Jste zde

F7PBBFCH - Fyzikální chemie

Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
F7PBBFCH Z,ZK 4 2P+1C+1L česky
Podmínkou zápisu předmětu je dřívější úspěšné absolvování předmětů:
Chemie (F7PBBCHM)
Přednášející:
Karel Roubík (gar.), Martina Turchichová
Cvičící:
Martina Turchichová
Předmět zajišťuje:
katedra biomedicínské techniky
Anotace:

Předmět je zaměřen na objasnění fyzikálněchemických principů témat týkajících se profese biomedicínského inženýra a technika v klinické praxi či při výzkumu. Cílem předmětu je podat studentům základy fyzikální chemie, které se vyskytují a aplikují při konstrukci lékařských přístrojů, při klinickém výzkumu či přímo v klinické praxi. V předmětu je ukázána přímá aplikace teoretických principů v praxi.

Požadavky:

Požadavky k získání zápočtu:

Povinná účast na cvičeních, absence musí být řádně omluvené a nahrazené.

Úspěšné zvládnutí dvou zápočtových písemných prací (v součtu z obou minimálně 50 % bodů). Absolvování všech laboratorních úloh, napsání vstupních testů k úlohám alespoň na 60% a odevzdání vypracovaných protokolů v řádném termínu. Nahrazovat je možno jednu úlohu.

Průběh a hodnocení zkoušky:

Zkouška má písemnou a ústní část. Písemná část je tvořena testem, ve kterém jsou otázky, na něž budou studenti odpovídat. Test musí být napsán na minimálně 50 % bodů. Některé otázky mohou mít větší váhu při hodnocení než ostatní, a to například ty, které zahrnují početní úlohu či vyžadují komplexní přístup k řešení. Po úspěšném napsání testu následuje ústní přezkoušení. V případě, že výsledky písemné části jsou dostačující pro klasifikaci, může být od ústní části zkoušky ustoupeno. Je-li výsledek kterékoliv části hodnocen stupněm F, je i výsledek zkoušky automaticky F.

Osnova přednášek:

Osnova přednášek:

1. Vymezení předmětu. Základní principy fyzikální chemie. Fyzikální a chemické vlastnosti látek.

2. Podstata a chování látkových soustav - plyny. Vlastnosti a struktura, výpočty složení směsí plynů, stavová rovnice a stavové děje.

3. Podstata a chování látkových soustav - kapaliny. Roztoky. Rozpouštění, rozpustnost. Vlastnosti rozpouštědel.

4. Fázové rovnováhy, vícesložkové soustavy.

5. Chování a vlastnosti par, principy zvlhčovačů a odpařovačů anestetických látek, aplikace v BMI.

6. Teorie elektrolytické disociace. Iontová síla roztoků.

7. Kyselost a zásaditost roztoků, pH. Acidobazické rovnováhy v biologických systémech.

8. Transport náboje v roztocích elektrolytů. Vodivost roztoků a její měření.

9. Elektrochemický potenciál, elektrody prvního a druhého druhu. Elektrochemické články.

10. Redoxní potenciál, inertní elektrody. Elektrody v medicíně (EKG, EEG, EMG apod.).

11. Membrány - typy, vlastnosti a použití. Osmóza a osmotický tlak.

12. Iontově selektivní elektrody. Rovnovážná potenciometrie.

13. Nerovnovážná elektrochemie. Elektroanalytické metody.

14. Senzory plynných látek, měření pO2, pCO2. Aplikace v BMI.

Osnova cvičení:

Osnova cvičení:

1.Výpočty koncentrací a pH.

2.Výpočty pH.

3.Výpočty elektrodových potenciálů, napětí článků, vodivosti.

4.Výpočty elektrodových potenciálů, napětí článků, vodivosti.

5.Výpočty rozpustnosti, elektrolýzy.

6.Test I

7.Měření elektrodového potenciálu.

8.Měření redoxpotenciálu.

9.Měření pH.

10.Měření vodivosti.

11.Měření iontově selektivní elektrodou I.

12.Měření iontově selektivní elektrodou II.

13.Měření plynovou sondou.

14.Test II.

Cíle studia:

Objasnit fyzikálně chemický princip témat týkajících se profese biomedicínského inženýra a technika v klinické praxi či při výzkumu. Cílem předmětu je podat studentům základy fyzikální chemie, které se vyskytují a aplikují při konstrukci lékařských přístrojů, při klinickém výzkumu či přímo v klinické praxi. V předmětu je ukázána přímá aplikace teoretických principů v praxi.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]ROUBÍK, Karel. Fyzikální chemie pro biomedicínské inženýrství. Praha: ČVUT, 2007. 145 s. ISBN 978-80-01-03788-1.

[2]LÁZNÍČKOVÁ, Alice a Vladimír KUBÍČEK. Základy fyzikální chemie: vybrané kapitoly pro posluchače Farmaceutické fakulty. 3. vydání. V Praze: Karolinum, 2014. 168 stran. Učební texty Univerzity Karlovy v Praze. ISBN 978-80-246-2791-5.

[3]KUBÍČEK, Vladimír. Výpočty z fyzikální chemie I. 2. vydání. Praha: Karolinum, 2010. 71 stran. Učební texty Univerzity Karlovy v Praze. ISBN 978-80-246-1806-7.

Doporučená literatura:

[1]PACHL, Jan a Karel ROUBÍK. Základy anesteziologie a resuscitační péče dospělých i dětí. Vyd. 1. Praha: Karolinum, 2003. 374 s. Učební texty Univerzity Karlovy v Praze. ISBN 80-246-0479-5.

[2]DRECHSLEROVÁ, Taťána, Tereza PLAČKOVÁ a Ilona BEČVÁŘOVÁ. Laboratorní technika. Plzeň: Západoceská univerzita v Plzni, 2015. ISBN 978-80-261-0533-6.

Poznámka:
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Materiály ke stažení: