Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Осмотическое давление растворов ВМС. Уравнение Галлера. Применение осмометрии.

Растворы ВМС представляют собой истинные растворы, т.е. гомогенные, термодинамически устойчивые, не нуждающиеся в стабилизаторе, и образующиеся самопроизвольно системы. Однако растворы ВМС рассматривают в коллоидной химии, так как размеры их молекул приближаются, а в некоторых случаях даже превосходят размер коллоидных частиц. Кроме того, растворы ВМС в «плохих» растворителях содержат молекулы или агрегаты молекул с явно выраженной межфазной поверхностью. Наконец, растворы ВМС благодаря большим размерам их молекул обладают рядом свойств лиозолей: схожестью оптических свойств, малой скоростью диффузии, низким осмотическим давлением. Все это позволяет рассматривать многие проблемы одновременно и для коллоидных растворов, и для растворов ВМС.

С повышением концентрации ВМС их осмотическое давление перестает подчиняться закону Вант-Гоффа (π = cRT) и растет быстрее, причем экспериментально полученная кривая лежит выше теоретической прямой.

Причиной отклонения от законов Вант-Гоффа является гибкость цепей ВМС, которые ведут себя, как несколько коротких молекул. Для расчета осмотического давления растворов ВМС предложено уравнение Галлера:

π=RT/Mc+bc2

где c - концентрация раствора ВМС, г/л; М - молярная масса, г/моль; b - коээфициент, учитывающий гибкость и форму молекулы ВМС в растворе.

В сложных биологических системах суммарное осмотическое давление создается как низкомолекулярными электролитами и неэлектролитами, так и биополимерами. Составляющая суммарного осмотического давления, которая обусловлена наличием белков и других частиц коллоидного размера, называется онкотическим давлением. Доля онкотиче-ского давления относительно невелика: она составляет примерно 0,5% от суммарного осмотического давления (≈3,1кПа), однако отклонение этой величины от нормы приводит к серьезным нарушениям в функционировании организма.

6. Удельная поверхность непористой сажи равна 73,7 м2 / кг. Рассчитайте площадь, занимаемую молекулой бензола в плотном монослое при температуре 293 К, если Г = 25,2·10-2 моль/кг.

1. Пересчитаем Гс моль/кг на моль/м2, используя удельную поверхность: Г(моль/м2) = Г (моль/кг)/Sуд.пов. = 25,2·10-2 / 73,7 =3.42*10-3моль/м2

2. 1 моль бензола – 6.02*1023 молекул.

3. Т.е. 3.42*10-3 * 6.02*1023=20*1020 молекул находится на площади в 1 м2. Следовательно, на каждую молекулу приходится = 5*10-22 м2

 

7. Поверхность 1 см3 активированного угля равна 1000 м2. Какой объем аммиака при нормальных условиях может адсорбироваться 125 мм3 активированного угля, если вся поверхность его полностью покрыта мономолекулярным слоем аммиака? Условно можно считать, что поперечное сечение молекулы NH3 представляет квадрат с длиной стороны 2·10-8 см и что при полном заполнении поверхности соседние молекулы касаются друг друга.

По пропорции найдем площадь поверхности 125 мм3

1 см3 ----1000 м2

125*(0.1 см)3 ----x м2

125 м2

Вычислим, сколько молекул аммиака может находиться на такой площади:

SNH3 = (2*10-8см)2 = 4*10-16 см2 = 4*10-20 м2

Учитывая, что при нормальных условиях моль аммиака составляет 6*1023 молекул и равно 22.4 л, то по вычисленному значению получается:

VNH3 =

 

8. Чему равна изоэлектрическая точка фермента рибонуклеазы, если при электрофорезе в аммонийном буферном растворе, приготовленном из 63,3 мл 0,1 М NH4Cl и 100 мл 0,1 М NH4ОН (К (NH4ОН) = 1,8∙10-5), белок не перемещается ни к одному из электродов.

pI=pH=14-pKb-lg(Cсоль/Сосн)=14-4,76-lg(63,3*0,1/100*0,1)=9,44

9. Глазные лекарственные пленки представляют собой гель, в который введено лекарственное вещество. Как объяснить тот факт, что терапевтическая концентрация препарата в тканях глаза сохраняется длительное время (до 24 часов)?

Пролонгирующий эффект объясняется равномерным распределением сравнительно малых молекул лекарственных и биологически активных веществ между молекулами геля и с постепенным освобождением их как за счет диффузии.

 

Контрольная работа № 4

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...