ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

И БИОЭНЕРГЕТИКИ.

На протяжении всей жизни, одновременно с ассимиляцией, непрерывно происходит противоположный процесс – диссимиляция, или катаболизм, который… Химическая термодинамика – это раздел физической химии, в котором изучаются… В наше время термодинамический метод исследования является одним из наиболее надежных и эффективных методов изучения…

Основные понятия и определение термодинамики.

В химической термодинамике используют такие понятия.

- изолированная – это такая система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией; - закрытая – это система, которая обменивается с окружающей средой энергией,… - открытая – это система, которая обменивается с окружающей средой, как энергией, так и веществом.

Н = U + рV.

Передача энергии от системы к окружающей среде и наоборот происходит в виде работы А и теплоты Q.

Работа (А) – это упорядоченная форма передачи энергии, в результате чего система развивает направленную силу и выполняет работу над другой системой, к которой эта сила прилагаемая.

Форму передачи энергии от одной системы к другим в результате неупорядоченного движения молекул, называют теплотой. Ее помечают символом Q и так же, как работу, измеряют в джоулях (Дж).

Анализируя направление обмена энергии между системой и окружающей средой, выделим:

- реакции экзогенные, то есть реакции, во время хода которых система отдает энергию. Они проходят самостоятельно, поскольку после их завершения энергия системы уменьшается;

- реакции эндогенные, то есть реакции, во время хода которых система приобретает энергию. Они проходят до тех пор, пока поступает энергия из окружающей среды.

 

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ.

В изолированной системе сумма всех видов энергии является постоянной (Σ Е = const). Если бы энергия изолированной системы могла увеличиваться без взаимодействия с… вечный двигатель первого рода невозможен.

Q = ΔU + А.

Это уравнение является математическим выражением первого закона термодинамики, которое свидетельствует, что при нагревании любой системы теплота расходуется на увеличение внутренней энергии и на выполнение работы.

 

Тепловые эффекты химических реакций.

Термохимические уравнения.

Химические процессы всегда сопровождаются выделением или поглощением теплоты. В первом случае реакции называют экзотермическими, во втором –… QР = QV + ∆ ν RT При условии, что в результате химического процесса число молей газообразных компонентов реакции не изменяется (QР =…

ВТОРОЙ И ТРЕТИЙ ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ

Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики дает возможность выяснить направление хода самопроизвольных процессов, а вместе с первым законом - соотношение между… В 1824 году С. Карно, исследуя условия превращения теплоты в работу, сделал… Второй закон термодинамики можно сформулировать так: периодически действующая машина, которая превращала бы все тепло…

Энтропия

Анализ формулирования второго закона термодинамики показывает, что все они характеризуют направление и границы течения самопроизвольных процессов,… Второй закон термодинамики утверждает, что в круговом процессе невозможно… Энтропия является мерой рассеянной (обесцененной) энергии. Чем большая величина энтропии, тем меньшая часть энергии…

Третий закон термодинамики

Третий закон термодинамики утверждает, что энтропия индивидуального кристаллического вещества при температуре абсолютного нуля равняется нулю. Это… Третий закон термодинамики дает возможность определить энтропию всех… Энтропию веществ при стандарнтих условиях называют стандартной энтропией и помечают S0298 . Значения стандартных…

Термодинамические потенциалы

 

По изменению энтропии можно сделать вывод о направлении и границах хода процессов только в изолированных системах. Для закрытых систем используют термодинамические потенциалы: энергию Гиббса G (изобарно-изотермический потенциал), которую определяют по формуле:

G = Н – ТS

и энергию Гельмгольца F (изохорно-изотермический потенциал), которая выражается уравнением:

F = U – ТS.

Энергия Гельмгольцахарактеризует способность системы выполнять роботу и определяет ту часть энергии, которая в изохорно-изотермическом процессе превращается в работу.

Изохорный и изобарный потенциалы являются функциями состояния системы. Их используют для определения направления хода процесса при условиях термодинамического равновесия. Абсолютные величины термодинамических параметров неизвестны, поэтому в вычислениях используют их изменение (∆F и ∆G).

