- •Лекция № 4 Карбоновые кислоты и их функциональные производные
- •Строение карбоксильной группы
- •Химические свойства карбоновых кислот
- •Пути превращения ацетоуксусной кислоты в организме:
- •Медико-биологическое значение карбоновых кислот
- •Лекция № 5 Углеводы
- •Биологические функции углеводов
- •Химические свойства моносахаридов
- •Производные моносахаридов
- •Сахарные кислоты
- •Лекция № 6 Сложные углеводы
- •Гомополисахариды
- •Гетерополисахариды
- •Гликопротеины
- •Лекция № 7
- •Кислотно-основные свойства -ак
- •Химические свойства ак
- •9. Галиулина м.В. О роли слюны в процессах патологической биоминерализации в полости рта / и.В. Ганзина, и.В. Анисимова // Омский научный вестник.- Омск, 2002.-выпуск 21.- с182-183.
- •По взаимодействию дисперсной фазы и дисперсной среды различают лиофобные и лиофильные коллоидные системы.
- •По взаимодействию дисперсной фазы и дисперсной среды коллоидные системы делят на золи и гели.
- •Наличие электрического заряда у коллоидных частичек.
- •Способность к сольватации (гидрации ) стабилизирующих ионов.
- •Третий фактор устойчивости связан с адсорбционными свойства дисперсных систем.
- •Лекция : п о в е рх н о с т ы е я в л е н и я
- •1. Правило фаянса – пескова.
- •2. Правило изоморфизма.
- •4. Если ионы- адсорбаты имеют одинаковые по знаку и разные по величине степени окисления,то в первую очередь адсорбируются с большей степенью окисления:
- •Закону эквивалентности;
- •Всем 4 правилам электролитной адсорбции
- •Принципу Ле-Шателье,что позволяет восстанавливать,т.Е. Регенерировать иониты.
- •Биологическое значение избирательной
- •В зависимости от агрегативного состояния различают жидкие,газообразные и твердые растворы.
- •В зависимости от размеров частиц различают истинные растворы, коллоидные системы и грубодисперсные системы ( суспензии,эмульсии).
- •Влияние этальпийного фактора.
- •II. Влияние энтропийного фактора.
- •1. Влияние на раствоиимость природы компонентов .
- •II. Влияние на растворимость внешних условий ( р,т ).
- •III . Влияние на растворимость электролитов.
- •Белковые вещества при определенных значениях рН способны денатурировать,что вызывает необходимые изменения в структуре протоплазмы и тем самым нарушает процессы жизнедеятельности.
- •От природы растворенного вещества
- •Температуры
- •Практически не зависит от концентрации разбавленных растворов солей.
- •Как те,так и другие получили общее название протолиты.
- •Соотношение между кислотой и основанием можно выразить следующей схемой.
- •Сильной кислоте соотвествует слабое сопряженное основание, а слабой кислоте – сильное сопряженное основание.
- •3)Белковая буферная система:
- •Фосфатная буферная система – состоит из дигидрофосфата к ( выполняет роль кислоты ) (Одно замещенный форсфат калия)
- •Внутреннюю сферу,включающую центральный или ион – комплексообразователя,вокруг которого связанные с ним лиганды – молекулы
- •Внешнюю сферу – совокупность всех ионов, непосредственно не связанных с центральным атомом и удерживаемых около внутренней сферы электростатическими силами.
- •Изомери,при которой не меняется состав внутренней сферы и строение лигандов. Это – геометрическая,оптическая,конформационная изомерии и др.
- •Изомерия, при которой меняется состав внутренней сферы и строение лигандов. Это ионизационная, координационная, лигандная изомерии и др.
- •2) 2 Ост. Уксусной кислоты
- •3) 2 Ост. Натрия ацетата
- •От растворителя, 3. От температуры и не зависит от с электролита.
- •Масса раствора слагается из массы растворителя и массы растворенного вещества :
- •Определим массовую долю NaCi в физиологическом растворе :
- •Рассчитаем рН сантимолярного раствора едкого натра NaOh
- •Основы химической термодинамики и биоэнергетики
- •I. Изолированные-системы - не обменивается с окружающей средой ни массой, ни энергией (термос, космический корабль).
- •II. Закрытые системы - могут обмениваться с окружающей средой только энергией (ампула лекарства)
- •III. Открытые системы - обмениваются с окружающей средой и массой, и энергией (живые организмы, планета Земля и др.),
- •Внутренняя энергия; 2. Энтальпия; 3. Энтропия; 4. Свободная энергия (Гиббса) 5. Химический потенциал
- •4. Энергия Гиббса ( ) -та часть потендиальной энергии реагирующих веществ, которая может быть использована для осуществления .Полезной, работы.
- •5. Химический потенциал ( )- характеризуется изменение энергии Гиббса одним молем конкретного вещества в системе
- •1) Рудольф Клаузкус.1850 год:
- •2)Современная формулировка I закона:
- •Второй закон термодинамики
- •1) Теплота не может сама собой переходить от холодного тела к горячему, не оставляя изменений в окружающей среде,;
- •2)Различные виды энергии стремятся превратиться в теплоту, а теплота, в свою очередь, стремиться рассеяться, т.Е. Теплоту нельзя полностью превратить в работу.
- •Термодинамика химического равновесия
- •1)Влияние концентраций реагирующих веществ.
