Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Растворы высокомолекулярных соединенийСодержание книги
Поиск на нашем сайте
(ЛИОФИЛЬНЫЕ ЗОЛИ) Цель занятия: 1. Изучить влияние электролитов на процесс коагуляции (высаливания растворов ВМС). 2. Изучить методы определения изоэлектрической точки растворов BMC и влияние различных факторов на процесс набухания. 3. Рассмотреть зависимость вязкости растворов ВМС от концентрации. План занятия: 1. Разбор и закрепление теоретического материала. 2. Решение задач по теме занятия. 3. Выполнение лабораторных работ: a. коагуляция растворов ВМС; b. влияние электролитов на степень набухания; Основные вопросы, разбираемые на занятии: 1. Понятие высокомолекулярного соединения. 2. Структура макромолекул. 3. Свойства растворов ВМС. a. свойства, аналогичные свойствам истинных растворов; b. свойства, аналогичные свойствам коллоидных растворов; c. специфические свойства 4. Факторы устойчивости ВМС. Изоэлектрическое состояние. Изоэлектрическая точка (ИЭТ). Методы определения ИЭТ белка. 5. Методы осаждения ВМС. 6. Значение ВМС в медицине. Ключевые вопросы темы: ВМС (высокомолекулярные соединения) — это макромолекулы с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов. ВМС образуются в результате реакции полимеризации и поликонденсации, чаще называемые полимерами, например полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, капрон и т.д. В отличие от синтетических полимеров, ВМС живой природы называют биополимерами (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, сложные липиды). Они образуются в процессе биосинтеза в клетках организма. Важным направлением в химии биополимеров является изучение, так называемых, смешанных биополимеров - нуклеопротеидов, глюкопротеидов, липопротеидов и т.д. Специфическими свойствами ВМС являются: a) высокая вязкость; b) желатинирование; c) набухание. Набухание - процесс увеличения массы и объёма полимера за счёт избирательного поглощения растворителя. Процесс набухания характеризуется степенью набухания i. m –mo i = , где m – масса ВМС после набухания; m0 - масса сухого ВМС. mo Растворы ВМС очень устойчивы и самопроизвольно не осаждаются. Факторами устойчивости являются: a. гидратная оболочка макромолекул (главный фактор) b. электрический заряд, обусловленный диссоциацией соединения. В сильно кислой среде белок ведет себя как основание, кислотная диссоциация подавляется и белок заряжается положительно. В щелочной среде подавляется основная диссоциация, белок ведет себя как кислота и заряжается отрицательно. При определенном значении рН равном ИЭТ, макромолекула будет электронейтральной, наступает изоэлектрическое состояние и белок коагулирует. Так как ИЭТ характеризует устойчивость белка, то разработан ряд методов определения ИЭТ. Большинство природных белков содержит значительное количества дикарбоновых кислот и относятся к кислым белкам, ИЭТ лежит в слабокислой среде. Кроме того, наличие любого электролита в растворе вызывает коагуляцию. Минимальная концентрация электролита, вызывающая явную коагуляцию золя, называется порогом коагуляции (Пк) и определяется числом миллимолей электролита, пошедшего на коагуляцию 1л раствора золя. ν ммоль электролита ПК = Vзоля , л Коагулирующим действием обладает лишь тот ион электролита, заряд которого противоположен заряду гранулы, причём его коагулирующая сила (I) – величина обратная порогу коагуляции - тем больше, чем больше валентность иона (правило Шульце-Гарди). Лабораторные работы, вынесенные на занятие 1. Коагуляция растворов ВМС (высаливание белков). На химико-технических весах взвесить по 2 г сухого электролита (сульфата аммония и роданида аммония). В две пробирки отмерить по 2 мл раствора белка и затем в первую пробирку постепенно, малыми порциями вносить один из электролитов, постоянно встряхивая, постукивая пальцем по нижней части пробирки, пока соль не растворится. После появления хлопьев белка прекратить добавление электролита, взвесить остаток и рассчитать порог высаливания (коагуляции) белка. Повторить все для второго электролита. Объяснить различное высаливающее действие анионов (прямой ряд Гофмейстера). Влияние электролитов на степень набухания. На химико-технических весах взвесить по 50 мг агар-агара и поместить в две фарфоровые чашечки. В первую налить раствор сульфата калия, во вторую - раствор роданида калия, чтоб весь агар-агар был смочен. Через 30 мин набухший полимер вынуть, обсушить между листочками фильтровальной бумаги и снова взвесить. Вычислить степень набухания в процентах по известной формуле. Сделать вывод о влиянии анионов на степень набухания. Задачи для самостоятельной работы 1. На коагуляцию 20 мл раствора ВМС пошло 2 мл 0,2Н раствора хлорида кальция. Определить порог коагуляции (высаливания) ВМС. Ответ: 10 ммоль/л. 2. На высаливание 10 мл белка пошло 2r NaCl. Определить порог высаливания белка. 3. Расположите анионы в ряд по степени их влияния на набухание ВМС. 4. К какому электроду при электрофорезе будет двигаться макромолекулы белка в растворе с: а) рН = 1; б) рН = 6? ИЭТ белка = 4,7. Почему? 5. При каком значении рН желатинирование произойдет быстрее: рН=3;7;9? ИЭТбелка = 4.75.
