1 у dелементів заповнюються орбіталі не зовнішнього, а передзовнішнього енергетичного рівня. У атомів dелементів на зовнішньому енергетичному рівні на nsпідрівні, як правило, знаходяться два електрони. Fe0 1s
 Скачать 216.99 Kb.
|
|
12 Буферна ємкість - це число моль еквівалентів сильної кислоти або сильної основи, яку потрібно додати до 1л буферної системи, щоб змістити рН на 1. Буферну ємкість визначають титруванням. Формули обчислення буферної ємкості За кислотою: Bк = , де = 4,4 За основою: Bл = , де = 8,2 Буферна ємність залежить від:1)Концентрації компонентів 2)Співвідношення компонентів. Найбільшу буферну ємність мають розчини з однаковою концентрацією компонентів буферної суміші. 13 Сироватка крові має більшу буферну ємність по кислоті, ніж по основі,тому що вміст в ній спряженої кислоти у вигляді СО2 (близько 1,5 ммоль-екв/л) набагато нижчий ніж вміст спряженої основи у вигляді гідрокарбонат іонів . А з іонами Гідрогену реагують саме гідрокарбонат-іони. 14 Лужний резерв крові - показник функціональних можливостей буферної системи крові; являє собою кількість двоокису вуглецю (в мол), яке може бути зв`язано 100 мл плазми крові, попередньо наведеної в рівновагу з газовим середовищем, у якім парціальний тиск двоокису вуглецю становить 40 мм ртутного стовпа. Кислотно-лужна рівновага сукупність фізико-хімічних і фізіологічних процесів, що обумовлюють відносну постійність водневого показника (ph) внутрішнього середовища організму. У нормі ph крові людини підтримується в межах 7,35—7,47, не дивлячись на вступ в кров кислих і основних продуктів обміну речовин. Постійність ph внутрішнього середовища організму — необхідна умова нормального перебігу життєвих процесів (див.Гомеостаз ) . Значення ph крові, що виходять за вказані межі, свідчать про істотні порушення в організмі, а значення нижче 6,8 і вище 7,8 несумісні з життям. У регуляції постійності ph крові беруть участь буферні системи крові [складаються із слабких кислот і їх солей, утворених сильними підставами, наприклад гемоглобін. 15 Ниркам належить провідна роль у виведенні іонів Н+ з організму. Точна регулювання змісту іонів Н + в позаклітинній рідині полягає не тільки у виділенні їх нирками. Крім цього, в організмі існує ряд численних буферних механізмів, завдяки яким концентрація іонів Н + в рідких середовищах підтримується на нормальному рівні; в них залучені системи крові, органів дихання та процеси, що відбуваються на рівні клітини. Респіраторна регуляція кислотно-основного балансу рідин тіла тісно пов'язана із бікарбонатною буферною системою. Функцією дихальної системи є постачання організму киснем і виведення з нього вуглекислого газу, що утворюється у процесі катаболізму органічних речовин. Вуглекислий газ із тканин потрапляє в еритроцити крові, де фермент карбоангідраза каталізує його реакцію з водою, продуктом якої є карбонатна кислота. Більшість цієї сполуки дисоціює до бікарбонату. Під час виділення вуглекислого газу в легенях рівновага обидвох реакцій зсувається вліво й іони H+ знову включаються у воду. Завдяки функціонуванню білкової буферної системи, в основному гемоглобінової, транспорт вуглекислого газу майже не призводить до зміни pH крові. 16 Колігативними називають властивості розчинів, що обумовлені тепловим рухом та кількістю кінетичних частинок системи. Відносне зниження тиску насиченої пари розчинника над розчином не залежить від природи розчиненої речовини, а визначається тільки числом частинок у розчині. Такі властивості розчинів називаються колігативними. До колігативних властивостей належать також підвищення температури кипіння та зниження температури замерзання розчину, осмотичний тиск. 17 Осмос-цесамовільна одностороння дифу зія молекул розчинника через напівпроникну мембрану у бік розчину із більшою