SFABIF106U  Farmaceutisk fysisk kemi I - thermodynamik og ligevægte

Årgang 2017/2018
Engelsk titel

Pharmaceutical Physical Chemistry I - Thermo Dynamic and Equilibrium

Uddannelse

bacheloruddannelsen i farmaci - obligatorisk kursus på andet semester.

Kursusindhold

Farmaceutisk Fysisk Kemi I integrerer udvalgte aspekter af matematik, fysisk og fysisk kemi af særlig interesse for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling. I kurset er der særligt fokus på ligevægte (thermodynamik, opløsninger og blandinger). Som indgang til thermodynamikken introduceres begreberne kræfter (Newtons love), arbejde og energi. Den fysiske kemis grundprincipper inden for thermodynamik (arbejde, varme, indre energi, enthalpi, entropi, fri energi og kemisk potential) gennemgås. Herefter behandles opløsninger (ideale og reale non-elektrolyt- og elektrolytopløsninger), blandinger og faseligevægte, herunder beskrives kolligative egenskaber, aktivitet og aktivitetskoefficienter samt Gibbs faselov. I den resterende del af kurset beskrives intermolekylære kræfter (elektrostatik) samt kemisk ligevægt. Kurset inkluderer elementer af matematik med fokus på differential- og integralregning, herunder introduktion af IT-værktøjer. Endvidere integreres matematik (logaritmer og eksponentialer, differentiation og integration, partielt afledte) i udviklingen af fysisk-kemiske formler og modeller indenfor de beskrevne emner samt ved løsning af fysisk-kemiske problemer indenfor farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling. Endvidere gennemgås grundlaget for en række fysisk-kemiske målemetoder.

Målbeskrivelser

Efter endt kursus forventes den studerende at kunne:

Viden

  • forstå og redegøre for de fysisk-kemiske love og principper inden for thermodynamik, opløsninger, blandinger og faseligevægte, intermolekylære kræfter samt kemisk ligevægt.
  • forstå og redegøre for grundlæggende sammenhænge mellem lægemiddelstoffers og andre lægemiddelrelevante molekylers fysisk-kemiske egenskaber og deres opførsel i farmaceutiske, kemiske og biologiske systemer.
  • forstå og anvende udvalgte matematiske metoder (herunder differential- og integralregning), som redskab til beregning, modellering og præsentation.
  • forstå anvendelsen af og principper bag udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
  • forstå og redegøre for udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci samt lægemiddeldesign og -udvikling.

 

Færdigheder

  • løse problemer som involverer differential- og integralregning for elementære funktioner af 1 og flere variable.
  • anvende relevante fagtermer og repræsentationsformer til beskrivelse af fysisk-kemiske love og principper (herunder korrekt angivelse af enheder).
  • beskrive simple fysisk-kemiske problemstillinger vha. matematiske formuleringer.
  • anvende den opnåede viden ved løsning af fysisk-kemiske problemer ved dels at kunne kombinere et forelagt ukompliceret eksperiment med en teoretisk model, dels at kunne forudberegne eksperimentelle data ud fra en forelagt teoretisk model.
  • anvende udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
  • ekstrahere relevant information fra grundlæggende/basal fysisk-kemisk litteratur.
  • modellere og præsentere indsamlet datamateriale ved brug af IT-værktøj.
  • anvende IT- værktøjer til databehandling af fysisk kemiske eksperimenter samt til præsentation af datamateriale og eksperimentelle resultater.

 

