Свойства растворов вмс

Электрический заряд белков, помимо их своеобразного строения, является особенностью их свойств. В белковой молекуле содержатся две полярные группы: основная -NH₂ и кислотная -СООН, которые и сообщают макромолекуле амфотерные свойства. Белки не просто электролиты, а электролиты-амфолиты, т.е в водных растворах макромолекулы способны диссоциировать как кислоты, с отщеплением водорода, и как основания, с отщеплением ионов гидроксида. Заряд белка зависит от соотношения в его молекулах карбоксильных и аминных групп и от рН среды. Если число положительно заряженных групп равно числу отрицательно заряженных, то со­стояние белкового раствора называется изоэлектрическим. Значение рН, соответствующее изоэлектрическому состоянию белков, называется изоэлектрической точкой. Каждый белок имеет свое значение рН, при котором он находится в изоэлектрическом состоянии. Так, для жела­тина изоэлектрическая точка - 4,7, для глобулина - 5,4, для гемо­глобина - 6,7. Свойства белков в изоэлектрическом состоянии резко изменяются. Действие электролитов, или дегидратирующих веществ на растворы высокомолекулярных веществ, вызывает помутнение растворов, расслоение их и выделение растворенного вещества в осадок, т. е. явления, внешне сходные с коагуляцией типич­ных коллоидов. Однако эти явления имеют свои особенности и объясняются разрушением сольватных оболочек макромолекул, химическим взаимодействием отдельных групп полимеров с ионами добавленного электролита.

Выделение высокомолекулярных соединений из растворов вод действием высококонцентрированных (насыщенных) раст­воров солей называется высаливанием. Процесс высаливания вызывается тем, что ионы добавленных солей, гидратируясь, отнимают молекулы воды у полимеров. Таким образом, при высаливании главную роль играет способность ионов к гидратации, а не их валентность.

По силе высаливающего действия анионы и катионы располагаются в следующие лиотропные ряды:

SО₄^2->СНзСОО^->Cl^->NO₃^->CNS^- Nа⁺ > K⁺ > Pb⁺ > Cs⁺

При изменении температуры или добавлении к растворам высоко-молекулярных веществ электролитов в количестве, недостаточном для полной дегидратации макромолекул, наблю­дается явление коацервации. Коацервация - это расслоение раствора полимера на два слоя: более богатый высокомо­лекулярным веществом и менее богатый. Раствор, содержа­щий больше высокомолекулярного вещества, сначала выделя­ется в виде мельчайших капелек, а затем образуется сплошной слой. Физико-химические свойства коацерватов сходны во многом со свойствами протоплазмы.

Контрольные вопросы

1.Растворы ВМС получают методом:

А пептизации B.коагуляции C.диспергации D.конденсации E. Полимеризации

2.Процессу растворения растворов ВМС предшествует:

А коагуляция B.пептизация C.набухание D.конденсация E. седиментация

3.Способность полимеров к набуханию в различных жидкостях и при различных условиях с количественной стороны может быть охарактеризована…

4.Выделение высокомолекулярных соединений из растворов вод действием высококонцентрированных (насыщенных) раст­воров солей, называется…

5.Расслоение раствора полимера на два слоя: более богатый высокомо­лекулярным веществом и менее богатый, называется…

6.Расчет степени набухания в % проводится по формуле:

7.Значение рН, соответствующее изоэлектрическому состоянию белков, называется …

8.Явление изотермического обратимого перехода золь ↔ гель называется…

9.Студни способные самопроизвольно разделяться на дисперсионную среду и дисперсную фазу, содержащую определенное количество растворителя. называется …

Задачи

1.Определить знак заряда частицы белка в растворе с рН=7, если ИЭТ=5,2.

2.Определить знак заряда частицы белка в растворе с рН=4, если ИЭТ=6,8.

3.Вычислить распределение электролита при мембранном равновесии, если концентрация электролита составляет 0,01, а концентрация коллоида =1,2.

4.Вычислить распределение электролита при мембранном равновесии, если концентрация электролита составляет 1 10^-3, а концентрация коллоида =0,25.

5. Имеется несколько буферных растворов:

1-й раствор с концентрацией [H⁺] =-2,5 10^-10 моль\л,

2-й раствор pH = 3,2,

3-й раствор концентрация [ОН^-] =4,2 10^-4 моль\л,

в каждый из них помещен белок глиадин, имеющий ИЭТ при pH = 9,8. В каком из растворов белок будет заряжен положительно?

6.ИЭТ точка белка казеина находится при pH = 4,6. Казеин помещен в буферный раствор с концентрацией [ОН^-]=1 10^-5,5 моль\л. Определить направление частиц белка при электрофорезе.