концентрацією. Напівпроникною називається мембрана, яка пропускає молекули тільки розчинника. Приклади : природні - тваринні та рослинні мембрани клітин, стінки кишечника, стінки судин; штучні - колодій, целофан, желатин, пергамент, стінки глиняної посудини, які заповнені осадовою мембраною. Осмотичний тиск це надмірний гідростатичний тиск, який зупиняє осмос. Осмотична концентрація це концентрація всіх кінетичних частинок розчиненої речовини в розчині. Онкотичний тиск крові це частина осмотичного тиску, яка обумовлена ВМС і становить 0,04атм. 18 Осмотичний тиск крові = 7,7атм. 19 Закон Вант -Гоффа - осмотичний тиск розбавленого розчину неелектроліту дорівнює тому газовому тиску, який чинила би розчинена речовина, знаходячись в газоподібному стані та займаючи об'єм розчину за тієї ж температури. Рівняння осмотичного тиску для неелектролітів: P осм = CRT де С - молярна концентрація в моль/л; R - універсальна газова стала 0,082 л • атм/град • моль;Т - температура за Кельвіном. Для неелектролітів осмотична та молярна концентрації збігаються. Рівняння осмотичного тиску для електролітів: P осм = іCRT, де і - ізотонічний коефіцієнт Вант-Гоффа. Для електролітів осмотична концентрація в і разів більша за молярну: С осм. ел. = і*С 20 Ізотонічний коефіцієнт Вант-Гоффа - і - показує, в скільки разів осмотичний тиск електроліту, осмотична концентрація електроліту більша, осмотичний тиск та осмотичну концентрацію неелектроліту, за однакової молярної концентрації. і = = Ізотонічний коефіцієнт Вант-Гоффа зв'язаний зі ступенем дисоціації α рівнянням: і = 1 + (ν – 1) де ν - число іонів, на яке дисоціює електроліт. 21 Гемоліз – явище руйнування оболонки еритроцитів при введенні у плазму крові гіпотонічних роз чинів, що супроводжується виходом гемоглобіну в плазму ( «лакова» кров). Плазмоліз - явище зморщування еритроцитів при введенні у плазму крові гіпертоніч них розчинів. Тургор — напружений стан клітинної стінки, зумовлений тиском на неї цитоплазми зсередини клітини. Розчини з однаковим осмотичним тиском називають ізотоніч ними. Якщо осмотичний тиск одного розчину більший, ніж іншо го, то перший розчин є гіпертонічним, а коли навпаки - то гіпото нічним. Застосування: Гіпертонічні: Застосовується як зовнішньо, так і внутрішньо.У медицині застосовуються 3—10% водяні розчини хлориду натрію, 10—40% водяні розчини глюкози й інші. Зовнішньо: -При лікуванні гнійних ран, захворюваннях верхніх дихальних шляхів. Розчин завдяки осмотичному впливу сприяє виділенню гною з рани. Розчин має також протимікробну дію. Спосіб застосування: 3-5-10% розчин у вигляді компресів і примочок при лікуванні гнійних ран. -Для ванн, обтирань, полоскань (1-2% розчин при захворюваннях верхніх дихальних шляхів). Внутрішньо: - Внутрішньовенно — при легеневих, шлункових, кишкових кровотечах, а також для посилення сечовиділення. У вену вводять (повільно) гіпертонічний розчин (10-20 мол 10% розчину). - Для промивання шлунку 2-5% розчин призначають усередину — при отруєнні нітратом срібла, який при цьому перетворюється в нерозчинний і нетоксичний хлорид срібла. - У вигляді клізми (75-100 мол 5% розчину), щоб викликати дефекацію. Ізотонічні Зас тосування ЛП у вигляді І.р. дозволяє уникнути порушення рівноваги осмосу організму . Особливе значення це має при ін’єкціях, коли розчин уводять в організм, обминувши природні захисні бар’єри — шкіру, слизову оболонку ШКТ. 22 Основною дією препаратів лужних і лужноземельнх металів є осмотична та йонна дія. Осмотичну дію має будь-яка сіль. Значну кількість солей містять біологічні рідини організму. Застосування їх у великих кількостях є найменш небезпечним. Осмотичні сечогінні засоби (маніт, се човина), підвищуючи осмотичний тиск у канальцях, перешкоджають реабсорбції води. Слід зазначити, що така системати зація не охоплює сечогінних засобів, які впливають на кровообіг у нирках, вона мало орієнтована на механізм дії препа ратів. 