- •Понятие об эквиваленте. Эквивалент сложных веществ. Изменение эквивалента веществ, при вступлении их в химические реакции. Закон эквивалентов.
- •Теоретические основы объемного анализа. Классификация методов объемного анализа по реакции, лежащей в их основе и по способу титрования. Расчеты, применяемые в объемном анализе.
- •Перманганатометрия. Определение активности каталазы крови.
- •Йодометрия. Определение содержания чистой аскорбиновой кислоты в витамине c.
- •Окислительно-восстановительные реакции. Зависимость эквивалента окислителя и восстановителя от реакции среды.
- •Типы окислительно-восстановительных реакций.
- •Аргенометрия. Методы Мора и Фольгарда.
- •Термохимические уравнения и расчеты. Закон Гесса и следствия из него. Стандартные теплоты сгорания и образования и их применение для термохимических расчетов.
- •Обратимые и необратимые по направлению реакции. Понятия о химическом равновесии. Принцип Ле-Шателье.
- •Химическая кинетика, как основа для изучения скоростей и механизма биохимических процессов. Средняя скорость реакции.
- •Закон действующих масс. Константа скорости реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации.
- •Молекулярность и порядок реакции. Лимитирующая стадия процесса.
- •Типы сложных химических реакций.
- •Уравнение кинетики реакции 1 порядка. Период полупревращения.
- •Уравнения кинетики реакции 2 порядка.
- •Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции (правило Вант-Гоффа).
- •Энергия активации. Уравнение Аррениуса.
- •Катализ и катализаторы. Гомогенный, гетерогенный и микрогетерогенный катализ.
- •Ферменты как биологические катализаторы и их классификация.
- •Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса-Ментен и его анализ.
- •Способы выражения концентрации растворов.
- •Коллигативные свойства растворов. Закон Рауля и следствия из него.
- •Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент.
- •Понижение температуры замерзания растворов. Криоскопическая постоянная.
- •Повышение температуры кипения растворов. Эбуллиоскопическая постоянная.
- •Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Плазмолиз. Гемолиз.
- •Теория кислот и оснований. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации.
- •Константа диссоциации. Закон разбавления Освальда.
- •Электролиты в организме человека.
- •Протолитическая теория кислот и оснований.
- •Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
- •Гидролиз солей. Степень гидролиза.
- •Константа гидролиза соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой (вывод уравнения).
- •Константа гидролиза соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (вывод реакции).
- •Константа гидролиза соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой.
- •Ступенчатый гидролиз солей. Связь константы гидролиза со степенью гидролиза.
- •Буферные системы и механизм их действия. Буферная емкость и факторы ее определяющие.
- •Уравнение Гендерсона-Гассельбаха для расчета pH буферных систем (вывод).
- •Буферные системы крови.
- •Методы получения коллоидных растворов.
- •Методы очистки коллоидных растворов. Искусственная почка.
- •Строение коллоидных частиц. Строение мицеллы.
- •Электрокинетические явления. Электрофорез. Электроосмос. Потенциалы протекания и седиментации.
-
Методы очистки коллоидных растворов. Искусственная почка.
Очистку коллоидных растворов можно проводить либо методом диализа, либо ультрафильтрацией.
Диализ заключается в извлечении из золей низкомолекулярных веществ чистым растворителем с помощью полупроницаемой перегородки (мембраны), через которую не проходят коллоидные частицы. Недостатком метода является большая длительность процесса очистки (недели, месяцы).
Электродиализ - это процесс диализа, ускоренный путем применения электрического тока. Прибор для его осуществления называют электродиализатором.
Ультрафильтрация - фильтрование коллоидного раствора через полупроницаемую мембрану, пропускающую дисперсионную среду с низкомолекулярными примесями и задерживающую частицы дисперсной фазы или макромолекулы. Для ускорения процесса ультрафильтрации ее проводят при перепаде давления по обе стороны мембраны: под разрежением (вакуумом) или под повышенным давлением.
Компенсационный диализ и вивидиализ - методы, разработанные для исследования биологических жидкостей, представляющих собой коллоидные системы. Принцип метода компенсационного диализа состоит в том, что в диализаторе вместо чистого растворителя используют растворы определяемых низкомолекулярных веществ различной концентрации.
Принцип компенсационного вивидиализа был использован при создании аппарата, названного «искусственной почкой». С помощью «искусственной почки» можно очищать кровь от продуктов обмена веществ, временно замещая функцию больной почки при таких показаниях, как острая почечная недостаточность в результате отравлений, при тяжелых ожогах и т. п.
-
Строение коллоидных частиц. Строение мицеллы.
Коллоидный раствор можно получить обменной реакцией. Рассмотрим образование иодида серебра при сливании разбавленных растворов нитрата серебра и иодида калия:
AgNO3 + KI = AgI + KNO3,
Ag+NO3+K+I=AgI+K+NO3
Если иодид калия и нитрат серебра взяты в эквивалентных количествах, частицы AgI растут, достигая размеров, превосходящих размеры коллоидных частиц, и быстро выпадают в осадок. Если же реакцию проводят с разбавленными растворами, то осадок не выпадает, а образуется коллоидный раствор иодида серебра. Основную массу мицеллы составляет ядро – мельчайший кристаллик иодида серебра, состоящий из большого числа молекул: m(AgI).
Полученное ядро является носителем свободной поверхностной энергии, поэтому на его поверхности идет адсорбционный процесс.
Эти ионы, адсорбирующиеся на поверхности ядра и придающие ему заряд, называются потенциалопределяющими ионами.
В растворе находятся также ионы противоположные по знаку потенциалопределяющим ионам, их называют противоионами. В данном случае это катионы К+, которые электростатическипритягиваются потенциалопределяющими ионами адсорбционного слоя, образуя гранулу:
{m [AgI]nI־ (n – x)K+}x־
Если получать золь иодида серебра при избытке нитрата серебра, т.е. при избытке Ag+, то коллоидная частица благодаря адсорбции ионов Ag+ на поверхности ядра получит положительный заряд.
{m[AgI]nAg+(n - x)NO3}x+xNO3 (гранула положительна)
{m[AgI]nI־(n - x)K+}x־xK+ (гранула отрицательна)
В адсорбционном слое гранулы преобладают потенциалопределяющие ионы I־, число которых можно обозначить n, а количество противоионов K+– (n-x). Оставшаяся часть противоионовобразует диффузный слой ионов. Ядро с адсорбционным и диффузным слоями называется мицеллой:
{m [AgI]nI־ (n - x)K+}x־xK+
Таким образом, мицелла – электрически нейтральная коллоидная частица, способная к самостоятельному существованию. Она определяет все основные свойства коллоидной системы. Состоит мицелла из ядра кристаллического или аморфного строения, адсорбционного (неподвижного относительно частицы) и диффузного (подвижного) слоев. При пропускании постоянного тока через коллоидный раствор к электродам движутся не мицеллы, которые электронейтральны, а только гранулы.