Бикарбонатный буфер
 Скачать 2.11 Mb.
|
|
3 — 3,5 раза. Билет 20 1) Молекулярно-кинитические свойства коллоидных систем 2) Скорость реакции: истинная и средняя 3) Ионное произведение воды. Водородный показатель. 4) Приготовить 200 грамм 10-процентного гидроксида натрия. 1 Молекулярно-кинетическими называются свойства, обусловленные хаотическим тепловым движением частиц. Броуновское движение присуще частицам, размеры которых не превышают 10^-6 м. При коллоидных размерах частицы приобретают зигзагообразное -поступательное движение. Находясь в хаотическом движении, коллоидная частица изменяет направление движения приблизительно 10^14 раз за 1 сек. Повышение температуры вызывает рост скорости движения. С ростом повышения вязкости среды скорость движения уменьшается. Скорость диффузии коллоидных растворов прямо пропорциональна площади поверхности, через которую проходит вещество, и градиенту его концентрации. Для коллоидно-дисперных систем радиус примерно равен волне падающего света. Поэтому наблюдается опалесценция (окраска коллоидных растворов в рассеянном свете (при рассмотрении сбоку) и в проходящем свете неодинакова. (эффект Тиндаля) 2 3 4 Билет 21 1 Вязкость ВМС, определение, причины ее аномальности, факторы, влияющие на вязкость в растворах, уравнение марка-куна-хаувинка 2 классификация буферов и примеры 3 Энтальпия химической реакции, стандартная энтальпия образования, стандартная энтальпия сгорания 4 соотношение ионов в гидрокарбонатной буферной системе 1 Вязкость растворов, содержащих макромолекулы, обычно выше вязкости растворов низкомолекулярных веществ и вязкости коллоидных систем при одной и той же концентрации. Вязкость растворов ВМС не является постоянной величиной; она зависит от условий измерения, в первую очередь от скорости движения раствора в вискозиметре. Растворы ВМС являются неньютоновскими жидкостями, так как они не обладают постоянной вязкостью. У растворов ВМС наблюдается аномалия вязкости. Вязкость растворов ВМС в значительной степени зависит от температуры и свойств растворителя. Растворители способны влиять на конформационную форму макромолекул и за счеBт этого изменять вязкость одного и того полимера в разных растворителях. Точное измерение абсолютной вязкости растворов полимеров затруднительно. Поэтому для растворов ВМС различают относительную, удельную, приведе=нную и характеристическую вязкость. Относительная вязкость – это отношение вязкости раствора полимера ƞр к вязкости растворителя ƞ 0 2 3 Энтальпия – это функция состояния, приращение которой равно тепловому эффекту процесса, протекающего при постоянном давлении. 4 Билет 22 1 константа диссоциации слабых кислот и оснований. 2 Энергетическая изотерма экзотермической реакции с катализатором, 3 агрегатная устойчивость коллоидных систем 4 задача на изоэлектрическую точку белка 1 2 3 Агрегативная устойчивость - способность дисперсной системы сохранять неизменной во времени степень дисперсности, т.е.размер частиц и их индивидуальность. Агрегативная устойчивость обусловлена наличием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и сольватной оболочки. Способность дисперсных систем сохранять определенное распределение частиц по объему дисперсионной среды называется седиментационной устойчивостью. Седиментационная устойчивость коллоидных систем зависит от размеров их частиц чем меньше размер частиц, тем более устойчив коллоидный раствор. Билет 23 1) Теория Ленгмюра, уравнения Ленгмюра; 2)Фосфатный буфер; 3)Диффузия (определение и примеры); 4) задача на определение заряда гранулы 1 Основные положения теории Ленгмюра следующие: - адсорбция молекул происходит не на всей поверхности адсорбента, а только на адсорбционных центрах, где имеются участки с наиболее нескомпенсированными силовыми полями; -каждый адсорбционный центр может удерживать только одну молекулу адсорбата, при этом адсорбированные молекулы не взаимодействуют со свободными молекулами, что приводит к образованию мономолекулярного слоя поглощаемого вещества; -процесс адсорбции обратим и носит динамический характер, т.к. адсорбированные молекулы удерживаются адсорбционными центрами только в течение определенного промежутка времени, после чего происходит десорбция этих молекул и адсорбция такого же числа новых молекул. 