Kompetencer

  • vurdere og diskutere opnåede resultater vha. fysisk-kemiske modeller og teorier, herunder redegøre mundtligt og skriftligt for modellernes og teoriernes styrker og begrænsninger.
  • integrere fysisk kemi og farmaci på en sådan måde, at grundlæggende fysisk-kemiske beregninger kan udføres på problemstillinger hentet fra farmacien samt lægemiddeldesign og -udvikling.
  • integrere og genkende grundlæggende matematiske og fysiske principper og metoder i ukomplicerede farmaceutisk fysisk kemiske problemstillinger.
  • Paul Monk and Lindsey J. Munro. Maths for Chemistry. A chemist's toolkit for calculations. Oxford University Press. Seneste udgave
  • Farmaceutisk Fysisk Kemi lærebog (seneste udgave med adgang til e-learning opgaver), Pearson
  • Noter til farmaceutisk fysisk kemi I og II
  • Øvelsesvejledning til farmaceutisk fysisk kemi I
  • Opgavesamling til farmaceutisk fysisk kemi I og II
Undervisningen er tilrettelagt under den forudsætning, at de studerende har opnået en viden svarende til indholdet i følgende studieenheder: Kemiske principper, Organisk kemi 1 samt Lægemiddeludvikling fra molekyle til menneske.
Kurset indeholder forelæsninger, klassetimer, e-learningsopgaver og laboratorieøvelser.
Forelæsningsrækken bruges til at introducere og diskutere de farmaceutisk fysisk kemiske begreber. Klassetimerne og e-learningsopgaverne har til formål at lære de studerende selvstændigt at arbejde med den farmaceutiske fysiske kemi. Laboratorieøvelserne har til formål at illustrere væsentlige dele af den fysisk kemiske teori, give en grundlæggende forståelse af fysisk kemiske principper og målemetoder, samt endvidere at gøre de studerende i stand til at fortolke fysisk kemiske data opnået ved udvalgte fysisk kemiske målemetoder. Der føres laboratoriejournal ved øvelseskurset.
18 forelæsninger á 45 minutter
18 klasselektioner (holdundervisning) á 45 minutter
6 x 4 timer laboratorieøvelser
e-learningsopgaver
Point
2,5 ECTS
Prøveform
Løbende bedømmelse
Kursusattest.
For at opnå en kursusattest skal den studerende have
1) Udført alle øvelser
2) Udarbejdet godkendte rapporter for alle øvelser
3) Bestået fremlæggelse og diskussion af udvalgte rapporter.
4) Tilfredsstillende besvarelse af e-learning opgaver herunder opgaver omhandlende grundfagselementer
Hjælpemidler
Alle hjælpemidler tilladt
Bedømmelsesform
bestået/ikke bestået
Censurform
Ingen ekstern censur
Kriterier for bedømmelse

For at opnå kursusattest skal den studerende kunne:

 

Viden

  • forstå og redegøre for de fysisk-kemiske love og principper inden for thermodynamik, opløsninger, blandinger og faseligevægte, intermolekylære kræfter samt kemisk ligevægt.
  • forstå og redegøre for grundlæggende sammenhænge mellem lægemiddelstoffers og andre lægemiddelrelevante molekylers fysisk-kemiske egenskaber og deres opførsel i farmaceutiske, kemiske og biologiske systemer.
  • forstå og anvende udvalgte matematiske metoder (herunder differential- og integralregning), som redskab til beregning, modellering og præsentation.
  • forstå anvendelsen af og principper bag udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
  • forstå og redegøre for udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci samt lægemiddeldesign og -udvikling.

 

Færdigheder

  • løse problemer som involverer differential- og integralregning for elementære funktioner af 1 og flere variable.
  • anvende relevante fagtermer og repræsentationsformer til beskrivelse af fysisk-kemiske love og principper (herunder korrekt angivelse af enheder).
  • beskrive simple fysisk-kemiske problemstillinger vha. matematiske formuleringer.
  • anvende den opnåede viden ved løsning af fysisk-kemiske problemer ved dels at kunne kombinere et forelagt ukompliceret eksperiment med en teoretisk model, dels at kunne forudberegne eksperimentelle data ud fra en forelagt teoretisk model.
  • anvende udvalgte fysisk kemiske målemetoder inden for farmaci og lægemiddeldesign og -udvikling.
  • ekstrahere relevant information fra grundlæggende/basal fysisk-kemisk litteratur.
  • modellere og præsentere indsamlet datamateriale ved brug af IT-værktøj.
  • anvende IT- værktøjer til databehandling af fysisk kemiske eksperimenter samt til præsentation af datamateriale og eksperimentelle resultater.

