Коллоидная химия
 Скачать 0.72 Mb.
|
|
Общие свойства студней 1- обратимая деформация – способность обратимо изменять форму под действием приложенных напряжений; 2- текучесть – необратимая деформация – после приложения больших нагрузок,т. е. больше критического напряжения сдвига; 3 – замедленная диффузия (периодические реакции, образование колец Лизеганга); 4- синерезис – выделение жидкости из студня, старение его, разделение на две фазы. Причины синерезиса – изменение параметров системы: температуры, внешнего силового поля за счет образования дополнительных связей, изменения рН среды, действия кислорода или примесей, при механическом воздействии. Объем уменьшается, но форма сохраняется. Синерезис регулирует жизнедеятельность клеток живых организмов, объясняет старение. Его можно усилить, ускорить или замедлить Это самопроизвольный процесс, поэтому полностью устранить нельзя. 5- термическая обратимость – характерна для гетерогенных студней. Не бывает у гомогенных студней,т.к. они термически необратимы. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ 1.Классификация растворов полимеров. 2.В чем особенности растворения полимеров ? 3.Какие особенности строения молекул ВМС определяют? аномальные свойства растворов полимеров? 4.Набухание. Чем характеризуется степень и скорость набухания? 5.Каково влияние различных электролитов на степень набухания? 6.Что понимают под ограниченным и неограниченным набуханием? 7.По какому принципу расположены ионы в лиотропных рядах? 8.Как изменяются термодинамические функции при самопроизвольном растворении ВМС? 61 9.Охарактеризуйте типы вязкости растворов ВМС? 10. Что такое давление набухания? Уравнение Поздняка? 11.Изоэлектрическая точка желатины. Изоэлектрическое состояние белковой молекулы. 12.Что такое синерезис? Его биологическое значение. 13.Какие методы определения ИЭТ белка Вам известны? 14.Какими методами можно определять молекулярную массу полимера? ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ Работа 1. Определение изоэлектрической точки желатина методом набухания. Цель роботы.На основе экспериментальной зависимости степени набухания от рН определить изоэлектрической точки желатина. В изоэлектрической точке растворы полиэлектролитов показывают минимальные значения вязкости, степени набухания, растворимости и заряда. Готовят серию буферных растворов в указанном интервале рН. В пробирки с буферным раствором объемом по 10 мл погружают прикрепленные к тонкой нитке образцы желатина, предварительно взвешенные на торсионных весах. Через час желатин высушивают фильтровальной бумагой от остатков раствора и опять взвешивают. Высчитывают степень набухания. Результаты вносят в таблицу: объем 0,2М раствора СН 3 СООNa, мл 1,8 2,65 2,7 4,9 6,0 7,05 7,9 объем 0,2М раствора СН 3 СООН, мл 8,2 7,35 6,3 5,1 4,0 2,95 2,1 рН смеси 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 масса желатина до набухания, г 62 масса желатина после набухания, г степени набухания, % Строят график в координатах степень набухания растворов – рН раствором. По минимуму набухания определяют ІЕТ белка. Работа 2. Определение молекулярной массы поливинилового спирта вискозиметрическим методом. Цель роботы. На основе экспериментальной зависимости приведенной вязкости раствора от концентрации графическим методом определить среднюю молярную массу ВМВ. Разведением исходного 0,2% раствора ПВС готовят серию растворов по 30 мл(включая исходный):0,02; 0,05; 0,1; 0,15%. С помощью вискозиметра (см. Тема 6. Структурно- механические свойства дисперсных систем) измеряют время вытекания воды и указанных растворов. Предварительно вискозиметр промывают, высушивают и термостатируют. Рассчитывают относительную вязкость по уравнению: где τ, - время вытекания раствора и растворителя; ρ раствора и растворителя; в условиях опыта разницей ρ пренебречь. Рассчитывают удельную и приведенную вязкость растворов. Строят график η=ƒ(с). По отрезку который отсекается прямой на осе ординат, определяют [η]. Молярную массу ВМВ рассчитывают по уравнению Штаудингера. Для растворов ПВС в воде К=6,04•10ˉ моль/м³, α=0,67. 