2 Фосфатный буфер Составляет 5 % буферной ёмкости. Содержится как в крови, так и в клеточной жидкости других тканей, особенно почек. В клетках он представлен солями К 2 НРО 4 и КН 2 РО 4 , а в плазме крови и в межклеточной жидкости Na 2 HPO 4 и NaH 2 PO 4 . Функционирует в основном в плазме и включает: дигидрофосфат ион Н 2 РО 4- и гидрофосфат ион НРО 42- Отношение [HPO 4 2- ]/[H 2 PO 4- ] в плазме крови (при рН = 7,4) равно 4 : 1. Следовательно, эта система имеет буферную ёмкость по кислоте больше, чем по основанию. Например, при увеличении концентрации катионов Н + во внутриклеточной жидкости, происходит их нейтрализация ионами НРО 4 2- : Н + + НРО 4 2- ↔ Н 2 РО 4 1- Образующийся избыточный дигидрофосфат выводится почками, что приводит к снижению величины рН мочи. При увеличении концентрации оснований в организме, они нейтрализуются ионами Н 2 РО 4 1- : ОН ‾ + Н 2 РО 4 1- ↔ НРО 4 2- + Н 2 О Образующийся избыточный гидрофосфат выводится почками, при этом рН мочи повышается. Выведение тех или иных компонентов фосфатной буферной системы с мочой, в зависимости от перерабатываемой пищи, объясняет широкий интервал значений рН мочи – от 4,8 до 7,5. 3 – Диффузия это самопроизвольное взаимное проникновение молекул одного вещества в . , промежутки между молекулами другого Чем выше температура веществ тем быстрее . происходит диффузия Примером диффузии может служить процесс – дыхание. Именно благодаря диффузии кислород из легких попадает в кровь, а из крови – в органы и ткани организма. Благодаря диффузии выдыхаемый нами углекислый газ не скапливается вокруг нас, а рассеивается в пространстве и смешивается с кислородом, поэтому мы можем длительное время спокойно дышать в закрытой комнате без ветра. Билет 24 1) Классификация комплексных соединений по заряду внутренней сферы и по лигандам 2) Первый закон термодинамики (определение + формула) 3) Защитное действие ВМС, механизм. Биологическое значение. 4) Адсорбционная и высаливающая способность ионов К, Na, Li Сдавала у Маркиной, она достаточно много задала без билета, но забыла спросить у меня последний номер (а может и не хотела) Я ей ответила все по билету и она спрашивала дополнительно формулу и определения pH, буферного раствора и емкости 1 По заряду комплексного иона различают: • катионные [Cu(NH3)4]2+ • анионные [Co(NO3)6]3- • нейтральные [Pt(NH 3 )Cl 2 ] 0 По характеру лигандов различают: акво- [Сu(H 2 O) 4 ]SO 4 аммино-[Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 ацидо- К 2 [Cu(Cl) 4 ] гидроксо-K 2 [Cu(OH) 4 ] По структуре внутренней сферы различают внутрикомплексные(циклические) соединения. Например, в живом организме встречаются клешневидные (хелатные) пятичленные циклы. 2 Первый закон термодинамики - энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, а переходит из одного вида энергии в другой. ΔU=Q + A ΔU- внутренняя энергия; Q-теплота; A-работа. 3 Стабилизацию лиофобных дисперсных систем с помощью лиофильных коллоидов (в первую очередь, ВМС) называют защитным действием стабилизаторов ( коллоидной защитой ). Зигмонди предложил количественно оценивать защитное действие стабилизатора в золотых числах Золотым числом называется максимальная масса стабилизатора (в миллиграммах), которая предотвращает коагуляцию 10 мл золя золота ( изменение окраски от красной до синей) при добавлении 1 мл 10%-ного раствора хлорида натрия . Таким образом, чем больше золотое число , тем меньше защитное действие стабилизатора. 4 Билет 25 1 Водородный показатель и рн 2 Седиментационная устойчивость и соэ 3 Экстенсивные и интенсивные параметры 4 Задача на гемолиз с портала 1 2 Агрегативная устойчивость - способность дисперсной системы сохранять неизменной во времени степень дисперсности, т.е.размер частиц и их индивидуальность. Агрегативная устойчивость обусловлена наличием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и сольватной оболочки. Способность дисперсных систем сохранять определенное распределение частиц по объему дисперсионной среды называется седиментационной устойчивостью. Седиментационная устойчивость коллоидных систем зависит от размеров их частиц чем меньше размер частиц, тем более устойчив коллоидный раствор. Ско́рость оседа́ния эритроци́тов (СОЭ) — неспецифический лабораторный показатель крови , отражающий соотношение фракций белков плазмы ; изменение СОЭ может служить косвенным признаком текущего воспалительного или иного патологического процесса. Также этот показатель известен под названием «Реакция оседания эритроцитов», РОЭ. Проба основывается