24. Факторы, влияющие на скорость диффузии. Роль диффузии в процессах переноса веществ в биологических системах

Диффузия зависит от температуры. Скорость диффузии будет увеличиваться с увеличением температуры, потому что при повышении температуры будет увеличиваться скорость движения молекул, то есть молекулы будут быстрее перемешиваться. Агрегатное состояние вещества тоже будет влиять на то, от чего зависит диффузия, а именно на скорость диффузии. Тепловая диффузия зависит от вида молекул. Например, если предмет металлический, то тепловая диффузия протекает быстрее, в отличие от того, если бы этот предмет был сделан из синтетического материала. Очень медленно протекает диффузия между твердыми материалами. 

Роль диффузии в процессах переноса веществ в биологических системах

Явление диффузии играет очень важную роль в процессах перемещения различных питетельных в-в и продуктов обмена в тканевых жидкостях.

В живых организмах диффузия тесно связана со многими биологическими явлениями. Скорость многих физико-химич процессов в организме зависит прежде всего от скорости диффузии реагирующих веществ. Общая кинетика биологич. явлений определяется наиболее медленным их этапом- диффузией реагентов,а не биохимич. реакциями, протекающими при участии ферментов с очень большой скоростью.

Каждая клетка организма представляет сложнейшую систему различных в-в, существенно влияющую на направление и скорость диффузии различных в-в. Изменение функционального состояния клетки, тесно связанное с общими регуляторными механизмами живых организмов, сопровождается изменением состояния фаз, их объемов, величины поверхности раздела между ними. Всё это приводит к определённым изменениям в диффузии различных веществ. Интенсивность обменных реакций также оказывает регулирующее влияние на диффузию. Повышение обменных процессов усиливает использование диффундирующих реагентов и ведёт к накоплению продуктов реакций,что в свою очередь повышает градиенты их концентраций и увеличивает диффузию, понижение интенсивности обменных процессов действует в обратном направлении.

25.Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов

Электролиты – это вещества, растворы которых проводят электрический ток посредством ионов, на которые они распадаются под действием полярных молекул растворителя.

Коллигативные свойства – это свойства растворов, зависящие от числа частиц растворенного вещества. К коллигативным свойствам растворов относят:

1) понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором,

2) понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов по сравнению с температурами замерзания и кипения чистых растворителей.

3) осмотическое давление.

 

26. Закон Рауля и следствия из него: понижение температуры замерзания растворителя, повышение температуры кипения, осмос.

1 закон Рауля. Давление насыщенного пара растворителя над раствором пропорционально мольной доле растворителя.

 

,

 

 

где Р – давления насыщенного пара растворителя над раствором, Па;

Р₀ – давления насыщенного пара над растворителем, Па;

(р-ля) – мольная доля растворителя;

(раств. в-ва) – количество растворенного вещества, моль;

(р-ля) – количество вещества растворителя, моль.

2 закон Рауля. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов по сравнению с таковыми для чистого растворителя пропорциональны моляльной концентрации растворенного вещества:

 

 

,

 

 

где t_кип – повышение температуры кипения раствора, С;

t_зам – понижение температуры замерзания раствора, С;

К_э – эбуллиоскопическая константы растворителя, (кгС)/моль;

К_к – криоскопическая константы растворителя, (кгС)/моль;

b – моляльная концентрация, моль/кг;

(раств. в-ва) – количество растворенного вещества, моль;

m(р-ля) – масса растворителя, кг;

m(раств. в-ва) – масса растворенного вещества, г;

М(раств. в-ва) – молярная масса растворенного вещества, г/моль.

 

Зная температуры кипения и замерзания чистых растворителей и t можно рассчитать температуры кипения и замерзания растворов:

 

t_кип.(р-ра) = t_кип.(р-ля) + t_кип.        t_зам.(р-ра) = t_зам.(р-ля) – t_зам.