23 Ізоосмія - відносна постійність осмотичного тиску в рідких середовищах і тканинах організму, обумовлене підтримкою на даному рівні концентрацій речовин, що містяться в них: електролітів, білків і так далі. Нирки, крім виділення кінцевих продуктів обміну речовин беруть участь у регуляції водно-сольового обміну і в підтриманні сталості осмотичного тиску рідин тіла. Залежно від концентрації мінеральних солей у крові і в тканинній рідині змінюється концентрація сечі, яку виділяють нирки, що спричинює зміну осмотичного тиску крові. Цей процес регулюють гуморальні чинники (зміна концентрації солей у крові та відповідна зміна ос мотичного тиску крові) та нервова система. Особливе значення для підтримання осмотичного тиску крові має сталість білкового складу плазми. Осмотичний тиск підтримується за рахунок поступання в організм води і мінеральних солей та їх видалення через видільну систему. Гормон вазопресин забезпечує ізоосмію. 24 Хімічна термодинаміка - це розділ фізичної хімії, у якому вив чаються перетворення енергії в хімічних процесах та енергетичні характеристики речовин. Термодинамічна система - це тіло або сукупність тіл, які перебу вають у взаємодії та відокремлені від навколишнього середовища ре альною або уявною поверхнею поділу. Залежно від здатності системи обмінюватися з навколишнім середовищем енергією та речовиною роз різняють такі типи систем: - ізольована - це така система, яка не обмінюється з навколишнім середовищем ні речовиною, ні енергією; - закрита - це система, що обмінюється з навколишнім середо вищем енергією і не обмінюється речовиною (штучний супутник); - відкрита - це система, яка обмінюється з навколишнім середо вищем як енергією, так і речовиною (біосфера, живий організм). Система може бути гомогенною та гетерогенною. Гомогенна система складається з однієї фази, а гетерогенна - з кількох фаз (на приклад, лід - вода, вода - толуен тощо). Перший закон термодинаміки 1 формулювання: Енергія не створюється і не зникає. Можливий лише перехід з одного виду енергії в інший в еквіпотенціальній кількості. 2 формулювання: Вічний двигун першого роду неможливий. 3 формулювання: В ізольованих системах сума всіх видів енергії є сталою величиною. 25 Термохімічні рівняння - рівняння хімічних реакцій, в яких наведені значення їх ентальпії та вказаний агрегатний стан реактантів і продуктів реакції. Теплота утворення (перший наслідок закону Гесса) - це тепловий ефект утворення Імоль речовини із простих речовин за 25°С(298 К), 101,3 кПа і дорівнює різниці між сумою теплот утворення продуктів реакції та сумою теплот утворення вихідних речовин, узятих з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів рівняння реакції: ΔНутв.. = ΣΔНпрод. - ΣΔНвих. Теплота згоряння (другий наслідок закону Гесса) - це тепловий ефект згоряння Імоль речовини до С02 та Н20 і дорівнює різниці між сумою теплот згоряння вихідних речовин та сумою теплот згоряння продуктів реакції, узятих з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів рівняння реакції: ΔНсгор. = ΣΔН вих. - ΣΔНпрод. 26 Закон Гесса: тепловий ефект хімічної реакції не залежить від шляху її проходження, а залежить від її початкового та кінцевого стану. Вивчення стану живого організму, як відкритої термодинамічної системи, лежить в основі методу калориметрії- вимірювання кількості тепла, яке виділяється під час різних фізичних, хімічних чи біологічних процесів. Калориметрія біологічних і біохімічних процесів (біокалориметрія) дозволяє кількісно характеризувати енергетичні і теплові ефекти окремих біохімічних реакцій, діяльність клітинних органел і клітин, тканин і органів, організму в цілому. При калориметричних дослідженнях вимірюються величини теплових потоків від живого об’єкта в навколишнє середовище і розраховується кількість виробленого тепла та тепломісткість організму; вимір тепломісткості знаходять на підставі даних про масу, теплоємність і зміну температури об’єкта. Одиницями виміру тепла є калорія (ккал) чи джоуль (Дж): 1 ккал = 4,187*103 Дж. Питома теплота вимірюється у ккал/кг або Дж/кг; тепловий, потік - у ккал/м чи година Вт/м . 