63 ТЕСТОВЫЙ САМОКОНТРОЛЬ 1. При прохождении направленного пучка сквозь коллоидный раствор золя двоокисимарганца происходит явление: а) светорассеивание б) поглощение света в) интерференция света г) отпечаток света д) оптическая анизотропия 2. В лаборатории получен коллоидный раствор лекарственного вещества. С какой целью к нему прибавляют высокомолекулярное вещество? а) Для повышения его устойчивости б) Для понижения его устойчивости в) Для коагуляции г) Для усиления действия электролита-стабилизатора д)Для седиментации 3. Защитные числа (в мг) некоторых высокомолекулярных веществ равны: желатина – 0,1; казеината натрия – 0,5; крахмала – 35; декстрина – 20; сапонина – 40. Какое из предложенных высокомолекулярных веществ имеет наибольшее защитное действие? а) Желатин б)Казеинат натрия в) Крахмал г) Декстрин д) Сапонин 4. Кровь содержит как одну из составных частей эритроциты, размер частиц которых имеет порядок 10-6 м. К какому типу дисперсных систем (классификация по степени дисперсности) следует отнести кровь? а) микрогетерогенная система б) гомогенная система в) грубодисперсная система 64 г)коллоиднодисперсная система д) гетерогенная система 5. Как влияет величина рН на вязкость растворов белков? ( n-вязкость) а) наименьшая вязкость растворов белков при рН(иэт) б) с увеличением рН растет вязкость до величины n(уд) в) с увеличением рН уменьшается вязкость до величины n(относит.) 6. Как влияют лиотропные ряды анионов на процессы набухания и высаливания а) действие противоположно б) одинаково в) не влияют вообще ЭТАЛОНЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Задача1. определить константу скорости набухания полимера, если начальная масса образца полимера равна 100г, а на момент времени 8 часов – 102г. Максимальная степень набухания составляет 0,3. Решение. α =(m- (102-100)/100= 0,02 k= = =0,008 Задача 2. С. Константа равна 0,51. Решение. с=2 мг/мл=2 кмг/м³; М = 69000г/моль =69кг/моль; π= +b = +0,51 =73,82 Па 65 Задача3.Константы уравнения Штаудингера для синтетического каучука в хлороформе такие: α= 0,56; К = 1,85• моль/ м³. Определить, чему равна характеристическая вязкость образца, молекулярная масса которого 300000. Решение. [η] = К• = 1,85• •3• 5,55 м³/моль Задача 4.Определить знак заряда частиц глобулина (р = 5,4), который, находится в буферном растворе с рН= 3,2. Решение. Так как рН буферного раствора меньше чем р частицы глобулина имеют позитивный заряд NH 3 -R- COOˉ+H→NH 3 -R-COOH. 66 ЛИТЕРАТУРА 1. Полимеры в фармации. /Под ред. А.И. Тенцовой и М.Т. Алюшина. М.: Медицина, 1985.-254 с. 2. А.М. Шур. Высокомолекулярные соединения. – М.: Высшая школа, 1981- 656 с. 3. Башура Г.С., Оридорога В.А. Вспомогательные вещества и их роль в создании лекарственных форм.// Технология и стандартизация лекарств: Сб. науч. трудов. – Харьков, 1996 – С 317–411. 4. Лишвиц В.С., Зайков Г.Е. Лекарственные формы на основе биодеструктирующихся полимеров (обзор). // Хим.- фармац. журнал. – 1991 - №1, С. 15-25. 5. Высокомолекулярные соединения в фармацевтической технологии // Метод. Разработка для студентов. Пермь 1991 – 27 с. 6. Свойства ВМС и их растворов использование в фармацевтической технологии //Учебно-методическая разработка для студентов, Пермь – 2000. 67 |