АННОТАЦИЯ

Учебник соответствует программе по физической и коллоидной  химии для студентов фармацевтических факультетов и институтов.

Он включает 7 разделов: 1. «Химическая термодинамика», 2. «Фазовые равновесия и растворы», 3. «Растворы электролитов и электрохимия», 4. «Химическая кинетика», 5. «Поверхностные явления», 6. «Дисперсные системы», 7. «Лиофильные дисперсные системы».

Материал представлен на высоком теоретическом уровне и при этом изложен ясным, чётким языком. В конце каждой главы приводится её краткое содержание. А после каждого раздела даётся серия задач разной степени трудности с подробными решениями.

Учебник предназначен студентам не только фармацевтических, но и других смежных специальностей.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий учебник написан в соответствии с «Программой по физической и коллоидной химии для студентов фармацевтических институтов и фармацевтических факультетов медицинских институтов».

Надо сказать, имеется достаточно много учебников и учебных пособий по данной дисциплине. Тем не менее, опыт практического преподавания физической и коллоидной химии в ММА им. И.М. Сеченова показал, что студенты  испытывают серьёзные трудности с учебной литературой. Потому-то я и создал свою версию предлагаемого курса. Получилось ли то, что требуется, – об этом судить студентам и преподавателям.

Первое издание учебника вышло в сентябре 2001 г. К сожалению, из-за спешки и несогласованности действий участников проекта, в книге оказалось множество опечаток и искажающих текст редакторских правок. Поэтому через 2 месяца было выпущено в свет второе, исправленное, издание – правда, значительно меньшим тиражом.

В настоящем (третьем) издании, по сравнению с предыдущим, имеются три существенных отличия.

а)  Во-первых, устранено двойное разбиение теоретического материала – не только на главы, но и на лекции: последнее было полезно лишь для лекторов. (В частности, поэтому краткое содержание предыдущего материала теперь приводится не в начале очередной лекции, а в конце главы.)

б) Во-вторых, после каждого раздела  вниманию читателя предлагается серия задач. Первоначальные условия задач были подобраны из различных источников канд. биол. наук В.Н. Тверитиновым. Здесь эти условия подверглись существенной редакции, и, кроме того, ко всем задачам составлены подробные решения.

в) В-третьих, в текст учебника введена детальная рубрификация. Вернее, возвращена, поскольку она имелась ещё перед первым изданием, но при подготовке к нему была удалена.

Кроме того, весь текст тщательно пересмотрен, и во многих местах сделаны необходимые, с моей точки зрения, исправления.

Книга написана в 1996-1997 гг. С тех пор я давно работаю в сфере совсем другой науки. И я рад, что интерес к этому учебнику сохраняется и поныне.

                                                            Н.Н.Мушкамбаров, апрель 2006 г.

ВВЕДЕНИЕ

  В курс физической и коллоидной химии входят 7 следующих разделов.

1.        Химическая термодинамика – учение об энергетике различных процес­сов и условиях их самопроизвольного протекания.

2.   Фазовые равновесия и растворы неэлектролитов – сведения о закономер­ностях фазовых переходов и коллигативных свойствах растворов неэлектроли­тов. Это такие явления, как изменение температуры замерзания и кипения, осмос и т.д.

3. Растворы электролитов и электрохимия — о способности  растворов электролитов проводить ток, с чем связаны очень важные электрохимические явления — электрофорез, электролиз, генерация ЭДС в гальванических элементах и др.

4.   Химическая кинетика — учение о скоростях химических процессов.

5.   Поверхностные явления — о явлениях, проходящих на поверхности разде­ла фаз (но не представляющих собой фазовые переходы): адсорбции, адгезии, смачивании, растекании и некоторых других явлениях.

6.   Дисперсные системы — о двухфазных системах, из которых одна фаза распределена в другой в виде т. н. дисперсных частиц. Множество знакомых нам объектов относится именно к подобным системам.

7.   Лиофильные дисперсные системы — рассматриваются такие системы, где частицы имеют высокое сродство к окружающей среде. В частности, сюда относятся растворы высокомолекулярных соединений (ВМС) в подходящих растворителях.

В некоторых учебниках физической химии излагается и учение о строении вещества. В настоящем курсе такой раздел отсутствует, так как теперь стро­ение атомов и молекул отнесено к другим химическим дисциплинам (общей и неорганической, а также органической химии).

Приведенный перечень разделов свидетельствует, что физколлоидная хи­мия объединяет в себе функции методологической и конкретной науки. Как методологическая наука она формулирует принципы и методы количествен­ного описания химических систем и процессов. Данную функцию выполняют два ключевых раздела: 1. Химическая термодинамика и 4. Химическая кинетика. Действительно, энергетика и скорость — это главное, чем характеризуется любой химический (в т.ч. и биохимический) процесс.

А как конкретная наука физколлоидная химия рассматривает определен­ные объекты и явления, являющиеся пограничными для химии и физики. В основном, это физические свойства химических объектов: 2. Фазовые переходы; 3. Электрохимические явления; 5. Поверхностные явления; 6. многочислен­ные физические свойства дисперсных систем и 7. физические свойства ВМС и их растворов.

Таким образом, в соответствии с двумя функциями физколлоидной химии, ее разделы можно поделить на две группы.

Но существует и иное подразделение — физическая (первые четыре раз­дела) и коллоидная (последние три раздела) химия.

Термин коллоидная химия обычно применяется в связи с дисперсными системами (поскольку заряженные частицы дисперсной фазы называются коллоидными частицами). Поверхностные явления происходят на любой границе раздела фаз, но в случае дисперсных систем поверхность раздела особенно велика и, следовательно, поверхностные явления наиболее выражены. Потому-то учение об этих явле­ниях (как и учение о растворах ВМС) относят к коллоидной химии.

Однако такое подразделение достаточно условно, как достаточно спорна и та после­довательность, в которой мы будем изучать вышеназванные темы. Возможно, более логичным было бы изучать кинетику сразу после термодинамики, а по­верхностные явления — после раздела о фазовых равновесиях. Но в каждой последовательности есть свои плюсы и минусы, есть своя условность. Истори­чески сложилась и закреплена в программе очередность, приведенная выше