 

Kompetencer

  • vurdere og diskutere opnåede resultater vha. fysisk-kemiske modeller og teorier, herunder redegøre mundtligt og skriftligt for modellernes og teoriernes styrker og begrænsninger.
  • integrere fysisk kemi og farmaci på en sådan måde, at grundlæggende fysisk-kemiske beregninger kan udføres på problemstillinger hentet fra farmacien samt lægemiddeldesign og -udvikling.
  • integrere og genkende grundlæggende matematiske og fysiske principper og metoder i ukomplicerede farmaceutisk fysisk kemiske problemstillinger.
Point
5 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 2 * 2 timer med opsyn.
Eksamen afholdes som en to-delt skriftlig eksamen. Første del er en 2 timers eksamen uden skriftlige hjælpemidler tilladt og anden del er en 2 timers eksamen med alle skriftlig hjælpemidler tilladt. Der vil være en pause mellem de to dele. Begge eksamenssæt vil indeholde en liste over udvalgte fysisk-kemiske beregningsformler samt en liste over fundamentale konstanter m.v.
Krav til indstilling til eksamen

Kursusattest i SFABIF106U - eksperimentelle øvelser

 

Hjælpemidler

Der er adgang til følgende programmer ved eksamen på Peter Bangs Vej:

  • Officepakken (Word, Excel, Onenote og Powerpoint)
  • IO2 – den digitale pen
  • Panoramic Viewer
  • Paint
  • Lommeregner – Windows egen
  • R – Statistik program
  • ITX MC – multiple choice program
  • Adobe reader

 

Første del af eksamen

Ingen hjælpemidler tilladt 

Der er udover standardopsætningen adgang til følgende programmer:

  • MathType
  • Maple

 

Det vil ikke være tilladt at medbringe USB nøgle til denne del af eksamen.

 

Anden del af eksamen

Alle skriftlige hjælpemidler tilladt

Der er udover standardopsætningen adgang til følgende programmer:

  • MathType
  • Maple
  • USB adgang – til usb stik med noter m.m.

 

Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ekstern censur
Kriterier for bedømmelse

Ved bedømmelsen af besvarelsen kan der samlet set maksimalt opnås 100 point, hvoraf besvarelsens helhedsindtryk kan stå for op til 10 point. Ved bedømmelse af besvarelsens helhedssindtryk lægges der vægt på i hvor høj grad eksaminanden har demonstreret besiddelse af en solid indsigt i og kendskab til de grundlæggende matematiske og fysisk-kemiske principper/emneområder behandlet i kurset, herunder bredden i den samlede besvarelse.

For at opnå karakteren 12 skal den studerende kunne
 

Viden

  • demonstrere en udtømmende viden om og kendskab til den farmaceutisk fysiske kemis grundbegreber og deres anvendelse inden for thermodynamik, opløsninger, blandinger og faseligevægte, intermolekylære kræfter samt kemisk ligevægt.
  • til fulde demonstrerer evnen til at analysere, udvælge og sammenfatte forelagte fysisk-kemiske beskrivelser og tilhørende datamateriale.

 

Færdigheder

  • til fulde demonstrere at kunne kombinere forelagte eksperimenter med relevante teoretiske modeller samt evne til at forudberegne eksperimentelle data ud fra teoretiske modeller.
  • demonstrere en overbevisende sikker anvendelse af matematiske formuleringer til beskrivelse af fysisk-kemiske problemstillinger.
  • demonstreree overbevisende sikker anvendelse af fagets repræsentationsformer og formalisme (symboler, enheder etc.).

 

Kompetencer

  • til fulde demonstrere evne til at genkende og reformulere fysisk-kemiske principper i ukomplicerede farmaceutiske problemstillinger.
  • til fulde demonstrere anvendelsen af differential og integralregning ved beregning af en forelagt farmaceutisk relevant fysisk kemiske problemstilling.

 

  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 18
  • Holdundervisning
  • 18
  • Laboratorie
  • 24
  • E-læring
  • 2
  • Eksamen
  • 4
  • Eksamensforberedelse
  • 40
  • Forberedelse
  • 100
  • I alt
  • 206