Если ∆F и ∆G равняются нулю, то система находится в состоянии равновесия. Когда ∆F < 0 и ∆G < 0, то процесс может происходить самостоятельно с превращением энергии в полезную работу. В случае, когда ∆F > 0 и ∆G > 0, изменение состояния системы происходит только при использовании внешней работы.

Условием самостоятельного протекания химических процессов является рост энтропии и уменьшение энергии Гиббса, а условием термодинамического равновесия – максимальное значение энтропии и минимальное значение энергии Гиббса.

Да еще нужно отметить, что в изолированной системе запас энергии является величиной постоянной, в открытой системе энергия может расти, уменьшаться или оставаться без изменения. Энергия Гиббса для самопротекаемых процессов, которые происходят при постоянных температуре и давлении, всегда уменьшается.

Это имеет важное значение для биологических систем. Организмы во время своего роста уменьшают энтропию, но это уменьшение всегда сопровождается ростом энтропии окружающей среды.

 

 

Применение основных положений термодинамики к живым организмам.

 

Превращение энергии в организме происходит соответственно первому и второму законам термодинамики. Однако живой организм как объект термодинамических исследований отличается целым рядом специфических свойств от систем, которые являются объектами исследования в технической и химической термодинамике. Среди них самыми важными есть такие:

Организм является открытой системой, которая непрерывно обменивается с

- четкой границей деления с окружающей средой; - высокой степенью сложности на всех уровнях организации – от молекул до… - способностью к росту, размножению и адаптации в окружающей среде;

АТФ как источник энергии для биохимических реакций

В организме человека непрерывно происходят процессы, которые нуждаются в энергетических расходах. Это – транспортировка ионов сквозь мембрану… В процессе освобождения энергии из разных субстратов условно выделяют три… Первая фаза– подготовительная. Она необходима для перевода биовеществ, поступающих с едой, в удобную для…

Глава 2

КИНЕТИКА БИОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Все химические реакции происходят с разными скоростями: одни мгновенно (взрыв тротила, нейтрализация кислот основаниями), другие медленно, на… Раздел физической химии, в котором изучают скорость и механизм хода химических… Знание законов химической кинетики имеет теоретическое и практическое значение. От скорости хода реакций, которые…

Скорость химических реакций

Рассматривая основные вопросы кинетики химических реакций, должны различать процессы, которые происходят в однородных (гомогенных) и неоднородных… Скорость химических реакций характеризует количество елементарних актов…  

Порядок и молекулярность реакций

Для характеристики механизма химических реакций в кинетике применяют такие понятия, как порядок и молекулярность реакции. Порядком химической реакции называют сумму показателей степеней в уравнении… Нулевой порядок отвечает некоторым реакциям на твердой поверхности, поскольку их скорость не зависит от концентрации…

Зависимость скорости реакции от температуры

Правило Вант-Гоффа

В 1884 г. голландский химик Я.Вант-Гофф установил, что при повышении температуры в системе на 10 градусов скорость химических реакций увеличивается… t2-t0 Vt1=Vt0γ 10

Катализ и катализаторы

Скорость химических реакций может существенно возрасти под действием веществ, которые называют катализаторами. Явление изменения скорости реакции при наличии катализаторов называют… Катализатор – это простое или сложное вещество, которое принимает участие в химической реакции и изменяет ее скорость,…

Строение ферментов

Второй характерной особенностью ферментов, по сравнению с обычными катализаторами, является их высокая каталитическая активность при достаточно… Кроме того, скорость ферментативных реакций прямо пропорциональна концентрации… Для веществ, которые принимают участие в ферментативных реакциях, приняты такие термины и их обозначение:

Металлоферменты

Активация ферментов металлами осуществляется разными способами, поскольку ионы металлов могут: входить в состав активного центра; облегчать связывание субстрата с активным центром, образовывая промежуточный мостик;

Глава 3

Растворы электролитов.

Электролиты в организме человека.

Электропроводность растворов: удельная, молярная, предельная.

