Биологическое значение законов Генри — Дальтона и Сеченова.

Законы Генри — Дальтона и Сеченова имеют большое практическое значение как в химии, так и в медицине. Изменение растворимости газов в крови при изменении давления могут вызывать тяжелые заболевания.

Кессонная болезнь, от которой обычно страдают водолазы, — проявление закона Генри. Если поднимать водолаза слишком быстро на поверхность, то давление в легких резко понижается и, следовательно, значительно понижается растворимость газов в плазме крови. Вследствие этого часть газов выделяется из крови в виде пузырьков. Эти пузырьки газов закупоривают мелкие сосуды в различных органах и тканях (эмболия), что может привести к тяжелому поражению тканей и даже гибели человека. Аналогичная картина может возникнуть и в результате резкого уменьшения давления при разгерметизации скафандров летчиков-высотников, кабин самолетов и спускаемых аппаратов.

В последнее время при лечении газовой гангрены и ряда других заболеваний, при которых накапливаются микробы в омертвевших тканях, применяют гипербарическую оксигенацию, т. е. помещают больных в барокамеры с повышенным давлением кислорода в воздухе. При этом улучшается снабжение тканей кислородом, и во многих случаях такой способ лечения дает хорошие результаты.

Проявлением закона Генри — Дальтона и моделью эмболии является образование обильной пены при откупоривании бутылки шампанского или газированной воды. Здесь имеет место понижение растворимости и выделение углерода диоксида СО₂ при понижении его парциального давления.

В соответствии с законом Сеченова не только электролиты, но и белки, липиды и другие вещества, содержание которых в крови может меняться в известных пределах, оказывают существенное влияние на растворимость кислорода и углерода диоксида в крови.

 

Коллигативные свойства разбавленных растворов.

Свойства растворов в сравнении со свойствами растворителя: понижение давления пара, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания, осмотическое давление, - называют коллигативными (коллективными), т.е. связанными друг с другом, поскольку они обусловлены общими причинами и зависят главным образом от числа растворенных частиц.

При внесении в растворитель некоторого вещества меняются свойства не только растворяемого вещества, но и свойства растворителя. Для свойств растворителя удобно использовать понятие идеального раствора.

Идеальным называют раствор, образование которого не сопровождается химическим взаимодействием, изменением объема и тепловым эффектом.

В идеальном растворе энергии взаимодействия между частицами растворителя; между частицами растворенного вещества, между частицами растворителя и частицами растворенного вещества одинаковы.

Законы Рауля.

Французский физико-химик Ф. М. Рауль (1830—1901) первым провел измерения, которые позволили сформулировать законы, описывающие влияние растворенного вещества на физические свойства растворителя.

1-ый закон Рауля. Если в замкнутый сосуд поместить чистый растворитель, то через некоторое время в системе установится динамическое равновесие, когда число частиц, испаряющихся с поверхности жидкости за единицу времени, равно числу частиц, переходящих в жидкость из газовой среды.

Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называют насыщенным.

При определенной температуре давление насыщенного пара чистого растворителя — величина постоянная.

Если в летучий растворитель (спирт, вода и т. д.) внести нелетучее растворяемое вещество, например сахарозу, концентрация растворителя в образовавшемся растворе уменьшится, следовательно, уменьшится число частиц растворителя, переходящих в газовую фазу. Это означает, что давление насыщенного пара над раствором нелетучего вещества должно стать меньше, чем над чистым растворителем: чем концентрированнее раствор, тем ниже давление пара растворителя над раствором.

В 1886 г. Рауль сформулировал закон: