Chemie pro bioinženýrství - BAB02CHE

Kredity 3
Semestry zimní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P+1L
Anotace
Posluchači kurzu se seznámí se základními oblastmi aplikované chemie v biomedicínském inženýrství a technice. Tento kurz je zároveň uvede do studia dalších chemických disciplín. Během laboratorního cvičení by si studenti měli osvojit základní laboratorní techniky používané v chemických laboratořích zaměřených především na analýzu látek a materiálů. Laboratorním cvičením předchází cvičení zaměřené na praktické výpočty pro laboratorní praxi.
Cíle studia
Cílem předmětu je osvojení teoretických znalostí v oblasti chemie. Osvojení si přehledu v chemii obecné, v jejích zákonitostech odvíjejících se od stavby atomu, vlastnosti prvků a jejich využití v praxi, v chemii fyzikální, také znalosti a praktické dovednosti v analytické chemii. Důležitou součástí je osvojení postupů výpočtů běžných v laboratorní praxi i v teoretickém výzkumu.
Osnovy přednášek
Přednášky:
1. Částicové složení látek
2. Chemické vazby a vlastnosti molekul
3. Chemické reakce, složení a vlastnosti roztoků, aktivita
4. Teorie kyselin a zásad, acidobazická rovnováha, elektrolyty
5. Vlastnosti vodných roztoků
6. Voda pro medicínu, úprava, měření kvality
7. Plyny v medicíně, zkapalňování, rozpustnost, rovnováhy na rozhraní
8. Elektrody a elektrodový potenciál, elektrochemický článek, redoxpotenciál, pH
9. Analytické metody, konduktometrie, polarografie
10. Biochemické analytické metody, chromatografie
11. Difuze a osmotické jevy
12. Termodynamika reakčních soustav
13. Kinetika chemických reakcí a bioreakcí
14. Elektrolýza, palivové články
Osnovy cvičení
1. Chemické výpočty (stechiometrie)
2. Chemické výpočty (složení roztoků)
3. Základní laboratorní techniky - vážení, rozpouštění, filtrace, příprava roztoků, pipetování, měření a dávkování objemů, byrety základy práce s chemickými látkami
4. Konduktometrie
5. Difuzní procesy, elektroforéza, iontoměniče
6. pH, selektivní elektrody
7. Palivový článek, zápočet
Literatura
Kodíček, M.: Biochemické pojmy - výkladový slovník, verze 2.0 [online]. VŠCHT v Praze: 2007. Dostupné online (http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-002/). ISBN 978-80-7080-669-2.
Sofková, D., a kol.: Biochemie - základní kurz. Karolinum: Praha 2005. ISBN 80-7184-936-7
G. I. Brown: Úvod do anorganické chemie, SNTL/Alfa, Praha 1982
D. Sedmidubský, V¨. Flemr, J. Svoboda, R. Cibulka: Základy chemie pro bakaláře, VŠCHT, Praha 2011, dostupné z http://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/uid_isbn-978-80-7080-790-3/anotace/
Vodrážka, Z.: Biochemie. Academia, Praha 1992
Roubík, K.: Fyzikální chemie pro biomedicínské inženýrství. Skriptum ČVUT. Vydavatelství ČVUT v Praze, Praha, 2007
Lázníčková A., Kubíček V.: Základy fyzikální chemie. Karolinum, Praha, 2008
Atkins, P., Paula, J.: Atkins' Physical Chemistry. (Eighth Edition). Oxford University Press, Oxford, 2006
Kubíček, V.: Výpočty z fyzikální chemie I. Karolinum, Praha, 2004
Požadavky
Požadavky k zápočtu:
Povinná účast na cvičeních, absence musí být řádně omluvené a nahrazené. Absolvování všech laboratorních úloh a odevzdání vypracovaných protokolů.
Úspěšné absolvování zápočtového testu.

Průběh a hodnocení zkoušky:
Zkouška je tvořena písemným testem a ústním zkoušením. Odpovědi na otázky jsou bodově ohodnoceny dle obtížnosti. Po opravě testu následuje ústní zkoušení. Celkové hodnocení zkoušky odpovídá platné klasifikační stupnici. Je-li výsledek kterékoliv části hodnocen stupněm F, je i výsledek zkoušky automaticky F.