Материал к экзамену по химии. Основные понятия термодинамики
 Скачать 1.97 Mb.
|
|
Осмотическое давление, закон Вант-Гоффа Осмотическое давление – это минимальное гидростатическое давление, которое нужно приложить к раствору, чтобы осмос прекратился Закон Вант-Гоффа: осмотическое давление равно такому давлению, которое оказало бы растворенное вещество, если бы оно перешло в газовую фазу при сохранении объема системы. Росм = С(Х)* RT Где С(х) – молярная концентрация раствора (моль/л) T – абсолютная температура раствора R – универсальная газовая постоянная 8,314 Дж/моль*К. В медицине чаще используют 0,082 л*атм/моль*К Росм – осмотическое давление, Па (в медицине – А (атмосфера)) Гипо-, гипер- и изотонические растворы. Гипертонический – раствор с большей концентрацией и большим осмотическим давлением по сравнению с другим раствором. Гипотонический – раствор, имеющий меньшую концентрацию и меньшее значение осмотического давления. Изотонические растворы – растворы с одинаковым осмотическим давлением. Изотонический коэффициент Изотонический коэффициент Вант-Гоффа (i) показывает во сколько раз коллигативные свойства раствора электролита больше, чем раствора неэлектролита при одинаковых условиях и концентрациях.  Понятие об изоосмии (электролитном гомеостазе) Изоосмия - относительное постоянство осмотического давления в жидких средах и тканях организма, обусловленное поддержанием на данном уровне концентраций содержащихся в них веществ: белков, электролитов и т.д. Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей и перфузионных растворов. Осмоти́ческая концентра́ция — суммарная концентрация всех растворённых частиц. Может выражаться как осмолярность (осмоль на литр раствора) и как осмоляльность (осмоль на кг растворителя). Осмоль — единица осмотической концентрации, равная осмоляльности, получаемой при растворении в одном литре растворителя одного моля неэлектролита. Соответственно, раствор неэлектролита с концентрацией 1 моль/л имеет осмолярность 1 осмоль/литр. Все одновалентные ионы (Na+, К+, Cl—) образуют в растворе число осмолей, равное числу молей и эквивалентов (электрических зарядов). Двухвалентные ионы образуют в растворе каждый по одному осмолю (и молю), но по два эквивалента. Осмоляльность нормальной плазмы — величина достаточно постоянная и равна 285—295 мосмоль/кг. Из общей осмоляльности плазмы лишь 2 мосмол/кг обусловлены наличием растворенных в ней белков. Таким образом, главными компонентами, обеспечивающими осмоляльность плазмы, являются Na+ и С1- (около 140 и 100 мосмоль/кг соответственно). Постоянство осмотического давления внутриклеточной и внеклеточной 1 жидкости предполагает равенство молярных концентраций содержащихся в них электролитов, несмотря на различия в ионном составе внутри клетки и во внеклеточном пространстве. С 1976 г. в соответствии с Международной системой (СИ) концентрацию веществ в растворе, в том числе осмотическую, принято выражать в миллимолях на 1 л (ммоль/л). Понятие «осмоляльность», или «осмотическая концентрация», эквивалентно понятию «моляльность», или «моляльная концентрация». По существу понятия «миллиосмоль» и «миллимоль» для биологических растворов близки, хотя и не идентичны. Таблица 1. Нормальные значения осмоляльности биологических сред
Росм крови = 7,7 атм Основную задачу осморегуляции выполняют почки. Осмотическое давление мочи в норме значительно выше, чем плазмы крови, что и обеспечивает активный транспорт из крови в почку. Осморегуляция осуществляется под контролем ферментативных систем. Нарушение их деятельности приводит к патологическим процессам. При внутривенных инъекциях, чтобы избежать нарушения осмотического баланса, следует использовать изотонические растворы. Изотоничен по отношению к крови физиологический раствор, содержащий 0.9% хлористого натрия. В хирургии явлением осмоса пользуются, применяя гипертонические марлевые повязки (марлю пропитывают 10%-ным раствором хлорида натрия). При этом рана очищается от гноя и носителей инфекции. Гипертонические растворы вводят внутривенно при глаукоме, чтобы снизить внутриглазное давление из-за повышенного содержания влаги в передней камере глаза. Роль осмоса в биологических системах. Обуславливает тургор (упругость) клеток. Обеспечивает поступление воды в клетки и межклеточные структуры, эластичность тканей и сохранение определённой формы органов. Обеспечивает транспорт веществ. Осмотическое давление крови человека при 310 К – 7,7 атм, концентрация NaCl – 0,9%. Плазмолиз и гемолиз Плазмолиз – сжатие, сморщивание клетки в гипертоническом растворе. Гемолиз – набухание и разрыв клетки в гипотоническом растворе. Билет 14. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Изотонический коэффициент. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов Коллигативными называют такие свойства растворов, которые зависят только от количества частиц и не зависят от их качества. Коллигативные свойства растворов: 1) Понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором. 2) Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора 3) Осмотическое давление. Коллигативные свойства растворов электролитов выше коллигативных свойств растворов неэлектролитов, что связано со способностью электролитов распадаться на ионы. Изотонический коэффициент Изотонический коэффициент Вант-Гоффа (i) показывает во сколько раз коллигативные свойства раствора электролита больше, чем раствора неэлектролита при одинаковых условиях и концентрациях. Для растворов электролитов коллигативные свойства приобретают следующий вид:     Изотонический коэффициент связан со степень диссоциации электролита следующим соотношением:  Билет 15. Сильные и слабые электролиты. Степень электролитической диссоциации. Ионизация слабых кислот и оснований. Константа кислотности и основности. Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации и константу электролитической диссоциации. Закон разведения Оствальда. |