Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по орг.химии.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
12.09.2019
Размер:
541.7 Кб
Скачать

II. Влияние энтропийного фактора.

При переходе вещества из упорядоченного твердого или жидкого состояния в раствор в системе беспорядок,поэтому энтропия системы увеличивается, дельта S >O. Это способствует протеканию процесса растворения,т.к. дельтаG понижается, и вклад энтропийного фактора будет особенно заметен при повышенных температурах. Поэтому растворимость твердых и жидких веществ при нагревании как правило увеличивается.

При переходе вещества из газообразного состояния в растворенное в системе наблюдается возрастание упорядоченности из-за сальватации (гидратации молекул, поэтому энтропия системы падает дельта S <O . Влияние энтропийного фактора на изменение дельтаG является минимальным при низких температурах,поэтому растворимость газов при охлаждении увеличивается,а с повышением температуры уменьшается.

Растворимость вещества.

Растворимостью называют способность данного вещества растворяться в том или ином растворителе.

Процесс растворения протекает самопроизвольно до тех пор,пока в системе устанавливается состояние равновесия и дельта G = O, такой раствор называется насыщенным.

Количественно растворимость характеризуется концентрацией насыщенного раствора при определнных температуре и давлении,выражается граммах вещества на 100 г. растворителя.

Например, растворимость глюкозы 200 г воды,а растворимость АgCI мала1,3 на 10 минус седьмой на 100 г воды. Однако абсолютно нерастворимых веществ нет. Растворимость анщества зависит от ряда факторов.

1. Влияние на раствоиимость природы компонентов .

Природа вещества определяется типом химической связи.Вещества в полярным (ионным) типом связи (Н CI, NH три,NaCI… ) лучше растворяются в полярных растворителях ( например, вода ),а с неполярной связью,кислород,азот, и др.) – в неполярных растворителях.

Растворимость органических веществ в воде зависит от наличия в молекулах полярных групп,имеющих большое сродство к воде, такие группы называют гидрофильными ( fileo).

Гидрофильность полярных групп в органических веществах убывает в след последовательсти;

Многие белки хорошо растворяются в воде благодаря наличию в их структуре большого числа гидрофильных групп.

II. Влияние на растворимость внешних условий ( р,т ).

Так как при образовании насыщенного раствора устанавливается истинное равновесие ( дельта G = O ),то определения влияния температуры и давление на растворимость пользуются принципом Ле – Шателье. Для этого нужно учитывать знаки изменение энтальпии ( дельта Н) и объема ( дельтаV). Знак ( дельта Н ) будет определять характер температуры,а знак ( дельта V )- характер действия давления..

Рассмотрим влияние давления и температуры напримере растворения газообразных веществ в жидкостях,т.к. процессы жизнедеятельности связаны с растворением в крови кислорода и углекислого и других газообразных веществ. Растворение газов почти всегла сопровождается выведением теплоты ( дельта Н <O ), т.к. проходит сальвация их молекул. Согласно принципу Ле – Шателье повышение температуры понижается растворимость газов, и наоборот.

Т.к. при растворении газов в жидкости их объем уменьшается ( дельта V <O ), то давление повышает растворимость газов. Эта зависимость для малорастворимых газов отражается законом Генри (1802 г.).

ЗАКОН ГЕНРИ .

Растворимость газа при постоянной температуре пропорцианальна его давлению над раствором где : Y ====== K P

Y – растворимость газа в жидкости

Р – давление газа над раствором

К – коэффициент пропорциальности.

При растворении в жидкости смеси газов растворимость каждого из них пропорционально его парциальному давлению (закон Д.Дальтона).

Порциальным давлением называется часть общего давления,которая приходится на долю каждого газа в газовой смеси.

Знание закона Генри и Дальтона позволяет анализировать газообмен в организме,протекающий в основном, в легких. Поступление газов из воздуха в кровь и наоборот выделение их из организма подчиняется этим законам. Меду парциальными давлением газов в крови и воздухе существует различие,которое и обеспечивает обмен газов.

Закон Генри – Дальтона позволяет также объяснить патологию организма,связанную с работой человека либо в условиях высокогорья (4000 – 5000 м.н.у) либо на больших глубинах под водой. В первом случае развивается т.к. на больших высотах парциальное давление кислорода уменьшается, а вместе с этим уменьшается и его содержанием в крови.

Во втором случае наблюдается кессонная болезнь.На глубине 40 и под водой резко повышается общее давление,поэтому растворимость газов в крови увеличивается,например,растворимость азота повышается в 9 раз. При быстром подъеме человека с глубины растворенные газы ( азот ) выделяется в кровь пузырька и вызывают эмболию,т.к. закупорка кровяных сосудов. Эмболия сопровождается головокружением,сильными болями и может привести к гибели организма.