Treści programowe przedmiotu:
Ćwiczenia laboratoryjne
- Regulamin pracowni, warunki BHP. Chromatografii cienkowarstwowa i kolumnowa.
Zakres tematyczny chemii medycznej jako dyscypliny naukowej. Przemiany chemiczne związków występujących w organizmach żywych.
Podstawy teoretyczne(co to jest chromatografia, do czego służy i na czym polega).
Typy procesów chromatograficznych ( cieczowa, kolumnowa, bibułowa, cienkowarstwowa, gazowa).
Filtracja w żelu.
Elektroforeza.
Rf .
Komory chromatograficzne.
Wywoływanie(detekcja) plam na chromatografie.
- Analiza kationów (na przykładzie V grupy) i anionów (na przykładzie I grupy). Analiza nieznanej soli.
Podział na grupy analityczne kationów,
Odczynniki grupowe ,
Amid kwasu tiooctowego- hydroliza w środowisku kwaśnym, zasadowym i obojętnym,
Wykrywanie kationów: NH4 , K , Mg2 ,
Podział anionów,
Reakcje z AgNO3 i Ba(NO3)2,
Wykrywani jonów: Cl-, Br-. J-,
-Kwasy i Zasady.
Zagadnienia wprowadzające,
Elektrolity. Dysocjacja jonowa. Teoria Arrheniusa,
Stopień dysocjacji, stała dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwalda,
Teorie kwasów i zasad,
Pojęcie pH,
Dysocjacja jonowa wody,
Wskaźniki pH,
-Związki zawierające tlen: alkohole, ketony, kwasy karboksylowe oraz ich pochodne, Odróżnienie witaminy A od prowitaminy A(ß-karotenu
Alkohole i fenole:
Właściwości chemiczne , otrzymywanie, właściwości chemiczne, gliceryna.
Kwasy karboksylowe i ich pochodne:
Wzory i nazewnictwo, kwasowe i zasadowe właściwości kwasów, reakcje, estryfikacja, synteza chlorków kwasowych, syntezy kwasów karboksylowych.
Tłuszcze:
Podział tłuszczów, właściwości fizyczne tłuszczów, skład chemiczny tłuszczów, właściwości chemiczne tłuszczów, badania jakości tłuszczów, zastosowanie tłuszczów, wydobywanie tłuszczów,- mydła i ich wyrób,- czyszczące działanie tłuszczów, synteza tłuszczów,
Ketony: Powstawanie ketonów i ich budowa, słownictwo i otrzymywanie, wł. fizyczne i chemiczne, reakcja przyłączania , reakcja z hydroksyloaminą,z cyjanowodorem, z amoniakiem, redukcja ketonów, kondensacja ketonów, reakcja podstawiania, aceton,
Witaminy: Witaminy rozpuszczalne w wodzie na przykładzie witaminy a- (funkcje, budowa, zapotrzebowanie, źródła witaminy a)
- Alkacymetryczne oznaczanie stężeń roztworów kwasów i zasad
Krzywe miareczkowania alkacymetrycznego,
Miareczkowanie kwasów i zasad,
Dobór wskaźników pH w alkacymetrii,
Oznaczanie kwasu siarkowego za pomocą wodorotlenku sodu,
Oznaczanie wodorotlenku potasu za pomocą kwasu solnego,
Roztwory mianowane,
Punkt równoważnikow;
Ćwiczenia seminaryjne
- Roztwory właściwe, a koloidy. Równowagi w roztworach elektrolitów: reakcje jonowe, kwasy, zasady, pH, bufory. Obliczenia chemiczne,
Celem tego seminarium jest przypomnienie studentom podstawowych definicji i praw chemicznych. Chemia roztworów, procesy zachodzące w roztworach (rozpuszczanie i wytrącanie substancji, dysocjacja, hydroliza, teorie kwasowo-zasadowe, odczyn roztworów, roztwory buforowe, pojęcie pH). Obliczenia chemiczne, wydajność, skład mieszanin, stężenia procentowe i molowe, odczyn roztworu (pH).
-Ważne biologicznie pierwiastki i ich funkcje. Analiza jakościowa i ilościowa: główne metody, grupy kationów i anionów ich reakcje,
Własności pierwiastków oraz klasyfikacja podstawowych związków chemicznych (tlenki, wodorki, wodorotlenki, kwasy, sole).Skala analizy jakościowej. Czułość reakcji analitycznych . Metody analizy jakościowej. Analityczny podział kationów i anionów. Odczynniki grupowe.
Analiza jakościowa wybranych kationów ( NH4 , K , Mg2 ) i anionów(Cl-, I-, Br-) oraz ich mieszanin. Analiza ilościowa na przykładzie analizy wagowej
(grawimetria), objętościowej (miareczkowa), alkacymetrii, redoksymetrii i kompleksometrii .
