Практикум по общей химии
Теоретические основы бионеорганической химии. Анализ качественного и количественного анализа биологических объектов и лекарственных препаратов. Характеристика теплового эффекта синтетических реакций. Главная сущность химической термодинамики и кинетики.
| Рубрика | Химия |
| Вид | курс лекций |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.06.2015 |
| Размер файла | 535,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Метод растворения, или метод самопроизвольного диспергирования. Этот метод может быть использован для получения растворов высокомолекулярных веществ из твердых полимеров диспергированием их в соответствующих растворителях.
Метод самопроизвольного диспергирования твердого вещества в жидкой среде приводит к образованию двухфазной устойчивой коллоидной системы. Самодиспергирование совершается без внешних механических воздействий на этот процесс.
Конденсационные методы. В основе большинства конденсационных методов получения каллоидных растворов лежат разнообразные химические реакции: окисления, восстановления, реакция обменного разложения, гидролиза и др.
Метод окисления. В результате реакции окисления могут быть получены коллоидные растворы, например:
2Н2 S+ SО23S + 2Н2О
Образующиеся атомы нейтральной серы затем самопроизвольно конденсируются в каллоидные частицы серы.
Метод восстановления. Восстановление - это реакция присоединения электронов ионами, которые, превращаясь затем в атомы, конденсируются в коллоидные частицы. В качестве восстановителей обычно используются вещества, обладающие слабыми восстанавливающими свойствами (формалин, газообразный водород и др.).
Метод обменного разложения. Этот метод основан на реакции, в результате кторой образуется новое труднорастворимое вещество, способное сохранится в высокодисперсном состоянии при наличии ряда соответствующих благоприятных условий. Примероя является реакция получения золя хлорида серебра
АgNO3 + NaCl АgCl +Na NO3
или золя сульфата бария
ВаСl2 + К2SО4ВаSО4 + 2КСl
Метод гидролиза.Этот метод используется при получении золей из солей, когда в результате реакции гидролиза образуются плохо растворимые вещества, например:
FeСl3 + 3Н2О Fe(ОН)3 + НСl
Fe(ОН)3 + НСlFeОСl+ 2Н2О
Частично образующая в реакции хлорокись железа диссоциирует на ионы
FeОСlFeО++ Сl-
которые обеспечивают ионогенный слой вокруг частиц Fe(ОН)3 и удерживают их во взвешенном состоянии.
Метод замены растворителя. Метод основан на выделении растворенного вещества из раствора в виде высокодисперсной нерастворимой фазы путем замены растворителя. Молекулы растворенного вещества, находящегося в состоянии молекулярной дисперсности в одном растворителе, попадая в условия плохой растворимости при замене растворителя, начинают конденсироваться в более крупные коллоидные частицы.
Электрический метод. Этот метод предложен Бредигом (1898), его
можно использовать для приготовления гидрозолей благородных металлов. Этот метод основан на получении электрической дуги между электродами, состоящими из диспергируемого благородного металла (серебра, платины, золота). Под воздействием высокой температуры происходит испарение материала электродов в дисперсионной водной среде. Затем пары металла конденсируются в коллоидные частицы, образуя соответствующий золь. Процесс происходит при охлаждении.
Методы очистки коллоидных растворов.
При получении высокоустойчивых коллоидных растворов необходимо избавиться от различных примесей, избытка электролитов и т.д.
Удаление примесей коллоидных растворов проводят следующими методами:
Диализ- процесс очистки золей от содержащихся в них примесей электролитов. Осуществляется он очень просто в приборах диализаторах, содержащих полупроницаемые мембраны животного, растительного или искусственного происхождения. Молекулы или ионы переходят в растворитель, пока не установится равновесие между их концентрациями по обе стороны мембраны, обновляя все время растворитель добиваются полной очистки золя от электролитов и неэлектролитов. Обычный диализ длится очень долго и требует много времени. В целях ускорения диализа применяют электродиализ.
Электродиализ. При пропускании постоянного электрического тока через диализуемую жидкость ионы перемещаются к соответствующим электродам и уносятся водой, что способствует очищению коллоидного раствора.
Ультрафильтрация- метод отделения дисперсной фазы от дисперсной среды фильтрованием коллоидных растворов через специальные фильтры, не пропускающие коллоидные частицы. При ультрафильтрации дисперсная фаза остается на фильтре. При ультрафильтрации пользуются специальными фильтрами (например, целофаном или фильтровальной бумагой ,пропитанной колодием, так как коллоидные частицы легко проходят через поры обычной филльтровальной бумаги. Для ускорения процесса ультрафильтрации его проводят под давлением, для чего из расположенного под фильтром сосуда (приемника) откачивают воздух.
Компенсационный диализ и вивидиализ. Сущность компенсационного диализа заключается в том, что жидкость в диализаторе омывается не чистым растворителем, а растворами определяющего вещества с различными концентрациями. Этот метод чаще всего применяется для исследования биологических жидкостей. Он позволяет определять концентрацию тех или иных низкомолекулярных веществ, находящихся в коллоидных растворах. Примерно на этом же принципе основана прижизненная очистка крови методом вивидиализа.