на способности эритроцитов (в лишённой возможности свёртывания крови ) оседать под действием гравитации. В норме величина СОЭ у женщин находится в пределах 2—15 мм/час, а у мужчин — 1—10 мм/час. 3 Экстенсивные параметры — это параметры, которые зависят от количества вещества системы и суммируются при объединении систем. Интенсивные параметры — это параметры, которые не зависят от количества вещества и выравниваются при объединении систем. Билет 26 (первый вариант) 1) диссоциация комплексных соединений, первичная и вторичная, константа нестойкости 2) факторы, влияющие на застудневание белков. Интермицеллярная жидкость. Синерезис и его биологическая роль. 3) изотоничечкий и гипертонический растворы, их применение в медицине. 4) задача. Реакция: N2+O2=2NO (Н>0) Как будет протекать эта реакция и почему? 1.Ионы внешней сферы соединены с комплексом ионной связью, поэтому в водных растворах они легко отщепляются: [Fe(Н2О)6]SO4 ↔ SO42- + [Fe(Н2О)6]2+. Этот процесс называется первичной диссоциацией. Внутренняя сфера в зависимости от прочности также способна диссоциировать на комплексообразователь и лиганды: [Fe(Н2О)6]2+ ↔ Fe2+ + 6 Н2О – это вторичная диссоциация. Она аналогична диссоциации слабых электролитов и характеризуется константой равновесия: константа равновесия может служить мерой прочности комплекса: чем менее стоек комплекс, тем больше концентрация простых ионов или молекул Fe2+ и Н2О, тем больше численное значение константы. Поэтому константу равновесия, называют константой нестойкости комплекса. Величина, обратная константе нестойкости, называется константой устойчивости: 2. Застудневание – процесс фазового перехода из жидкого состояния в твёрдое состояние. Наличие свободных, не защищённых сольватной оболочкой участков макромолекул при определённых условиях, в частности при росте концентрации ВМС, приводит к возникновению взаимодействия между этими участками; в результате образуется структура (каркас, сетка) из макромолекул ВМС, а раствор ВМС переходит в студень Факторы : ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВМС. Повышение концентрации раствора ВМС способствует застудневанию, так как при этом возрастает частота столкновений между макромолекулами или их участками и увеличивается количество связей, образующихся в единице объеoма. ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ И РАЗМЕРА МАКРОМОЛЕКУЛ. Чем более растянута макромолекула, тем легче доступ к тем ееo частям, которые могут вступать во взаимодействие. Макромолекулы, имеющие вытянутую форму, образуют студни даже в очень разбавленных растворах. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ. При возрастании температуры, если при этом не происходит необратимых химических изменений, обычно препятствует застудневанию из-за возрастания интенсивности теплового движения сегментов и уменьшения связей между макромолекулами. ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ. Процесс застудневания – это процесс постепенного упрочнения пространственной сетки полимера. Поэтому время играет положительную роль, но при этом следует помнить, что процесс застудневания будет проходить со временем в любом растворе. Застудневание требует выполнения определеoнных условий. ВЛИЯНИЕ рН. Влияние рН особенно заметно, если полимер амфотерен (белок). Застудневание идеoт лучше всего при рН, отвечающим изоэлектрической точке. С изменением рН в любых направлениях от рН изоэлектрической точки макромолекулы приобретают одноименные заряды, что препятствует образованию связей между ними. Жидкость, заполняющую сетку студня, часто называют интермицелярной, её можно разделить на свободную, которая механически включена в каркас студня, и связанную, входящую в сольватную оболочку молекул сетки- каркаса. Количество связанной воды в студне зависит от степени гидрофильности макромолекулы Синерезис – потеря студнем гомогенности с течением времени. Синерезис сопровождается уплотнением пространственной структурной сетки и уменьшением объёма студня за счёт выделения жидкой фазы. 3. Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление называются изотоническими. Например, используются в медицине такие растворы как 0,9%-ный р-р NaCl и 5%-ный р-р глюкозы, которые изотоничны крови (т.е. имеют такое же осмотическое давление). Растворы с более высоким осмотическим давлением называются гипертоническими, а более низким –гипотоническими Билет 27 1. Аммиачный буферный раствор( состав и механизм) 2. Закон Гесса: формулировка и математическое выражение 3. Свойство ВМС: высаливание, коацервация. 