- •1) Набухание.
- •2)Вязкость
- •3)Осмотическое давление
От растворителя, 3. От температуры и не зависит от с электролита.
Степень диссоциации различных электролитов варьирует в пределах от 0 до 1.
По величине L различают слабые электролиты,средней силы и сильные электролиты.
Слабые электролиты имеют L < 0.03 ( < 3% ) ( уксусная,борная кислота ) и др. органические кислоты.
Электролиты средней силы имеют 0,03 < L < 0,3 ,т.е. ( 3 - 30 % ), пример (щавелевая,фосфорная кислоты и др.)
Сильные электролиты имеют L > 0,3 ( > 30%) ( соляная,серная,азотная,гидроксид натрия,калия и все хорошо растворимые соли).
В растворах слабых элктролитов концентрация ионов сравнительно невелика,расстояния между ионами больше и поэтому силами межионного взаимодействи можно пренебречь.
В растворах сильных электролитов распад молекул на ионы осуществляется на 100%,что доказано экспериментально. Поэтому расстояния между ионами значительно уменьшаются и возрастает роль межионного взаимодействия.Каждый ион в растворе оказывается окруженным атмосферой из ионов противоположного знака.
Например : КСI ======== K+ + CI - \ схема \.
При наложении внешнего электрического поля ион,находящихся в центре,перемещается к одному полюсу, а ионная атмосфера – к другому.
Действующие между ними силы элктростатического притяжения препятсвуют этому передвижению и тормозят его. Кроме того, каждый ион в растворе окружен еще сольватной ( гидратной ) оболочкой молекул растворителя.Увлекаемая при движении ионов оболочка ещё больше тормозит их. Т.о. чем больше концентрация раствора,тем плотнее ионная атмосфера и тем медленее движется ион.
Силы взаимодействия между ионами возрастают с увеличением заряда ионов. Поэтому снижение подвижности многозарядных ионов окзывается больше,чем у однозарядных ионов. В результате межионного взаимодействия и сольватации создается впечатление,что в растворе находится меньше ионов,чем на самом деле. Например,понижается электропроводность раствора,а определяемая по величине электропроводности степень диссоциации оказывается меньше 100%.Чтобы устранить эти противоречия,американский ученый Г.Льюис (1907 г.) ввел представление об активности – а – ионов.
Активность – это концентрация ионов в растворе с учетом сил межионного взаимодействия.
Активность связана с концентрацией электролита соотношением.
А (х) = f (х) С (х) ,
где а(х) – активность,моль дм -3
С(х) - молярная концентрация электролита в растворе,моль дм-3
f(х) ( эф) – коэффициент активности,характеризующий отклонение свойств концентрированных растворов сильных электролитов от свойств разбавленных растворов слабых электролитов.
F – мера отличия реального раствора от идеального,принимает значения от 0 до 1 и является табличной величиной.
Если 1. F(х) = 1, то а = С (х),т.е. движение ионов не стеснено действием электростатических сил. Это наблюдается в бесконечно разбавленных растворах электролитов С(х) = 0,0001 моль дм –3, т.е. 10 –4 моль дм –3.
Если 2. F(х) < 1, то а < С (х) ,т.е. на движение ионов в растворе оказывает влияние их электростатическое взаимодействие. В этом случае в расчетах и уравнениях вместо концентрации (С) нужно использовать меньшую по числовому значению величины активности (а).
Количественной характеристикой суммарного влияния ионов друг на друга является величина ионной силы раствора,введенная Льюисом в 1907 году.
Ионная сила раствора равна полусумме произведений моляльности каждого из ионов на квадрат их валентности.
1 2
J = ----- вi Z i
2
J - ионная сила раствора,моль кг –1
Вi – молярность раствора,т.е. отношение количества моль растворенного вещества к массе растворителя, в моль кг –1
Z i – валентность иона или заряд иона.
Ионная сила характеризует интенсивность электрического поля ионов в растворе и для биологических жидкостей обуславлена присутствием в них ионов,образующихся при диссоциации. Таких солей, как хлористый натрий,хлористый кальций,хлорид калия,карбонат натрия и др. в плазме крови.
Ионная сила большинства биологических жидкостей в том числе плазмы крови,равна: Jф = 0,15 моль кг –1
Поэтому вводимые в организм растворы электролитов должны иметь строго определенную концентрацию (С) с тем,чтобы их ионная сила J = 0,15 моль кг-1.Такие растворы называют физиологические растворы.
Исходя из этого рассчитываем концентрацию физиологического раствора хлорида натрия,вводимого внутривенно для поддержания ритма сердечной мышцы, для регуляции давления крови при кровотечениях.
NaCI ====== Na + + CI –
Обозначим моляльные концентрации : b( NaCI) = b ( Na+) =b (CI-) =X моль кг-1.Исходя из формулы расчета ионной силы раствора : \формула \ и учитывая физиологическое значение J(ф) = 0,15 моль кг-1, можем записать
1 1
0,15 = --------- ( Х (+1)2 + (-1)2 ); 0,15 = -------- х 2Х ; Х = 0,15 ;
2 2
Таким образом,моляльная концентрация физиологического раствора хлорида натрия составляет в с b (NaCI) = 0,15 моль кг –1.
Выразим моляльную концентрацию этого раствора массовой долей NaCI в изотоническом растворе : M b
W = ---------------- 100%.
M p