生物物理化学2
Biophysical Chemistry 2
教授・松木 均
2単位
目的
細胞膜の構造や生体内反応を理解するための基礎となる界面現象·電解質溶液論の初歩を履修し，生命現象が分子やイオンのレベルで理解できるよう基礎知識を修得させる.
概要
電解質溶液の基本的概念と電極反応の取り扱い方について講述する．さらに界面現象とコロイド溶液の性質についても述べる．本講義の前半部分では，電解質溶液の性質とその熱力学的取り扱いを述べ，電池の概念について説明する．後半部分では，電極電位に基づき，幾つかの電気化学的現象を解説する．次に界面において成立する熱力学関係式を導出し，吸着や会合体形成などの界面が関与する物理化学的現象について事例を挙げて説明する．
キーワード
イオン溶液，電極論，コロイドと界面
要件
物理化学1，2の履修を前提として講義する．
注意
講義中に理解度確認のため2回の中間試験を行うので，予習と復習をしっかり行うこと．
目標
| 1. | 電解質溶液の基本的概念と電極反応の熱力学的取り扱い方を理解する． |
| 2. | 界面現象とコロイド溶液の性質について理解を深める． |
計画
| 1. | 運動する分子(1)電解質溶液の伝導率1(モル電導率，平方根則，イオン独立移動の法則) |
| 2. | 運動する分子(2)電解質溶液の伝導率2(イオンの移動度，輸率) |
| 3. | 平衡電気化学(1)溶液中のイオンの熱力学的性質1(生成の熱力学関数，イオンの活量) |
| 4. | 平衡電気化学(2)溶液中のイオンの熱力学的性質2(イオン強度，Debye-Huckelの理論) |
| 5. | 平衡電気化学(3)化学電池1(半反応と電極)，中間試験1(到達目標1の一部評価) |
| 6. | 平衡電気化学(4)化学電池2(電極反応，いろいろな電池) |
| 7. | 平衡電気化学(5)化学電池3(電池電位，Nernstの式，標準電極電位) |
| 8. | 平衡電気化学(6)標準電位の応用(溶解度定数，pHとpKa) |
| 9. | 純物質の物理的な変態(1)液体の表面1(表面張力) 中間試験2(到達目標2の一部評価) |
| 10. | 純物質の物理的な変態(2)液体の表面2(曲面の表面張力，毛管作用) |
| 11. | 純物質の物理的な変態(3)液体の表面3(核生成，Kelvinの式，溶液の表面張力) |
| 12. | 純物質の物理的な変態(4)液体の表面4(界面の熱力学，吸着膜，単分子膜) |
| 13. | 純物質の物理的な変態(5)液体の表面5(吸着等温式，濡れと接着) |
| 14. | 高分子とコロイド(1)コロイドと界面活性剤1(分子会合体(ミセル，ベシクル)，構造と安定性) |
| 15. | 高分子とコロイド(2)コロイドと界面活性剤2(界面電気現象，電気二重層) |
| 16. | 期末試験(到達目標全ての一部評価) |
評価
出席率80%以上で，到達目標2項目が各々60%以上達成されている場合をもって合格とする．達成度は中間試験(50%)，期末試験(50%)で評価する(出席点は加えない)．
JABEE合格
成績評価と同じ．
JABEE関連
本学科教育目標(C)，(D)に対応する．
対象学生
開講コース学生のみ履修可能
教科書
P. W. アトキンス著(千原秀昭・稲葉 章訳)「物理化学(上)6，10章」「物理化学(下)23，24章」東京化学同人
参考資料
W. J. ムーア著(藤代亮一訳)「物理化学(上)」「物理化学(下)」東京化学同人
A.R.デロナ著/本多健一訳「基礎電気化学」東京化学同人
玉虫伶太著「電気化学第2版」東京化学同人
八田一郎•村田昌之編「生体膜のダイナミクス」共立出版
連絡先
松木(化生棟607, 088-656-7513, matsuki@bio.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
- オフィスアワー: 金曜日 16:20-17:50
備考
原則として再試験は実施しない．