Способность вещества проводить электрический ток называют электрической проводимостью. Электрическая проводимость L– это величина, обратная…   L =

Типы проводников электрического тока.

В проводниках второго рода (электролитах) прохождения тока происходит благодаря перемещению ионов, которые образуются в результате ионизации молекул… Электрическая проводимость проводников второго рода значительно меньше, чем… Определение электрической проводимости проводников второго рода (кондуктометрия) практически сводится к измерению…

Виды электрической проводимости

Как было отмечено выше, электрическая проводимость электролитов обусловлена наличием в них заряженных частиц – ионов. Чем больше концентрация ионов… Удельная электрическая проводимость k – это проводимость 1 м3 раствора… Удельная электрическая проводимость обратно пропорциональна удельному сопротивлению слоя раствора электролита:

Молярной электрической проводимостью λс называют электрическую проводимость объема раствора в 1 м3, в котором растворен 1 моль электролита, размещенного между электродами, расстояние между которыми равняется 1 м.

Следовательно, понятие молярной электрической проводимости связано с переменным объемом, который зависит от концентрации электролита.

Молярную электрическую проводимость вычисляют по формуле:

 

λ_с =

 

где К – емкость, или константа кондуктрометрического амбарчика, коэффициент 1000 нужнен для пересчета молярной концентрации в моль/м³. Размерность молярной электрической проводимости См•моль^-1•м³.

Молярная электрическая проводимость характеризует электрическую проводимость 1 моля электролита и ее используют для сравнения величин электрической проводимости разных электролитов и выяснения влияния концентрации на электрическую проводимость одного и того же электролита разной концентрации.

Молярная электрическая проводимость как сильных, так и слабых электролитов растет с уменьшением концентрации или с увеличением разбавления. Однако этот рост имеет природную границу. Молярная электрическая проводимость электролита достигает максимума, когда все молекулы распадутся на ионы. А затем, последующее разбавление раствора не изменяет величины молярной электрической проводимости. Эту максимальную величину называют предельной молярной электрической проводимостью и обозначают символом λ_max.

Сравнивая значение λ_max двух электролитов, которые имеют общий анион или катион, немецкий физико-химик Ф.Кольрауш сделал вывод, что предельная молярная электрическая проводимость состоит из независимых одна от другой предельных молярных електропроводностей, или, иначе говоря, предельных подвижностей катиона и аниона.

λ_max = λ⁺ + λ^-

Это уравнение является математическим выражением закона Кольрауша, который называют законом адитивности предельной молярной электрической проводимости ионов, или законом независимости движения ионов.

Практическое применение кондуктометрии.

 

Измерение электрической проводимости растворов ( кондуктометрия) является основой кондуктометрических методов анализа. Эти методы простые, очень удобные, достаточно точные и поэтому дают возможность решать ряд научно-исследовательских и производственных заданий. По данным электрической проводимости растворов определяют основания органических кислот, растворимость и произведение растворимости малорастворимых соединений, влажность разных объектов, степень минерализации и ионное произведение воды. Большое практическое значение имеет кондуктометрическое титрование – метод определения точки эквивалентности по изменению электрической проводимости раствора.

Кондуктометрическое титрование. В этом электрохимическом методе анализа точку эквивалентности находят графически по изменению электрической проводимости раствора в процессе титрования. По полученным данным строят график зависимости удельной электрической проводимости от объема прибавленного титранта, который называют кривой кондуктометрического титрования.

Для кондуктометрического определения концентрации вещества, как правило, пригодные такие реакции, на кривых титрования которых наблюдается четкий излом в точке эквивалентности.

Чаще всего это реакции: а) кислотно-основного взаимодействия; б) осаждения; в)комплексообразования; г) окисления-восстановления.

Методы кондуктометрического титрования получили наибольшее распространение для определения концентрации кислот и оснований, поскольку при кислотно-основных взаимодействиях в растворах изменяется концентрация высоко подвижных ионов гидроксония и гидроксид-ионов и кривые титрования имеют четко выраженные изломы.

 

Применение кондуктометрии в медицине.

 

Электрическая проводимость тканей человеческого организма имеет большое физиологичное значение и ее измерения широко применяют в медицине.