- Węglowodory i ich fluorowcopochodne, mechanizmy reakcji związków organicznych, izomeria Z, E.
Opis podstawowych właściwości głównych klas związków organicznych: węglowodorów (alifatycznych, cyklicznych, aromatycznych, w tym wielopierścieniowych). Struktura i izomeria związków organicznych, mechanizm podstawowych reakcji.
- Związki organiczne zawierające tlen
Aldehydy i ketony, alkohole, etery, estry, tłuszcze i woski, ketony.
Oksydacyjno-redukcyjne reakcje aldehydów i ketonów,-utlenianie ketonów w położeniu α,-redukcja aldehydów i ketonów do alkoholi,-redukcja grupy karbonylowej do grupy CH2,
Metody syntezy alkoholi-synteza alkoholi z alkenów przez bezpośrednią hydratację,-synteza alkoholi z alkenów metodą hydroksyrtęciowania,
Oksydacyjno-redukcyjne reakcje eterów,-rozpad eterów pod wpływem kwasów,-przegrupowanie Claisena,
Estry kwasów nieorganicznych.-estry kwasu azotowego,-estry kwasu siarkowego,-estry kwasu fosforowego,-estry kwasów karboksylowych,
Podział tłuszczów,- właściwości fizyczne tłuszczów, -skład chemiczny tłuszczów,-właściwości chemiczne tłuszczów,-badania jakości tłuszczów,- zastosowanie tłuszczów,-wydobywanie tłuszczów, - mydła i ich wyrób,- czyszczące działanie tłuszczów,-synteza tłuszczów,
Ketony: -powstawanie ketonów i ich budowa,-słownictwo i otrzymywanie,-wł. fizyczne i chemiczne,-reakcja przyłączania,- reakcja z hydroksyloaminą,z cyjanowodorem, z amoniakiem, redukcja ketonów, kondensacja ketonów, reakcja podstawiania,
-Kwasy mono i di karboksylowe oraz ich pochodne,
Poddział kwasów karboksylowych. Wzory kwasów karboksylowych, Dekarboksylacja. Mechanizm estryfikacji. Synteza estrów w reakcji kwasów karboksylowych z alkoholami
Efekty kształcenia:
Wiedza:
opisuje równowagę kwasowo-zasadową oraz mechanizm działania buforów i ich znaczenie w homeostazie ustrojowej;
zna i rozumie pojęcia: rozpuszczalność, ciśnienie osmotyczne, izotonia, roztwory koloidalne i równowaga Gibb¬sa-Donnana;
zna podstawowe reakcje związków nieorganicznych i organicznych w roztworach wodnych;
zna budowę prostych związków organicznych wchodzących w skład makrocząsteczek obecnych w komórkach, macierzy zewnątrzkomórkowej i płynów ustrojowych
Umiejętności:
oblicza rozpuszczalność związków nieorganicznych, określa chemiczne podłoże rozpuszczalności związków organicznych lub jej braku oraz praktyczne znaczenie dla dietetyki i terapii;
określa pH roztworu i wpływ zmian pH na związki nieorganiczne i organiczne
oblicza stężenia molowe i procentowe związków oraz stężenia substancji w roztworach izoosmotycznych, jedno- i wieloskładnikowych
posługuje się podstawowymi technikami laboratoryjnymi, takimi jak: analiza jakościowa, miareczkowanie, kolorymetria, pehametria, chromatografia, elektroforeza białek i kwasów nukleinowych;
Kompetencje społeczne:
Rrozumie potrzebę ciągłego aktualizowania i poszerzania
wiedzy z zakresu chemii TC1A_K01 Aktywność na zajęciach
Rozumie rolę chemii w kształtowaniu otoczenia
Wykaz literatury:
Literatura podstawowa:
T. Lipiec, A. Szmal” Chemia Analityczna z elementami analizy instrumentalnej”
Graham L. Patrick-Chemia medyczna
Przemysław Mastalerz, Chemia organiczna. Wydawnictwo chemiczne, Wrocław 2000,
L. Jones, P. Atkins „Chemia ogólna - cząsteczka, materia, reakcji”.
Literatura uzupełniająca:
A. Hulanicki „Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej”
L.F Fieser, M. Fieser, Chemia organiczna. Państwowe wydawnictwo naukowe,
Robert T. Morrison, Robert N. Boyd , Chemia organiczna, Wydawnictwo naukowe PWN,2012.
Metody oraz sposoby weryfikacji efektów kształcenia, w tym forma i warunki zaliczenia przedmiotu:
kolokwia pisemne, egzamin