Тема: Растворы. Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов и электролитов Дисциплина «Химия» Для студентов 1 курса специальности: “Общая медицина”, “Стоматология” Лектор: ассоциированный профессор кафедры биохимии и химических дисциплин, кандидат химических наук Болысбекова Салтанат Манарбековна
Сформировать знания свойств жидких растворов, зависящих от числа частиц растворенного вещества.
знание основ современного учения о растворах необходимо будущему врачу, поскольку биологические жидкости (кровь, моча, лимфа и др.) представляют собой очень сложные смеси белков, липидов, углеводов, солей, растворенных в воде.
Растворы. Коллигативные свойства растворов Понижение давления насыщенного пара (ДНП) над раствором. I закон Рауля II закон Рауля Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Коллигативные свойства растворов электролитов Обратная связь. Великая тайна воды.
Как называется гомогенная система, состоящая из растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия
Растворами называют однородные системы переменного состава. По агрегатному состоянию растворы могут быть жидкими, газообразными или твёрдыми.
Понижение давления насыщенного пара ( ДНП ) над раствором 2. Понижение температуры замерзания раствора ( Δ t з ) и повышение температуры кипения раствора ( Δ t к ) 3. Осмотическое давление ( π ).
p 0 Н 2 О
↑t ↑p 0 H 2 O : 0 0 C – 4,6 мм рт. ст. 2 0 0 C – 17, 4 мм рт. ст. 10 0 0 C – 760 мм рт. ст. p 0 = p атм. жидкость закипает Понижение давления насыщенного пара ( ДНП ) над раствором. I закон Рауля
p 0 p > Н 2 О раствор
чем С, тем ↓ ДНП
Δ t к = Кэ·С m ; Δ t з = Кз·С m ; Повышение температуры кипения (Δ t к ) и понижение температуры замерзания (Δ t з ) разбавленных растворов неэлектролитов прямо пропорционально моляльной концентрации раствора. Δ t замерзания = t замерзания р-ля – t замерзания р-ра Δ t кипения = t кипения р-ра – t кипения р-ля
Сm – моляльная концентрация – количество растворенного вещества в 1 кг растворителя (моль/кг): m вещ-ва Cm = ———————— M · m раств-ля (кг) Кэ – эбулиометрическая const, (от лат. ebullire — «кипеть» и др.-греч. σκοπέω — «наблюдаю») ; Кз (К К ) – криометрическая const, ; Эти константы зависят от природы растворителя. Чем больше концентрация растворенного вещества, тем выше Тк и ниже Тз раствора.
Осмос – это односторонняя диффузия воды через полупроницаемою мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией. Вода из сосуда переходит через полупроницаемую мембрану (целлофан, оболочка мочевого пузыря) в сосуд h с более концентрированным раствором. Уровень жидкости в этом сосуде поднимается на высоту h. Осмотическое давление π – это сила, вызывающая ОСМОС или гидростатическое давление столба жидкости, высотой h, от которого прекращается осмос.
упругость, тургор клеток эластичность тканей, форма органов усвоение пищи, образование лимфы, мочи, кала действие лекарств За счет осмоса вода в организме распределяется между кровью, тканями, клетками.
компоненты Осмоляльность ммоль / кг % от общей НМС I Na + и анионы Эл-ты 270 92 К + и анионы 7 8 Са 2+ и анионы 3 М g 2+ и анионы 1 II Мочевина Не эл. 5 Глюкоза 5 ВМС III белок ~ 1 всего ~292
Состав плазмы крови: 90 % Н 2 О, 7 % белков, 0,9 % эл-тов ( > NaCl ), ≈ 2 % (лип., а/к, глюкозы, органических кислот). π = π НМС + π ВМС (эл. + неэл.) (белки) ΔТз· R · T По ΔТз крови =0,56 Сº определяют π плазмы = ———— = Кз 0,56 · 0,083 · (273+37º) = ————————— = 7,65 атм 1,86 π пл вмс (белки) = 0,04 – 0,03 атм π плазмы = π НМС + π ВМС = 7,65 + 0,03(0,04) ≈ 7,7 – 8,1 атм
С 1 С 2 С 1 С 2 С 1 С 2 С 1 = С 2 изо- С 1 > С 2 гипо- гемолиз С 1 < С 2 гипер- плазмолиз
Гемолиз – явление набухания и разрыва клеток эритроцитов в гипотоническом растворе. Идет осмос воды в клетки. Клетка набухает, оболочка разрывается. Растворы, у которых π меньше, чем у π ПЛАЗМЫ, называются гипотоническими.
В растворах электролитов число частиц больше из-за диссоциации. Вант-Гофф дал поправочный изотонический коэффициент i, который учитывает диссоциацию электролитов. i = 1+ α (n – 1) / \ степень число частиц диссоциации из 1 молекулы На практике i определяют по Δ t з, Δ t к, π. Δ t з пр Δ t к пр π пр i = ———— = ————— = ————— Δ t з теор Δ t к теор π теор С учетом i формулы для определения коллигативных свойств имеют вид: Р О – Р ——— = i · N(x 2 ); Δ t з = i · Кз· С m ; Δ t к = i · Кэ · Cm; π = i · C(x) · R · T Р О
i = 1+ α (n – 1) NaCl ↔ Na + + Cl - 2 иона = > n=2, i=2 при α =1 CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl - 3 иона = > n=3, i=3 при α =1
Для обеззараживания медицинских инструментов можно использовать солевые растворы. Объясните механизм этого действия. Какой раствор более эффективен: хлорид натрия или хлорид кальция?
У здорового человека температура замерзания плазмы крови = -0,5 С. Измеряя температуру замерзания плазмы крови больного, в реаниматологии оценивают возможность его отравления. С точки зрения законов Рауля, что при этом должно наблюдаться и почему?