4. ИТБ задача 1. Основные, т.е. состоящие из слабого основания и избытка сопряженной с ним кислоты (т.е. соли, образованной сильной кислотой и катионом этого основания). Например: NH4OH и NH4Cl – аммиачный буфер. NH3 + H2O ↔ OH- + NH4+ избыток сопряженной кислоты Основание NH4Cl → Cl- + NH4+ 2. Закон Гесса: теплота химической реакции, протекающей при постоянном давлении или объёме, не зависит от пути процесса, а только от начального и конечного состояний системы. Если из одних веществ можно получить другие разными путями, то суммарный тепловой эффект по первому пути равен суммарному тепловому эффекту по второму пути. Закон Гесса позволяет на практике рассчитывать тепловые эффекты реакций, которые сложно отслеживать или на это требуется длительное время. ∆H ₁=∆H₂+∆H₃=∆H₄+∆H₅+∆H. 3Высаливание - это выделение в осадок растворенного вещества, вызываемое добавкой к раствору больших количеств нейтральных солей. Если для коагуляции золей требуется ничтожно малое количество электролитов (миллимоль/л), то для высаливания ВМС расходуются очень большие количества солей (нередко концентрация достигает насыщения). Высаливание из растворов ВМС существенно отличается от коагуляции золей электролитами. В данном случае процесс не связан с понижением дзета-потенциала до критического, поскольку у растворов ВМС он почти не играет никакой роли.Высаливание наступает вследствие нарушения сольватной связи между макромолекулами ВМС и растворителем, т. е. вследствие десольватации частиц. Это приводит к постепенному понижению растворимости ВМС и в конечном итоге к выпадению его в осадок. Высаливающее действие электролита проявляется тем сильнее, чем больше степень сольватации его ионов, т. е. чем выше его способность десольватировать макромолекулы ВМС. Коагуляцию растворов ВМС вызывают оба иона прибавленного электролита. Высаливающим действием обладают не только соли, но также все вещества, способные взаимодействовать с растворителем и понижать растворимость ВМС. Например, хорошо высаливают желатину из водных растворов ацетон и спирт, так как они легко связываются с водой и тем самым дегидратируют частицы желатины. Коацервация. При нарушении устойчивости раствора белка или полисахарида возможно образование коацервата – новой жидкой фазы, обогащеoнной биополимером. Коацерват может выделяться в виде капель или образовывать сплошной слой, что приводит к расслаиванию системы на две фазы. Одна из фаз представляет собой раствор ВМС в растворителе, а другая – раствор растворителя в ВМС. Коацервацию можно вызвать изменением температуры, рн среды или введением низкомолекулярных веществ. Коацервацию используют при микрокапсулировании лекарственных веществ. Для этого лекарственное вещество диспергируют в растворе полимера. В результате на поверхности лекарственного вещества формируется оболочка из адсорбированных капелек коацервата полимера. Капельки сливаются в сплошной слой на поверхности частиц лекарственного вещества и специальной обработкой переводятся в твеoрдое состояние. Образовавшаяся твеoрдая оболочка обеспечивает устойчивость, увеличивает длительность действия и устраняет неприятный вкус лекарственного вещества. Билет 28 1)Скорость химической р-ции, факторы влияющие на нее, правило Вант-Гоффа 2)Буферная ёмкость.Интервал буферного действия 3)Коагуляция(определение) Скрытая и явная коагуляции, факторы вызывающие ее 4) написать мицеллу AgNO3(изб)+NaBr 1. Скорость реакции – это изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени: V=± dc/dt Зависимость скорости реакции от концентрации. Закон действующих масс. аА + вВ = АВ W = k [A]а∙[B]b Скорость реакции пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, взятых в степени равной их молярным коэффициентам. Эти степени называются частными порядками реакции: а - частный порядок реакции по веществу А, b - частный порядок реакции по веществу В. Сумма частных порядков дает полный порядок реакции n: n=a+b. k - константа скорости реакции.( не зависит от значения концентраций реагентов) Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Скорость химической реакции увеличивается с повышением температуры. Правило Вант-Гоффа: При повышении температуры на каждые 10 градусов, скорость реакции увеличивается в 2-4 раза k |