27 Другий закон термодинаміки: 1 формулювання: Теплота не може самовільно переходити від холодного тіла до гарячого не залишаючи змін в навколишньому середовищі. 2 формулювання: Вічний двигун другого роду неможливий, тобто двигун, який би виконував роботу без втрати тепла неможливий. 3 формулювання: всі процеси перетворення енергії відбуваються із розсіюванням енергії у вигляді теплоти. Ентропія – міра невпорядкованості системи; функція системи, яку виміряти неможливо, вимірюють її зміну. Енергія Гіббса або ізобарно - ізотермічний потенціал - це сумарний ефект прояву ентальпійного Н та ентропійного S чинників. Δ G = ΔGпрод. _ Δ Gвих. Якщо Δ G < 0, то реакція можлива. Якщо Δ G > 0, то реакція неможлива (іде зворотня реакція). Якщо Δ G = 0, то система в рівновазі. 28 Всі процеси в природі відбуваються самочинно. Саме 2 закон термодинаміки визначає в якому напрямку рухається та границю передачі тепла і енергії. Енергія характеризується факторами інтенсивності(тиск, темп, поверхневий натяг), фактор ємності(к-сть речовини, потенціал, маса, обєм). Самочинні процеси направленні в сторону вирівнювання фактора інтенсивності в усіх частинах. Тому напрямок процесу і його границя можуть характеризуватися цим фактором лише коли їх значення різні у взаємодіючих тілах. 29 Застосування першого закону термодинаміки до живих систем полягає в тому, що енергія, яка надходить у живі організми з іжею, розподіляється у процесі споживання на дві частини: - виділяється в середовище у вигляді тепла та енергії, що міститься у продуктах життєдіяльності; - відкладається в клітинному матеріалі. Сума цих двох частин дорівнює внутрішній енергії іжі, що надходить до організму. У біологічних системах процеси здійснюються при постійному тиску, тому тепловий ефект біохімічних реакцій дорівнює зміні ентальпій під час реакції. Існування живого організму потребує підтримання його у нерівноважному стані, а це неможливо без притоку енергії ззовні. Людина в якості джерела енергії використовує продукти харчування (а саме, хімічну енергію, яка є в цих продуктах). Ця енергія вивільнюється при окисненні речовин, що супроводжується споживанням кисню і виділенням вуглекислого газу. чення різні у взаємодіючих тілах. НЕ ВПЕВНЕНИЙ ЧИ ПРВАВИЛЬНО:Організм як термодинамічна система має свою специфіку: підвищення ентропії при самочинних процесах за 2 законом термодинаміки НЕ викликає «теплову смерть» організму. Біохімічні процеси які забезпечують життєдіяльність характеризуються інтенсивним протіканням в водних розчинах при постійній температурі і тиску. Досягнення рівноваги можливе і коли енергія Гіббса не дорівнює нулю. 30 Характеристика живого організму з точки зору термодинаміки. - живі організми не є незалежними постачальниками енергії, а лише здійснюють перебудову одних видів енергії в інші. - у біологічних системах процеси здійснюються при постійному тиску, тому тепловий ефект біохімічних реакцій дорівнює зміні ентальпій під час реакції. - Існування живого організму потребує підтримання його у нерівноважному стані, а це неможливо без притоку енергії ззовні. Перетоворення енергії відбувається відповідно до першого і другого закону термомодинаміки але відрізняється низкою специфічних властивостей Це такі:
-Здатність до росту, розмноження та адаптації -Реагування на зовнішні подразники |