Литература
1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебник для медицинских вузов. (Ю.А.Ершов, В.А.Попков, А.С.Берлянд и др. Ред.Ю.А.Ершов), 8 изд., 560 с.- М,: Высш.шк., 2010 г. 2. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебное пособие для студентов медицинских вузов (Ред. В.А.Попков).- М., Высшая школа, 4 изд., 239 с., 2008 г. 3. Сборник задач и упражнений по общей химии. Учебное пособие. (С.А. Пузаков, В.А. Попков, А.А. Филиппова). М.: Высшая школа, 4 изд., 255 с., 2010г. 4. Общая химия. Учебник для медицинских вузов. (В.А. Попков, С.А. Пузаков), 976 с. - М, ГЭОТАР Медиа, 2007 г. 5. Физическая и коллоидная химия: Курс лекций (Н.Н.Мушкамбаров), – 2-е изд., исправл. – М.: ГЭОТАР – МЕД, 2001. – 384 с. Занятие № 15 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ АДСОРБЦИЯ Цель занятия: Изучить явление адсорбции на неподвижной и подвижной границах раздела фаз. План занятия: 1. Разбор и закрепление теоретического материала. 2. Выполнение лабораторной работы: «Определение поверхностного натяжения, построение изотермы поверхностного натяжения и адсорбции». 3. Отчет по выполненной работе. Основные вопросы, разбираемые на занятии: 1. Понятие поверхностного натяжения и адсорбции. 2. Адсорбция на подвижной границе раздела фаз (жидкость-жидкость, жидкость-газ). 3. Адсорбция на неподвижной границе раздела фаз (твердое тело-жидкость, твердое тело-газ). 4. Ионная адсорбция. 5. Практическое значение адсорбции. Применение в медицине. Ключевые вопросы темы: Явление накопления одного вещества на поверхности другого (поверхность раздела фаз) за счет самопроизвольного перехода из объема на поверхность называется адсорбцией. Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбент, а вещество, которое накапливается - адсорбат. Та энергия или работа, которую нужно затратить для создания 1 см2 поверхности раздела между фазами, называется поверхностным натяжением (σ): σ = F / s (эрг/см2 или Дж/м2)
Распределение растворяемого в жидкости вещества происходит так, чтобы достигалось максимальное уменьшение поверхностного натяжения. Уравнение, связывающее величину адсорбции (Г) с концентрацией и поверхностным натяжением раствора, называется уравнение Гиббса. Сср σ2 - σ1 Г = - * RT С2 – С1
Сср ∆ σ Г = - * RT ∆С Г – величина адсорбции, моль/см2; С – молярная концентрация адсорбируемого вещества, моль/л; Сср = (С1 + С2)/ 2 σ1 и σ2 – поверхностное натяжение, соответствующее С1 и С2 ∆σ – поверхностная активность. ∆С Вещество, растворенное в жидкости, может повышать или понижать ее поверхностное натяжение. Вещества, понижающие поверхностное натяжение называются поверхностно-активными (белки, мыла, спирты и др.). Поверхностно-активные вещества, снижая поверхностное натяжение, скапливаются в поверхностном слое, т.е. имеет место положительная адсорбция. Графическая зависимость величины поверхностного натяжения и адсорбции от концентрации носит название изотерм поверхностного натяжения и адсорбции. Поверхностные явления играют важную роль в жизнедеятельности организма. Поверхностью раздела в организме являются оболочки клеток, эритроцитов, стенки кровеносных сосудов, внутренних органов, участвующие в процессах переноса и обмена веществ. Адсорбция имеет важное значение в ферментативных реакциях, процессах пищеварения и механизме воздействия лекарственных веществ на организм. В медицине используется адсорбционная терапия, включающая такие методы, как хемосорбция и лимфосорбция.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; просмотров: 1875; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.138.37.43 (0.01 с.) |