Proprietăți Fizice ale Substanțelor Farmaceutice

1. Variabile de Stare ale unui sistem termodinamic

Consideraţii Generale

Substanţele medicamentoase ca atare sau condiţionate ca medicamente în forme farmaceutice, pot fi considerate ca sisteme termodinamice instabile şi pot suferi transformări fizico-chimice care respectă legile termodinamice. Prin cedare de energie liberă, ele tind către stări de echilibru cu un minim de energie liberă, deci cu maximum de stabilitate.

Factorii macroscopici care caracterizează sistemul termodinamic şi raportul său faţă de corpurile înconjurătoare se numesc parametri macroscopici termodinamici.

Starea unui sistem termodinamic este caracterizată de valorile parametrilor săi de stare macroscopici. Pentru sisteme în care nu au loc decât transformări mecanice, calorice şi chimice starea lor este perfect determinată, dacă se cunosc cantităţile diferitelor specii chimice din sistem (numerele de moli sau masele) şi doi parametri termodinamici (de obicei temperatura şi volumul sau temperatura şi presiunea). Toţi ceilalţi parametri sunt funcţie de aceşti doi parametri de stare şi de compoziţie. Stabilirea şi măsurarea variabilelor de stare prezintă o importanţă majoră pentru aplicaţiile termodinamicii chimice. In mod special măsurarea şi reglarea temperaturii şi presiunii sunt tehnici experimentale atât de frecvent aplicate în termodinamica chimică, încât este absolut necesară tratarea lor într-o lucrare cu acest profil, deşi nu fac obiectul propriu-zis al domeniului.

Corespondenţa matematică între variabilele de stare ale unui sistem (P, V, T, compoziţie) este dată de ecuaţia termodinamică a sistemului.

Propietăţile fizice şi chimice ale substanţelor sunt determinate de structurile lor chimice şi anume: de natura atomilor sau ionilor, de aranjarea lor geometrică în molecule, în ioni complecşi sau în cristale, de natura legăturilor chimice dintre atomii componentului, cât şi de natura interacţiunilor care se stabilesc între molecule. Cunoaşterea caracteristicilor fizice ale substanţelor conduc la explicitarea multor probleme ce ţin de structura acestora.

Metodele fizice moderne de analiză fac posibilă obţinerea datelor de structură în manieră elegantă şi de mare precizie. Substanţele se caracterizează printr-o serie de proprietăţi fizice cum sunt: densitatea, punctul de topire, punctul de fierbere, proprietăţi electrice, proprietăţi magnetice, propietăţi optice etc. Acest referat prezintă parametrii fizici uzuali utilizaţi în caracterizarea proprietăţilor fizice ale substanţelor, precum şi metodele fizice de analiză bazate pe aceşti parametri.

2. Proprietăţi fizice ale substanţelor

2.1. Densitatea

Masa specifică sau densitatea se defineşte ca raportul dintre masa substanţei şi volumul său, sau altfel spus, densitatea reprezintă masa unităţii de volum.