Электрическая проводимость биологических объектов неодинаковая. Наибольшую проводимость имеют спинномозговая жидкость, лимфа, желчь, кровь; хорошо проводят ток мышцы, подкожная клетчатка, серое вещество головного мозга. Значительно ниже является электрическая проводимость легких, сердца, печени, и наименьшая она у жировой, нервной и костной тканей.

Изучение электрических свойств клеток и тканей имеет большое значение для понимания их структуры и физико-химических свойств.

Биологические объекты являются гетерогенными системами. Цитоплазма клеток и межклеточная жидкость имеют высокую электрическую проводимость из-за наличия в них большого количества ионов. Мембраны, или оболочки клеток, отличаются относительно малой электрической проводимостью, ибо они построены из липидов и белков. Вследствие этого ткани проводят постоянный и переменный электрический ток низкой частоты исключительно по межклеточным промежуткам, но прохождению переменного тока высокой частоты оболочки клеток не препятствуют. При разрушении клеточных мембран разница в величине электрической проводимости тканей для постоянного и переменного токов исчезает.

В медицинских и биологических исследованиях электрическую проводимость клеток и тканей измеряют при разных частотах тока. Частотный характер зависимости проводимости дает возможность сделать выводы о размере и форме клеток, проницаемости мембран, сравнить объемы клеток и межклеточного пространства, определить содержание ионов и воды в клетках.

Кондуктометрия удобная тем, что она не вносит существенных изменений в физико-химические процессы клеток и таким образом принадлежит к неразрушительным методам исследования. Этот метод применяют при изучении факторов повреждения (травмы, ожоги, облучение разного вида) на ход физиологичных процессов.

Методы кондуктометрии широко применяют для быстрого определения клинического состояния организма. Так, в норме удельная электрическая проводимость мочи человека находится в границах 165 – 229 См•м^-1. При заболеваниях почек (нефрит, нефросклероз) электрическая проводимость мочи снижается до 86 – 138 См•м^-1. У больных диабетом электрическая проводимость мочи также снижена в результате увеличения содержания сахара. Исследование электрической проводимости желудочного сока дает возможность определить его кислотность. Снижение электрической проводимости крови наблюдается у больных пневмонией, диабетом, кетонурией и желтухой.

На основании измерения электрического сопротивления крови определяют кровенаполнение органов и сосудов. Поскольку кровь сравнительно с другими клеточными жидкостями имеет меньшую электрическую проводимость, сопротивление сердца и сосудов при их наполненные кровью увеличивается. Метод регистрации кровенаполнения органов на основании измерения электрического сопротивления называют реографией. Она дает возможность исследовать кровообращение в печенке, почках, сердце, магистральных и мелких сосудах в норме и при наличии патологии.

Метод исследования мозгового кровообращения, которое базируется на регистрации пульсовых колебаний электрического сопротивления мозга во время прохождения сквозь него тока высокой частоты, но низкого по силе напряжения, называют реоэнцефалографией. Им определяют состояние гемодинамики и пульсовое кровенаполнение отдельных участков мозга, сосудов и венозное кровообращение.

Таким образом, кондуктометр имеет широкое применение в биологии и медицине для решения диагностических и исследовательских заданий.

 

 

 

Глава 4.

ЕЛЕКТРОДНІ ПОТЕНЦІАЛИ ТА МЕХАНИЗМ

Х ВИНИКНЕННЯ.

Вивчення механізму виникнення електродного, дифузійного, мембранного та окисно-відновного потенціалів та їх залежності від різних чинників дає змогу… Електрохімічні методи аналізу (полярографія, потенціометрічне та…  

RT

φ = φ⁰ + ——— ℓnα (Me n+ )

N F

 

де R – універсальна газова стала; Т – температура, за якою відбувається реакція; n – кількість електронів, що втрачає атом металу; F – стала Фарадея; α (Me n+ ) – активність йонів металу в розчині, φ0 – стандартний електродний потенціал.

Це рівняння називають рівнянням Нернста.

