Здавалка
Главная | Обратная связь

Коллигативные свойства растворов.



СЛАЙД № 1

Все процессы жизнедеятельности связаны с водными растворами:

2\3 части веса тела взрослого человека – Н2О;

Печень, мозг, кожа – 70 % Н2О;

Мышцы, сердце – 70-80 %;

Почки, соединительные ткани – 80-82 %;

Кровь – 83 %;

Слюна, моча, пот – 95-99 %.

 

Совокупность свойств воды делает ее уникальным растворителем в мире живого. Некоторые особенности воды имеют фундаментальное значение для процессов жизнедеятельности:

1) хорошая растворяющая способность;

2) диссоциирующая способность;

3) диссоциирующий эффект (Е – ДП) = 49.

В организме Н2О обеспечивает:

а) перенос питательных в-в и продуктов обмена;

б) участвует в процессах набухания, диффузии;

в) поддерживает постоянную концентрацию Н+, постоянное осмотическое давление.

 

Растворы образуются при растворении различных в-в в растворителе (Н2О).

Какие при этом наблюдаются закономерности.

СЛАЙД № 2

І. Растворение газа в жидкости.

Растворимость зависит от:

1) Химической природы газа, например:

В 1 v воды при 18о С (р – 1 атм.) растворяется

химич. HCl – 427,9 v Cl2 – 2,4 v

взаимод. NH3 – 748,8 v O2 – 0,032 v

N2 – 0,016 v.

 

2) Влияния природы растворителя.

Газы, молекулы которых неполярны, растворяются лучше в неполярных растворителях, а полярные (НС1, NH3) лучше в полярных растворителях.

в 100 г Н2О растворяется 87,6 г NH3

C2H5OH раст-ся 25 г NH3

С6Н5 – СН3 раст-ся 0,048 г NH3.

СЛАЙД № 3

 

3) От давления (англ. химик Генри – 1803 г.).

При постоянной температуре растворимость данного газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью.

 

СЖ = К · Р

 

где: СЖ – концентрация газа в жидкости;

Р – давление газа над растворителем;

К – коэффициент пропорциональности, зависит от природы газа,

растворителя, температуры, но не зависит от р.

 

Закон Генри верен для разбавленных р-ров или при малых давлениях. Газы, вступившие в химическое взаимодействие (NH3, HCl + H2O) не подчиняются закону Генри.

 

Закон Генри-Дальтона.

Если над жидкостью смесь газов, то растворимость каждого газа пропорциональна своему парциальному давлению.

 

Парциальное давление – это давление, которое производил бы отдельно газ, если бы он один занимал объем смеси.

 

Общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений всех газов смеси – закон Дальтона.

РОБЩ. = Р1 + Р2

РАТМ. = РО2 + РN2

В кровь кислород поступает пропорционально его парциальному давлению в воздухе.

СЛАЙД №4

Газообмен в легких происходит вследствие разности РСО2 и РО2.

 

Венозная кровь Воздух легких а) РСО2 – 6,25 кПа > PCO2 – 0,04 кПа --------------® СО2 выдел-ся б) РО2 – 5,32 кПа < PO2 – 21,15 кПа ---------------- О2 поступает в кровь  

СЛАЙД № 5

 

4) Влияние электролитов на растворимость газов.

Растворимость газов в растворах электролитов и других веществ, склонных к гидратации, всегда меньше, чем в чистом растворителе.

Физиолог Сеченов И.М. (1859 г.) установил взаимосвязь

 

С1 = Со · е‾КС

 

где: С1 – масса растворенного газа в растворе;

Со – масса растворенного газа в растворителе;

е – основ. натурального логарифма;

С – концентрация электролита в растворе (моль/л);

К – коэффициент пропорциональности.

 

  или Соn ------ = КС С1

 

Законы Генри и Сеченова лежат в основе процессов обмена газов между организмом человека и окружающей средой. Они позволяют вскрыть причины возникновения так называемых декомпрессионных заболеваний у летчиков, альпинистов, водолазов. Например, водолазы, работая на большой глубине, дышат сжатым воздухом, растворимость газов увеличивается; кровь, ткани насыщаются N2 (отчасти СО2), а при быстром подъеме водолаза наверх, где давление намного меньше (декомпрессия), происходит выделение избыточных количеств растворенных газов, кровь как бы «закипает», образуются газовые пробки, что приводит к закупорке и разрыву кровеносных сосудов, накоплению пузырьков газа в подкожной клетчатке, в костях, суставах, костном мозге и тканях нервной системы («кессонная болезнь»). Поэтому переход от повышенного давления к обычному надо проводить постепенно.

5) Влияние температуры на растворимость газов.

Растворение газов в жидкостях в подавляющем большинстве случаев есть экзотермический процесс (DН < 0), поэтому в соответствии с принципом Ле-Шателье при увеличении температуры растворимость газов уменьшается, а при охлаждении – увеличивается. Летом количество кислорода кровью поглощается меньше, а зимой больше. Бутылка с газированной водой, вынутая из холодильника, покрывается пузырьками СО2.

 

Коллигативные свойства растворов.

Некоторые свойства растворов зависят от теплового движения частичек, т.е. определяются не природой компонентов, а количеством кинетических единиц системы, т. е. концентрацией; такие свойства называются коллигативными.

К ним относятся:

1) Диффузия.

2) Осмотическое давление.

3) Понижение упругости пара растворителя над раствором.

4) Повышение температуры кипения раствора.

5) Понижение температуры замерзания раствора.

СЛАЙД № 6

 

1) Диффузия –это самопроизвольный процесс выравнивания концентрации растворенного вещества в результате хаотического теплового движения частичек раствора.

Скорость диффузии описывается законом Фика

D m D C ¾¾ = - ДS ¾¾ D t D X

 

где: D m – количество в-ва в молях (дифф-ее в единицу времени - Dt);

Д – коэффициент диффузии, хар-т способность в-ва к диффузии;

S – площадь, через которую осуществляется диффузия;

DС – изменение концентрации в-ва (приход. на единицу длины - DХ);

 

 

Одним из механизмов пассивного транспорта веществ в организме является диффузия, для ее описания через клеточные мембраны пользуются следующим уравнением:

 

D m ¾¾ = - РS (С1 – С2) D t

 

где: С1, С2 – концентрации веществ по разные стороны мембраны;

Р – коэффициент проницаемости мембраны.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.