Вопросы и ответы по устному модулю по химии. Задание 1 1 Периодический закон Д. И. Менделеева, его современная формулировка. 2 Структура периодический системы с точки зрения строения атома.
 Скачать 138.97 Kb.
|
|
Теория мономолекулярной адсорбции, которую разработал Ленгмюр, основывается на следующих положениях:
Задание 22 Адсорбция на поверхности раздела твердое вещество-жидкость. Молекулярная адсорбция. Ионная адсорбция: селективная и ионообменная. Привали Паниета-Фахиса. Физико-химические основы адсорбционной терапии (ремосорбция, плазмосорбция, интеросорбция, аппликационная терапия). Иммуносорбенты. Как показали исследования, процесс адсорбции растворенных веществ на твердой поверхности гораздо сложнее процесса адсорбции на поверхности жидкостей. Общая теория адсорбции на твердой поверхности в достаточной мере не разработана. Ее создание осложняется не только особым характером поверхности твердых адсорбентов, растворителя и растворенного вещества. На границе твердое тело – раствор различают два вида адсорбции – молекулярную (адсорбция неэлектролитов) и ионную. Молекулярная адсорбция. Твердое тело адсорбирует молекулы адсорбтива. При адсорбции из раствора вместе с молекулами растворенного вещества адсорбируются и молекулы растворителя. Количество тех и других молекул, адсорбируемы твердым адсорбентом, зависит от их адсорбционной способности, а также от концентрации растворенного вещества. Все гидрофильные вещества хорошо адсорбируют поверхностно-активные вещества из неполярных или слабо полярных жидкостей. Все неполярные гидрофобные вещества наоборот, хорошо адсорбируют, поверхностно-активные вещества из полярных жидкостей, например, из водных растворов. На твердом адсорбенте возможны три случая адсорбции:
Ионная адсорбция. Адсорбент избирательно поглощает из раствора один из видов ионов растворенного электролита. Адсорбция ионов сильных электролитов протекает под воздействием двух родов сил: молекулярно-поверхностных адсорбента и электрических, проявляющихся только при адсорбции ионов. Обычно различают три основных типа адсорбции электролита:
Правило Паннет-Фаянса. На поверхности кристаллических соединений будут адсорбироваться ионы, способные достраивать его кристаллическую решетку. Физико-химические основы адсорбционной теории. Гемосорбция – метод непосредственной очистки крови, при котором кровь освобождаю от токсинов путем пропускания ее через колонку с адсорбентом, подключенную к системе циркуляции крови. Плазмосорбция – эффективный метод детоксикации организма, суть которого состоит в пропускании плазмы, предварительно отделенной от форменных элементов крови, через колонку с сорбентом, после чего очищенная плазма соединяется с форменными элементами и возвращается в сосудистое русло. Энтеросорбция – вид сорбционной детоксикации организма, при котором сорбент попадает в ротовую полость, после чего, проходя с разной скоростью через отделы системы пищеварения, он адсорбирует токсические вещества и продукты метаболизма. Аппликационная терапия – один из видов сорбционной детоксикации, который способствует заживлению инфицированных ран и ожогов, восстановлению целостности кожи, а также слизистых оболочек путем сорбционного поглощения токсинов из раны или зоны ожогов. Иммуносорбенты – тип поглотителей, осуществляемых биоспецифическое связывание сорбируемого вещества с помощью комплексного ему лиганда, фиксированного на носителе. Задание 23 Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности. Коллоидное состояние. Лиофильные и лиофобные коллоидные системы. Дисперсная система – микрогетерогенная система, состоящая из двух элементов, один из них – дисперсная среда – является непрерывной фазой, второй компонент – дисперсная фаза – распределен в объеме дисперсной среды в виде отдельных частиц. Классификация (по размеру частиц):
Коллоидное состояние вещества характеризуется определенной степенью раздробления этого вещества. В коллоидных растворах частицы представляют собой скопления многих молекул, составляющие целые агрегаты – мицеллы. Коллоидные растворы называют мицеллярными золями, а их водные растворы – гидрозолями. Коллоидное состояние вещества – это состояние, в котором вещество находится в высокодисперсном виде, отдельные его частицы не являются молекулами, а агрегатами, состоящими из множества молекул. Таким агрегатом могут быть приписаны все термодинамические свойства фазы. Молекулы среды, в которой диспергированы коллоидные частицы, образуют другую фазу. Следовательно, коллоидный раствор представляет собой гетерогенную систему. Классификация коллоидов:
Задание 24 Методы получения лиофобных коллоидов: методы диспергирования и конденсации. Методы очистки золей: фильтрация, ультрафильтрация, ультрацентрифугирование. Диализ, электродиализ, компенсационный диализ. Гемодиализ, аппарат «искусственная почка». Методы получения лиофобных коллоидов:
Методы очистки коллоидных растворов:
Диализ – очистка коллоидного раствора от низкомолекулярных веществ. Электродиализ – процесс изменения концентрации электролита в растворе под действием электрического тока. Электродиализ применяют для опреснения воды, выделения солей из растворов. Компенсационный диализ. Диализом, циркулирующим в сосуде, является не вода. Удаляются только отдельные компоненты. Примеры: «искусственная почка». Гемодиализ – метод внепочечного очищения крови при острой хронической почечной недостаточности. Аппарат «искусственная почка» - аппарат для временного замещения выделительной функции почек. Искусственную почку используют для освобождения крови от продуктов обмена, коррекции электролитно-водного и кислотно-щелочного балансов при острой и хронической почечной недостаточности, а также для выведения диализирующийся токсических веществ при отравлениях и избытка воды при отеках. Задание 25 Свойства дисперсных систем: молекулярно кинетические (броуновское движение, диффузия, колигативные свойства), оптические свойства (эффект Тендаля). Электро-кинетические свойства коллоидных систем. Электроосмос и электрофорез. Их применение в медико-биологических исследованиях. Дисперсная система – микрогетерогенная система, состоящая из двух элементов, один из них – дисперсная система – является непрерывной фазой, второй компонент- дисперсная фаза – распределен в объеме дисперсной среды в виде отдельных частиц. Броуновское движение – беспорядочное движение микроскопических видимых, взвешенных в жидкости или газе, частиц твердого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа. Диффузия – соединительная нить, процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самостоятельному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объему. Коллигативные свойства – свойства растворов, обусловленные только самопроизвольным движением молекул, то есть они определяются не химическим составом, а числом кинетических единиц – молекул в единице объеме или массы. К таким свойствам относятся:
