Билет Основные понятия термодинамики. Термодинамические системы определение, классификация Термодинамика
 Скачать 1.01 Mb.
|
|
Функции 1)эмульгаторы; 2)активируют панкреатическую липазу; 3)участвуют во всасывании продуктов переваривания липидов и жирорастворимых витаминов в форме мицеллы; 4)растворяют холестерин в желчном пузыре. Билет №8. Организм взрослого человека на 65% состоит из воды, а новорождённого – на 75%. ⅔ от общего количества воды составляет внутриклеточная вода, ⅓ - внеклеточная. Вода поступает в организм двумя путями: 1) алиментарным (еда, питьё) – 1,5-2,0 литра в сутки; 2) эндогенным (вода, образующаяся при метаболических превращениях) – 0,35-0,4 л в сутки. Вода в организме участвует в: процессах метаболизма; терморегуляции как теплоноситель и хладагент; трансформации энергии (синтез и гидролиз макроэргических соединений); процессе диссоциации электролитов как полярный растворитель; растворении минеральных и органических веществ, газов, жидкостей. Свойства воды объясняются строением её молекул и структурированностью. Молекула воды имеет 2 ковалентные полярные связи – О-Н. Электронная плотность в них сдвинута в сторону более электроотрицательного кислорода, имеющего 2 неподелённые электронные пары. Вследствие этого, на обоих атомах водорода локализуются частичный положительный заряд – δ+, а на атомах кислорода – частичный отрицательный – δ-. Т.о., молекулы Н2О – биполярные, что определяет взаимодействие между ними. Благодаря такому распределению зарядов, соседние молекулы Н2О могут притягиваться друг к другу за счёт сил электростатического взаимодействия между атомом кислорода одной молекулы Н2О и атомом водорода другой (рис. 3.1). Рис. 3.1. Водородные связи между молекулами воды  Такой тип электростатического притяжения называют водородной связью. Молекулы воды находятся в непрерывном движении, поэтому водородные связи постоянно быстро разрушаются и вновь образуются. За счёт водородных связей между молекулами воды образуются тетраэдры или кластеры. Молекулы воды, которые не образуют тетраэдры, могут входить и выходить из кластеров (рис. 3.2). Рис. 3.2. Кластеры воды  Водородные связи слабее ковалентных. Однако, благодаря их многочисленности, они обеспечивают многие аномальные физические свойства воды: высокую удельную теплоёмкость; высокую температуру кипения; высокую температуру кристаллизации; высокую удельную теплоту испарения; Вода, как полярный растворитель, имеет хорошую растворяющую и диссоциирующую способность. Водородные связи образуются при растворении в воде кристаллических солей, способных ионизироваться молекулами Н2О, и многих органических соединений (альдегиды, аминокислоты, спирты, кетоны, углеводы). Растворимость этих веществ обусловлена способностью молекул Н2О образовывать водородные связи с функциональными группами этих соединений. В воде могут находиться в диспергированном (раздробленном состоянии) вещества, содержащие в своём составе одновременно гидрофобные и гидрофильные группы. Такие соединения называют амфипатическими. Примерами могут служить калиевые и натриевые соли высших жирных кислот (ВЖК) – мыла. Ионизированная в воде карбоксильная группа ВЖК или её соли образует полярную головку, а углеводородный радикал – гидрофобный хвост (рис.3.3). Рис. 3.3. Строение амфипатических веществ  Соль ВЖК легко диспергируется в воде, образуя агрегаты, называемые мицеллами. В них гидрофобные хвосты жирной кислоты скрыты от водной фазы внутри мицеллы, а полярные головки обращены к Н2О, образуя с ней водородные связи (рис. 3.4). На этом свойстве основана способность амфипатических веществ поддерживать в диспергированном в воде состоянии даже неполярные вещества. Именно так происходит эмульгирование пищевых жиров в двенадцатиперстной кишке под действием амфипатических веществ, содержащихся в жёлчи – жёлчных кислот и фосфолипидов. Рис. 3.4. Диспергирование в воде амфипатических веществ  Водородные связи характерны не только для воды, они широко распространены в биологических системах. Водородные связи легко