Буферные системы, их типы. Механизм действия буферных систем.

Буферные растворы – это растворы, которые способны поддерживать значение рН при добавление кислот и щелочей.

Способность противостоять смещению рН называется буферной ёмкостью, которая выражается в количестве грамм/эквивалент сильной кислоты(основания), которая смещает значение рН на 1 в одном литре буферного раствора.

Буферные системы бывают кислотные, щелочные, солевые. Кислотные состоят из слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием (СН3СООН и СН3СООNa). Щелочные состоят из слабого основания и его соли, образованной сильной кислотой (NH4OH и NH4Cl). Солевые состоят из 2х разнозамещенных солей (КН2РО4 и К2НРО4)

Механизм действия буферных систем (ацетатный буфер):

СН3СООН

СН3СООNa à Na+ + СН3СОО-

Уксусная кислота диссоциирует слабо, а ее соль – полностью, при добавление кислоты катионы Н+ вступают во взаимодействие с ацетатанионами и при этом образуется слабодиссоциирующая уксусная кислота.

Н++ СН3СОО- à СН3СООН + Н2О

При добавление щелочи в реакцию вступают молекулы уксусной кислоты, при этом образуются соль и вода

СН3СООН + NaOH à СН3СООNa + Н2О

Диализ. Электрофорез.

Диализ- это метод очистки белковых растворов от низкомолекулярных примесей. Для проведения диализа необходим цилиндр, у которого вместо дня ППМ, поры которой пропускают мелкие молекулы, но не пропускают молекулы белков. Цилиндр с раствором белка с примесями погружается в емкость с дистиллированной водой. Мелкие молекулы примесей свободно проходят через поры мембраны, равномерно распределяясь между областями внутри и снаружи цилиндра. Для полной очистки необходимо погружать цилиндр в проточную воду. С помощью диализа очищаются белковые растворы фармакологической промышленности. Этот метод лежит в основе «искусственной почки».

Электрофарез – это метод разделения белков на отдельные фракции. В основе работы аппарата эф лежит способность заряженных белковых молекул двигаться в электрическом поле к противоположно заряженному электроду. Различные молекулы – различная скорость, зависящая от молекулярной массы, суммарного заряда, формы. Аппарат для эф состоит из горизонтально расположенного носителя (гелиевого) и электродов, создающих электрическое поле. На носитель наносится раствор с электролитами. Исследуемый раствор наносят в стартовую зону и подают напряжение. Через определенный промежуток времени белки с разной молекулярной массой распределяются по зонам. Из каждой зоны белки можно извлечь и измерить количественно.

Явление осмоса. Осмотическое давление.

Осмос – односторонний переход растворителя через полупроницаемую мембрану. 7,6 атм – осмотическое давление крови = 0,9% NaCl(физр-р).

Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление, называются изотоническими.

При помещении клеток в изотонический р-р, она сохраняет свою форму и функцию.

При помещении клеток в гипотонический р-р, вода поступает в клетку, она набухает, что может привести к разрыву оболочки – лизису. Если такое явление происходит с эритроцитом, то называется гемолизом.

При помещении клетки в гипертонический раствор, вода из клетки уходит, что приводит к сморщиванию клетки. Такое явление называется плазмолиз.

Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Скорость химической реакции определяется количеством вещества, прореагировавшего за единицу времени в единице площади объема или на единице площади поверхности раздела фаз.

Факторы, влияющие на скорость реакций:

Природы реагирующих веществ, концентрации реагентов, температуры, катализатора.

Катализ. Виды катализа.

Катализ - химическое явление, суть которого заключается в изменении скоростей химических реакций при действии некоторых веществ (их называют катализаторами).

Гомогенный катализ – катализатор и реагенты находятся в одной фазе.

Гетерогенный катализ – катализатор обычно твердый, а реакция протекает на его поверхности.

Грубодисперсные системы: эмульсии, суспензии, аэрозоли.

Грубодисперсные системы - к которым относятся суспензии, эмульсии, пены и аэрозоли, различающиеся по фазовому составу дисперсной фазы и дисперсионной среды, рассматриваются в одном разделе курса коллоидной химии благодаря общности таких свойств, которые определяютсяразмером частиц дисперсной фазы.

Суспензии – смесь веществ, где твёрдое вещество распределено в виде мельчайших частиц в жидком веществе во взвешенном (неосевшем) состоянии. Твердая фаза, жидкая среда. Суспензии глины.

Аэрозоли – дисперсная система, в которой фаза – жидкость, среда – газ, воздух. Туманы.

Эмульсии - дисперсная система, состоящая из микроскопических капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде).Молоко, нефть.

Золь:гидрофобные золи, гидрофильные золи.

высокодисперсная коллоидная система (коллоидный раствор) с жидкой (лиозоль) или газообразной (аэрозоль) дисперсионной средой, в объёме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде капелек жидкости, пузырьков газа или мелких твёрдых частиц, размер которых лежит в пределе от 1 до 100нм.

Гидрофильные золи –образуется крахмал, желатин, яичный желток, белок. В таких золях вода и растворитель, и стабилизатор, т.к. не позволяет молекулам слипаться.

Гидрофобные золи – образуется трудно растворимыми веществами - гидроксидами и солями, металлами и многими органическими веществами.

Адсорбция, суть, значение.

Адсорбция – оседание частиц на поверхности адсорбента. Активированный уголь в противогазах защищает от воздействия ядовитых газов.

67)Хроматография:

Хроматография – метод разделения и анализа смесей веществ и изучения физико – химических свойств веществ, основан на распределении компонентов между двумя фазами: подвижной и неподвижной. Неподвижной служит твердое вещество(сорбент) или пленка жидкости, нанесенное на твердое вещество. Подвижная – это жидкость или газ, протекаемый через неподвижную фазу. Можно очищать вещество от примесей.

Факторы, влияющие на катализ.

1) температура

2) давление(р) – при увеличении давления ускоряет химические процессы за счет увеличения активных столкновений.

3)влияние растворителей. Роль состоит в том, что он переводит молекулы в более реактивное состояние.

4) влияние каталитических ядов(синильная к-та)

Легко адсорбируется на активном , и трудно уходят.

Явление сенерезиса,токсотропии.

Сенерезис – старение геля, происходит выделение воды.

Тиксатропия – превращение геля в золь, путем механического воздейсвия(взбалтывание).

Явление диффузии.

Диффузия – односторонний переход растворимого вещества из большей концентрации в меньшую.

Растворы:истинные,коллоидные, ВМС.

Растворы – однородные смеси, состоящие не менее их 2х веществ: растворимого вещества и растворителя.

В зависимости от растворимого вещества:

- истинные (1 нм)

- коллоидные (до 100 нм)

- ВМС (от 100 нм)

72) Энергия активации химической связи:

Энергия активации –это минимальная энергия взаимодействующих частиц, достаточная для того, чтобы все реагирующие частицы вступили в химическую реакцию.