Стандартний електродний потенціал φ⁰, це електродний потенціал, який виникає при зануренні металевої пластинки в розчин, в якому активність йонів металу дорівнює 1 кмоль/м³.

 

 

Визначення стандартних електродних потенціалів.

Електрод, якім виміряють стрибок потенціалу на межі метал – розчин,називають стандартним водневим електродом. Стандартний водневий електрод – це платинова пластинка, занурена в розчин… Величини стандартних електродних потенціалів наведені в таблицях. Електродні потенціали усіх електродів, виміряні…

Класифікація електродів.

Електроди, які застосовують в електрохімії залежно від типу оборотності та числа фаз, поділяють на кілька груп. Електроди першого роду. Електроди цього типу складаються з металевої… Ме │‌‌ Ме‌n+,

Окисно-відновні електроди

Оскільки кожна електродна реакція, по суті, є процесом окиснення-відновлення, то теоретично будь-який електрод можна назвати окисно-видновним. Проте… Pt │ Fe3+, Fe2+. Реакцію, що відбувається на цьому електроді, можна записати так:

Йонселективні електроди

Одним із сучасних фізико-хімічних методів аналізу, що дозволяє контролювати стан навколишнього середовища та слідкувати за зміною концентрації… Іонселективні електроди – це електрохімічні датчики, потенціали яких залежать… Нині промисловість випускає понад 30 видів іонселективних електродів, за допомогою яких можна визначити більше 50…

Глава 5

Адсорбционное равновесие и процессы на подвижных

И неподвижных границах деления фаз.

Поверхностные явления – это процессы, которые происходят на границах деления фаз в гетерогенных системах. По агрегатным состояниям контактирующих фаз поверхности деления классифицируют… - подвижные границы деления: жидкость – газ (Ж – Г), жидкость-жидкость (Ж – Ж) ;

Самопроизвольные процессы на границе деления фаз.

  1 группа ІІ группа Уменьшение поверхности раздела фаз ∆S Уменьшение поверхностного натяжения…   В первой группе поверхностных явлений значения поверхностного натяжения является величиной постоянной, а уменьшение…

Строение биологических мембран

Мембранные структуры размещаются не только на периферии клетки, но и внутри нее и отделяют ядро от окружающей его цитоплазмы. В особенных случаях… Структурную основу мембраны составляют дифильные (амфифильные) молекулы… Важным свойством двухцепочечных амфифильных молекул является их способность к образованию удвоенных слоев в водных…

Адсорбция на границе деления твердое тело – раствор.

Первые опыты адсорбции из растворов были выполнены российским ученым Т.Ловицем. Адсорбция из растворов, по сравнению с газовой адсорбцией, - значительно более… - Поскольку раствор состоит по крайней мере из двух компонентов - растворителя и растворенного вещества, то адсорбция…

Глава 6

Адсорбция электролитов

Адсорбция электролитов твердыми адсорбентами представляет особый интерес через ту роль, которую она играет во многих естественных и искусственно… Сильные электролиты в водных растворах находятся в виде ионов, поэтому их… Ионная адсорбция – это химическое взаимодействие между ионами растворенного вещества и твердой поверхностью…

ХРОМАТОГРАФИЯ

Метод хроматографии был открыт у 1903 году М.Цветом, который впервые применил его для разделения растительных пигментов. Хроматография – это физико-химический метод разделения и анализа смесей газов,… Вещества, которые составляют недвижимую фазу, называют сорбентами. Они могут быть как в твердом, так и в жидком…

Газовая хроматография

В газовой хроматографии как подвижную фазу (газ - носитель) чаще всего используют инертные газы. Процесс разделения и анализа веществ проводят с помощью специальных приборов,… Газовая хроматография применяется для разделения газов на отдельные компоненты, определение примесей вредных веществ в…

Жидкостная хроматография

В методе жидкостной хроматографии подвижной фазой является жидкость, недвижимой - твердый адсорбент. В отличие от газовой, жидкостная хроматография… В зависимости от характера взаимодействий, которые происходят в пласте… Жидкостная хроматография используется для анализа, разделения и очистки синтетических полимеров, лекарственных…

