилучення йоду при однократній екстракції”

1. Визначити точну концентрацію розчину йода для екстракції.

2. Приготувати суміші розчин йоду — вода — хлороформ в колбах.

3. Струшувати суміші впродовж 10 хв.

4. Розділити фази за допомогою розділяючої воронки.

5. Визначити вміст йоду в водній та органічній фазі методом титрування натрію тиосульфатом.

6. Розрахувати ступінь вилучення йоду.

Набір завдань для перевірки досягнення конкретних цілей навчання

Тест 1

В фармацевтичному виробництві для виділення ефірних олій з рослинної сировини можна використовувати метод.

A. Ректифікації

B. Кріоскопії

C. Екстракції

D. Конденсації

E. Поляриметрії

Тест 2

Дибазол характеризується спазмолітичною та гіпотензивною дією. Для розрахунка обсягу хлороформа для екстракції дибазолу з водного розчину необхідно знати:

A. Коефіцієнт розподілу

B. Температуру кипіння хлороформа

C. Коефіцієнт дифзії

D. Температуру плавлення дибазолу

E. Ебуліоскопічну сталу води

Тест 3

При дослідженні розподілу йода між хлороформом і водою було встановлено, що йод в кожній з рівноважних фаз знаходиться в однаковому молекулярному стані. Вкажіть, яким рівнянням слід скористатися для розрахунку коефіцієнту розподілу в цьому випадку.

A. К = С₂/С₁²

B. К = С_2/С₁

C. К = С₁/С₂

D. К = С₂/С₁^m

E. Lg К = Lg С₂ – m Lg С₁

Тест 4

При дослідженні розподілу оцтової кислоти між хлороформом і водою було встановлено, що її молекули утворюють димеры в органичному розчиннику. Вкажіть рівняння, яке використовують для розрахунку коефіцієнту розподілу в цьому випадку:

A. К = С₂/С₁²

B. К = С_2/С₁

C. К = С₁/С₂

D. К = С₂/С₁^m

E. Lg К = Lg С₂ – m Lg С₁

Тест 5

Екстракція – найпоширеніший метод виділення речовини з систем. Яким розчинником найкраще екстрагувати йод з водного розчину, якщо коефіцієнт розподілу змінюється в ряду: K(CS₂) > K(C₆H₆) > K(циклогексан) > K(C₆H₁₄) > K(C₆H₁₃OH).

A. Циклогексан

B. C₆H₁₄

C. CS₂

D. C₆H₁₄

E. C₆H₃OH

Еталони відповідей до рішення цільових навчальних завдань:

тест 1 — С, тест 2 — A, тест 3 — B, тест 4 — А, тест 5 — C.

Короткі методичні вказівки до роботи на практичному занятті

На початку заняття перевіряється підготовленність студентів до заняття шляхом усного опитування, або тестування. Далі студенти студенти працюють самостійно у відповідності до ООД, викладених у методичних вказівках. Рішення ситуаційних задач оформлюється в робочому журналі. Далі проводиться поточний контроль за темою (набори тестів). Потім розглядаються результати самостійної роботи, аналізуються помилки, підводяться підсумки заняття.

7. Заняття 7

   1. Колоквіум за темою: «Хімічна термодинаміка. Термодинаміка фазових рівноваг»

Актуальність теми

Хімічна термодинаміка, базуючись на двох законах термодинаміки дозволяє вирішувати такі завдання, як визначення енергетичних ефектів хімічних та фізико-хімічних процесів, можливості та умови самодовільного перебігу хімічної реакції з максимальним виходом продукту, що використовується в фармацевтичній промисловості.

Цілі навчання

Загальна мета: вміти продемонструвати знання-уміння за темою.

Конректні цілі:

ВМІТИ:

1. Інтерпретувати теоретичний матеріал за темою.

2. Розрахувати параметри досліджуваних явищ з теми.

Теоретичні питання для самопідготовки:

1. Предмет і основні поняття термодинаміки: система, процес, термодинамічні змінні.

2. Перший закон термодинаміки. Внутрішня енергія як функція стану системи. Математичне вираження першого закону термодинаміки. Застосування першого закону термодинаміки.

3. Ентальпія. Зв'язок між теплотою ізохорний процес.

4. Закон Гесса як висновок першого закону термодинаміки. Практичне значення закону Гесса.

5. Стандартні ентальпії утворення та згоряння, застосування для визначення теплових ефектів реакцій.

6. Калориметрія. Значення термохимический вимірювань для складання теплових балансів хімічних і фармацевтичних виробництв.

7. Залежність теплового ефекту від температури. Рівняння Кірхгофа га його практичне значення.

8. Другий закон термодинаміки. Ентропія, фізичний зміст і розмірність.

9. Розрахунок зміни ентропії в різних процесах.

10. Статистичний характер другого закону термодинаміки. Зв'язок між ентропією та термодинамічною ймовірністю стану системи.

11. Характеристичні функції. Термодинамічні потенціали їх застосування для визначення можливості, напрямки і межі проходження спонтанних фізико-хімічних і біологічних процесів.

12. Рівнянням Гібса-Гельмгольца, його аналіз і практичне застосування.

13. Хімічна рівновага, його ознаки. Закон дії мас. Константа хімічної рівноваги і способи її вираження.

14. Рівняння ізотерми хімічної реакції Вант-Гоффа, його аналіз і застосування.

15. Вплив температури на зміщення рівноваг. Рівняння ізохори та ізобари хімічної реакції Вант-Гоффа, їх практичне визначення.

16. Розрахунок константи хімічної рівноваги за допомогою таблиць термодинамічних величин. Значення цього методу для фармацевтичної практики.

17. Поняття про фазу, число компонентів і число незалежних компонентів, число ступенів свободи (варіантність) системи.

18. Правило фаз Гібса, його аналіз і практичне застосування.

19. Діаграма стану однокомпонентної системи (на прикладі води), аналіз її за допомогою правила фаз Гібса.

20. Рівняння Клаузіуса-Клапейрона, його аналіз. Розрахунок теплових ефектів фазового переходу за експериментальними даними.

21. Фазові діаграми двокомпонентних систем, їх аналіз із застосуванням правила фаз.

22. Поняття про фізико-хімічний аналіз. Термічний аналіз (теорія і практика), застосування для дослідження фармацевтичних об'єктів.

23. Трикомпонентні системи. Розподіл речовини між двома рідкими фазами. Коефіцієнт розподілу. Різні форми рівнянь закону розподілу. Екстрагування. Рівняння екстракції (виведення).