образуются между любым электроотрицательным атомом (F, О или N) и атомом Н, ковалентно связанным с другим электроотрицательным атомом. Приведём несколько примеров возникновения водородных связей в биологических системах: 1. Между комплементарными азотистыми основаниями нуклеиновых кислот, стабилизируя их вторичную структуру. Водородные связи возможны между А и Т, а также между Г и Ц. 2. Водородные связи стабилизируют вторичную, третичную и четвертичную структуры белковых молекул. Билет №9 Коллигативные свойства – это свойства растворов, зависящие только от числа растворённых частиц в единице массы растворителя и от абсолютной температуры, и не зависящие от их природы. Например, все одномоляльные растворы неэлектролитов (содержащие 1 моль растворённого вещества на 1 кг растворителя), имеют одинаковые отличия в температуре замерзания и кипения от чистых растворителей, и одинаковое осмотическое давление. К коллигативным свойствам относятся: диффузия; понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором, по сравнению с насыщенным паром растворителя над чистым растворителем; повышение температуры кипения раствора, по сравнению с чистым растворителем; понижение температуры замерзания раствора, по сравнению с чистым растворителем; осмотическое давление. 2. Понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором, по сравнению с насыщенным паром растворителя над чистым растворителем. При данной температуре давление насыщенного пара над каждой жидкостью – величина постоянная. При растворении в жидкости нелетучего вещества давление насыщенного пара этой жидкости над ней понижается. Т.о., давление насыщенного пара растворителя над раствором всегда ниже, чем над чистым растворителем при той же температуре. Разность между этими величинами называют понижением давления пара над раствором (или понижением давления пара раствора). Отношение величины этого понижения к давлению насыщенного пара над чистым растворителем называется относительным понижением давления пара над раствором. Пусть давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем равно Р0, а над раствором – Р. Тогда относительное понижение давления пара над раствором будет представлять собою дробь: (Р0 – Р) / Р0. Это относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворённого вещества (закон Рауля). Математически закон Рауля можно выразить так: (Р0 – Р) / Р0 = n / n+N, где: Р0 – давление насыщенного пара над чистым растворителем, Р – давление насыщенного пара над раствором, n – число молей растворённого вещества, N – число молей растворителя в определенном объёме, n+N – молярная (мольная) доля растворённого вещества. Следствием закона Рауля являются два свойства растворов: температура замерзания растворов ниже, а температура кипения – выше, чем у чистых растворителей. Причём повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов неэлектролитов прямо пропорциональны их моляльной концентрации. В результате при атмосферном давлении, например, водные растворы кипят при температуре выше 100°С и замерзают при температуре ниже 0°С. 18) Альдегиды, особенности строения карбонильный группы. Химические свойства альдегидов: образование ацеталей и полуацеталей, реакция диспропорционирования и альдольной конденсации, ОВР, образование оснований Шифра. Альдегиды и кислородсодержащие органические соединения, содержа-щие карбонильную группу (-С=О).Общая формула карбонильных соединений:  В альдегидах Х = Н (исключением является формальдегид (R = Х = H); Строение карбонильной группы C=O Свойства альдегидов определяются строением карбонильной группы >C=O. Атомы углерода и кислорода в карбонильной группе находятся в состоянии sp2-гибридизации. Углерод своими sp2-гибридными орбиталями образует 3 s-связи (одна из них - связь С–О), которые располагаются в одной плоскости под углом около 120° друг к другу. Одна из трех sp2-орбиталей кислорода участвует в s-связи С–О, две другие содержат неподеленнные электронные пары.  p-Связь образована р-электронами атомов углерода и кислорода.  |