Бумажная и тонкослойная хроматография

Для получения хроматограммы растворы чистых веществ (свидетелей) и смеси, которую необходимо разделить, наносят на хроматографический бумагу, нижний… Хроматографический метод вошел в практику всех контрольно-аналитических…  

Получение, очистка и свойства коллоидных растворов

В зависимости от размеров частиц дисперсной фазы системы разделяют на гомогенные и гетерогенные. Гомогенная это такая, у которой нет поверхности… Система, в которой частицы составляют отдельную фазу относительно… Дисперсные системы широко распространены как в неживой, так и в живой природе. Почвы, глины, пористые вещества.…

Классификация и общие свойства

Дисперсных систем

D = 1/ d, D = 1/ l где d – диаметр частицы шаровидной формы; l – длина ребра частицы кубической… Классификацию дисперсных систем проводят на основе разных признаков, таких, как размер частиц, агрегатное состояние…

Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию

Дисперсная фаза	Дисперсионное среда	Обозначение системы	Названия дисперсных систем	Примеры
Г	Г	Г/Г	–	Атмосфера Земли
Р	Г	Р/Г	Аэрозоль жидкий	Туманы, тучи
Т	Г	Т/Г	Аэрозоль твердый	Дым, пыль, порошки
Г	Р	Г/Р	Пены, газовые эмульсии	Мыльная пена, пена на пиве
Р	Р	Р/Р	Эмульсии	Молоко, майонез, кремы, нефть
Т	Р	Т/Р	Суспензии, коллоидные растворы (лиозоли), растворы ВМС	Суспензии в природных водах; золе металлов, гидроксидов металлов, солей, растворы белков
Г	Т	Г/Т	Твердые пены	Пенопласт, силикогель, активированный уголь
Р	Т	Р/Т	Твердые эмульсии	Вода в парафине, опал
Т	Т	Т/Т	Твердые золи (солидозоли)	Цветные стекла, драгоценные камни

 

 

По межфазовым взаимодействиям. В зависимости от интенсивности взаимодействий системы разделяют на лиофобные и лиофильные.

Лиофобными являются системы, в которых родство дисперсной фазы и дисперсионной среды мало, и поэтому силы межмолекулярного взаимодействия на границе деления фаз слабые. Такие системы термодинамически неустойчивые и требуют специальных методов стабилизации. К ним принадлежит большинство дисперсных систем – лиозоли, аэрозоли, эмульсии, пены. Лиофобные золи (в случае воды – гидрофобные) называют собственно коллоидными растворами. К ним принадлежат гидрозоли золота, серебра, гидроксида железа, хлорида серебра и тому подобное. Стойкость таких систем обусловлена, главным образом, одноименным зарядом частиц золя. Лиофобные системы называют мицеллярнымии или суспензоидами.

Лиофильними яляются системы, которые характеризуются интенсивным взаимодействием вещества фазы и среды с образованием сольватных (гидратных, в случае воды) оболочек из молекул дисперсионной среды вокруг частиц дисперсной фазы. Поэтому такие системы образуются самопроизвольно и являются термодинамически стойкими, гомогенными. К ним принадлежат растворы высокомолекулярных соединений. Примером таких систем являются растворы белков, нуклеиновых кислот, мылов, некоторых глин, танинов, алкалоидов в воде, каучука в бензоле, полиамидов в спирте и тому подобное.

 

Методы получения коллоидных систем

Коллоидные растворы можно получить: путем укрупнения частиц при агрегации молекул или ионов в большие части… путем раздробления или диспергирования больших частиц на более мелкие (дисперсионный методы).

Конденсационные методы

Методы химической конденсации. Конденсация может происходить как химический процесс, когда при химической реакции образуется новая фаза,… 1. Реакции восстановления. В фармацевтической практике гидрофобные золи… 2. Реакции окисления. Этим методом очень просто получить золь серы путем окисления сероводорода кислородом воздуха или…

Методы очистки коллоидных растворов

Полученные любым способом дисперсные системы приобретают стойкость после очистки их от примесей молекул низкомолекулярных веществ и ионов…    

Диализ.