Эффект Тендаля – оптический эффект, рассеивание света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдаетс в виде светящегося конуса, видимого на темном фоне. Электрокинетические свойства коллоидных систем. Электроосмос – движение жидкости через капилляры или пористые диафрагмы (осмос) при наложении внешнего электрического поля. Элетроосмос – одно из основных электрокинетических явлений. Электроосмос используют для удаления избыточной влаги из почв при прокладке транспортных магистралей и гидротехническом строительстве, для сушки торфа, а также для очистки воды, технических жидкостей. Явление электроосмоса используется также в физиологических экспериментах для введения веществ через микроэлектрод внутрь отдельной клетки. Электрофорез – электрокинетическое явление перемещения частиц дисперсной фазы в жидкой или газообразной среде под действием внешнего электрического поля. Электрофорез применяют в физиотерапии, в химической промышленности, для осаждения дымов и туманов, для изучения состава растворов. Электрофорез является одним из наиболее важных методов для разделения и анализа компонентов веществ в химии, биохимии и молекулярной биологии. Лечебное вещество наносится на прокладки электронов и под действием электрического поля проникает в организм через кожные покровы (в терапии, неврологии, травматологии) или слизистые оболочки (в стоматологии, ЛОР, гинекологии) и влияет на физиологические и патологические процессы непосредственно в месте введения. Электрический ток также оказывает нервно-рефлекторное и гуморальное действие. Задание 26 Понятие о лиофобных золях. Мицелярная теория строения лиофобных золей. Лиофобные золи:
Мицелярная теория стоения лиофобных золей. Согласно общепринятой мицеллярной теории строения коллоидных растворов, золь состоит из двух частей мицелл и интермицеллярной жидкости. Мицелла – структурная единица лиофобного золя. Содержит и катионы, и анионы. Частицы дисперсной фазы лиофобных золей имеют сложную структуру, которая зависти от условий получения золей. В течении первой четверти нашего столетия на основе теории двойного электрического слоя была создана так называемая мицеллярная теория, стремившаяся объяснить все особенности строения и поведения коллоидных систем. До недавнего времени представление о мицеллярном строении распространялось на все системы, изучаемые в коллоидной химии, в том числе и на лиофильные золи. Но за последнее время установлено, что лиофильные золи, или точнее – растворы высокомолекулярных и высокополимерных соединений, имеют строение, весьма отличное от строения лиофобных золей и близкое к строению молекулярных растворов. Таким образом, мицеллярная теория на современном этапе сохраняет свое значение только для лиофобных (гидрофобных) золей. В учении о коллоидах в этот период на первый план выступает изучение поверхностно-адсорбционных явлений. Руководящей теорией в этом изучении является химическая теория адсорбции, созданная Лэнгмюром. На ее основе в более современном виде развивается мицеллярная теория строения лиофобных золей, адсорбционная теория коагуляции и других явлений в этих золях. Экспериментальные наблюдения за поведением частиц в электрическом поле показали, что устойчивость обусловлена наличием одноименных электрических зарядов на поверхности коллоидных частиц. Одновременно выяснилось, что для устойчивости лиофобного золя необходимым условием является присутствие в нем еще и третьего компонента – стабилизатора. Стабилизаторами чаще всего могут быть те или иные электролиты. Устойчивость лиофобного золя – способность противостоять коагуляции. Виды устойчивости:
Задание 27 Устойчивость коллоидных систем. Агрегационная и седиментационнная устойчивость. Коагуляция. Коагуляция под действием сильных электролитов. Порог коагуляции. Правила Шульца-Гарди. Коллоидная защита. Коллоидные системы - дисперсные системы, промежуточные между истинными растворами и грубодисперсными системами, в которых дискретные частицы, капли или пузырьки дисперсной фазы, распределены в дисперсионной сфере. Основные свойства коллоидов:
Устойчивость коллоидного раствора – свойство коллоидной системы противостоять тенденции к агрегации частиц. Зависит от размера и концентрации частиц вещества, температуры, присутствия электролитов. Агрегационная устойчивость – устойчивость к слипанию частиц, против коагуляции. В коллоидной химии под устойчивостью понимают агрегативную устойчивость, независимо от того, оседают частицы или нет под действием силы тяжести. Понятие агрегативной устойчивости ввел Песков. Седиментационная устойчивость – устойчивость против оседания частиц под действием силы тяжести. Все грубодисперсные системы седиментационно неустойчивы, так как частицы очень тяжелы. При седиментации могут наблюдаться два случая:
Коагуляция – процесс необратимой агрегации частиц дисперсной фазы. Агрегация приводит к их окруплению и их быстрому оседанию. Факторы, вызывающие коагуляцию: повышение температуры, введение неорганических веществ. Коагуляция под действием сильных электролитов. В механизме коагулирующего действия электролитов можно выделить три фактора.
Порог коагуляции – минимальное количество электролитов, вызывающие коагуляцию. |