Fyzikální chemie
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
|---|---|---|---|---|
| F7PBBFCH | Z,ZK | 4 | 2P+1C+1L | česky |
- Vztahy:
- Podmínkou zápisu na předmět F7PBBFCH je, že student v některém z předchozích semestrů úspěšně absolvoval předmět F7PBBCHM
- Úspěšná klasifikace předmětu F7PBBFCH je podmínkou pro následnou klasifikaci předmětu F7PBBLT
- Úspěšná klasifikace předmětu F7PBBFCH je podmínkou pro následnou klasifikaci předmětu F7PBBSPT
- Garant předmětu:
- Karel Roubík
- Přednášející:
- Karel Roubík, 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:
- Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Bakalářský studijní program Biomedicínská technika (povinný předmět)