Самый простой способ для проведения диализа – это стеклянный цилиндр, дно которого затянуто полупроницаемой мембраной. В него наливают коллоидный… Для ускорения процесса увеличивают поверхность мембраны, либо повышают… Процесс диализа, ускоренный действием постоянного электрического тока, получил название электродиализ. Под действием…

Электрокинетические явления в коллоидных системах

Электрокинетические явления основаны на взаимосвязи между электрическими и кинетическими свойствами дисперсных систем. Эти явления подразделяют на… К обратным относятся явления, которые связаны с возникновением разницы… (потенциал перемещения).

Стойкость и коагуляция коллоидных систем

Коллоидные растворы малоустойчивые во времени сравнительно с молекулярными растворами. Мицела представляет собой агрегат, который состоит из… Под воздействием разных факторов (температуры, света, электричества, изменения…  

Стойкость коллоидных растворов.

Коллоидные частицы испытывают действие двух взаимно противоположных сил взаимодействия – притягивание и отталкивание. С одной стороны, благодаря… М.Песков (1920) ввел в науку о коллоидах понятия кинетической и агрегативної… Агрегативная стойкость дисперсных систем – это способность противодействовать слипанию (агрегации) частиц и этим…

Факторы стойкости дисперсных систем.

Большинство ліофобних золів есть агрегативно стойкими в течение длительного времени. Эта стойкость обусловлена действием нескольких факторов,… Электростатический барьер создает силы отталкивания между одноименно… Адсорбционно-сольватний фактор стойкости оказывается в том, что против ионы диффузного слоя соль ватуються и создают…

Коагуляция гидрофобных золей.

Коагуляция – это процесс уменьшения дисперсности системы за счет укрупнения частиц дисперсной фазы. Повлечь коагуляцию гідрофобних золів может любой… Рассмотрим основные закономерности коагуляции электролитами – правила… С заметной скоростью коагуляция происходит лишь при определенном количестве введенного электролита. Минимальную…

Стабилизация золей.

В результате взаимодействия со средой на поверхности частиц дисперсной фазы возникают сольватні слои. Однако в большинстве ліофобних золів… Явление увеличения стойкости ліофобних золів путем добавления небольших… Коллоидная защита имеет большое значение для биологии, медицины и фармации. Роль защитных веществ в живых организмах…

Властивості розчинів біополімерів.

Зоелектрична точка білка.

Високомолекулярними сполуками (ВМС) називають речовини складної хімічної будови з молекулярною масою порядку 10⁴ – 10⁶ атомних одиниць маси. Структурними одиницями ВМС є макромолекули, що складаються з великого числа окремих груп атомів (елементарних ланок), зв’язаних між собою ковалентними хімічними зв’язками.

 

Значення високомолекулярних сполук у

Медицині та біофармації

Завдяки специфічним властивостям біополімери, що утворюються під час біосинтезу у клітинах живих організмів, виконують цілий ряд функцій: - каталізують та регулюють біохімічні реакції (ферменти та гормони); - зберігають та передають генетичну інформацію дезоксирибонуклеїнова кислота);

Класифікація високомолекулярних сполук

ВМС класифікують за різними ознаками. 1. За походженням ВМС поділяють на три групи: - Природні, які утворюються в процесі біосинтезу (білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди, ізопреновий каучук…

Властивості високомолекулярних сполук

Залежно від температури аморфні лінійні полімери можуть знаходитись у трьох фізичних станах: склоподібному, високоеластичному, і в’язкотекучому Переходи між ними відбуваються поступово в деякому інтервалі температур,… За низьких температур для полімерів характерний склоподібний стан. Він характеризується малою здатністю до…

Розчини ВМС, їх одержання і загальні властивості.

Тривалий час розчини ВМС вважали міцелярними дисперсними системами і називали ліофільними золями. З одного боку, розчини ВМС виявляють усі ознаки, властиві істинним розчинам. З… Процес розчинення високомолекулярних сполук за механізмом суттєво відрізняється від розчинення низькомолекулярних…