Строение мицеллы коллоидных частиц
Строение коллоидных соединений удобно рассмотреть на примере строения коллоидной частицы AgI. Реакция образования коллоидной частицы AgI протекает по следующей схеме:
AgNO3 + KI = AgI +KNO3
Ионы Ag+ и I- в труднорастворимом соединении AgI образуют кристаллическую решетку. Новообразованные частицы AgI вначале имеют аморфное строение, затем постепенно кристаллизуются. Если исходные вещества (AgNO3 и KI) взяты в реакцию в эквивалентном количестве, то частицы - кристаллы растут, достигая значительной величины, превосходящей размеры коллоидной частицы и быстро выпадают в осадок. В случае, когда одно из исходных реагентов взято в избытке, размер образующихся частиц AgI будет соответствовать размерам коллоидных частиц, так как реагент, взятый в избыточном количестве будет служить стабилизатором, сообщающим устойчивость коллоидной частице AgI. При избытке КI в растворе увеличится концентрация ионов К+ и I-. Согласно правилу Панета - Фаянса, построение кристаллической решетки может идти только за счет ионов, входящих в состав этой кристаллической решетки. Поэтому, ионы I- будут продолжать достраивать кристаллическую решетку ядра, сообщая ему заряд, определяющий так называемый электротермодинамический потенциал или Е-потенциала, ,. Эти ионы также называют потенциалопределяющими ионами. Величина электротермодинамического потенциала для большинства коллоидных частиц равна 1 в. Частицы с таким относительно высоким зарядом притягивают оставшиеся в растворе противоположно заряженные ионы К+( противоионы). Начнется процесс адсорбции противоинонов. При этом между адсорбированными ионами и свободными ионами установится динамическое равновесие. Основная часть противоионов, адсорбированная на ядре коллоидной частицы, вместе с потенциалопределяющими ионами образует адсорбционный слой. Ядро и адсорбционный слой образуют гранулу. Гранула имеет электрический потенциал того же знака, что и Е-потенциал, но величина его меньше и зависит от количества противоионов в адсорбционном слое. Так, если 90% их адсорбировано, то потенциал гранулы составит 10% от Е-потенциала. Потенциал гранулы называется электрокинетическим или дзета-потенциалом (ж-потенциал). Кинетическим его называют потому, что он может быть обнаружен и измерен при движении частиц в электрическими силами притяжения вблизи гранулы, образуя диффузный слой. Гранула вместе с диффузным слоем образует мицеллу.
Толщина диффузного слоя различна, так ка зависит от ионной силы раствора: чем ионная сила выше, тем толщина слоя меньше. Концентрация противоионов в диффузном слое убывает по направлению к периферии; соответственно этому убывает и потенциал частицы, падая на границе диффузного слоя до нуля.
Таким образом, мицелла всегда электронейтральна. Если переместить в адсорбционный слой большое количество противоионов, например 95%, то ж - потенциал, измеряемый на поверхности гранулы, уменьшится до 5% от величены Е-потенциала. Величина Е-потенциала, зависищая от количества потенциал-определяющих ионов, меняться не будет.
Строение мицелл AgI в избытке КI можно изобразимть схемой
Устойчивость коллоидных растворов обусловлена присутствием стабилизатора, т.е. электролита, и зависит от величины заряда гранулы (ж - потенциала). Чем выше этот потенциал, тем сильнее оказываются силы взаимного отталкивания частиц, препятствующие их объединению при столкновениях, наблюдающихся в результате броуновского движения. Строение коллоидной мицеллы AgI в избытке АgNO3 можно представить следующим образом:
Потенциалопределяющими ионами являются I-, а противоионами - К +. Если все противоионы К+ из диффузного слоя переместятся в адсорбционный, то ж - потенциал снизится до нуля и гранула станет электронейтральной (или изоэлектрической):
Обучающие задачи и эталон их решения
Задача 1. Как получается мицелла Аs2S2?
Эталон решения:
Эта мицеллу получают пропусканием тока Н2S через раствор мышьяковистой кислоты:
2H3AsO3 + 3H2S As2S3 + 6H2O
Стабилизатором служит H2S
H2S H++ HS-
В результате образуется мицелла.
[(As2S3)m nHS- (n-x)H+]x- xH+
Поскольку по условиям получения используется избыток H2S, то гранула сернистого мышьяка заряжена всегда отрицательно.
Задача 2. К продукту сжигания 37,5 угля, содержащего 80% углерода добавлено щелочи до образования средней соли. К полученной соли добавлено 1 л СаСl2 с молярной концентрацией 0,5 моль/л. Образуется ли при этой реакции коллоидное соединение? Написать строение мицеллы полученного коллоидного соединения и указать заряд гранулы.
Эталон решения:
Реакция протекает по следующей схеме:
О22NaОН СаСl2
С СО2Na2СO3Са СO3 + 2 NaСl
Содержание улерода в угле определяется:
3,75 - 100%
х - 80%х = 3 г углерода
Сколько это составляет молей
моль углерода
из 0,25 моль углерода образуется 0,25 моль Na2СO3 .
В одном литре 0,5 молярного раствора СаСl2 содержится
n=C· V = 0.5моль/л ·1л = 0,5 моль СаСl2
0,25 моль Na2СO3 взаимодествуют с 0,5 моль СаСl2. По уравнению реакции 1 моль Na2СO3 взаимодействует с 1моль СаСl2
СаСl2 + Na2СO3СаСO3 + 2NaСl
Следовательно, СаСl2 взято в избытке и поэтому образуется коллоидный раствор. Строение мицеллы этого золя в избытке СаСl2 следующее:
m(CaCO3) n Ca2+ (n-x)Cl- x Cl-
Заряд гранулы положительный.
Bопросы и задачи для самоконтроля.
Что такое дисперсионная фаза и дисперсионная среда?
Классификация дисперсных систем по размеру частиц.
Напишите строение мицеллы коллоидной частицы ВаSO4, образованной в избытке Nа2SO4.
Каковы условия существования коллоидных растворов?
Каковы отличительные признаки коллоидных растворов?
Ситуационные задачи.
Задача 1. Напишите реакцию образования золя гидроксида железа.
Ответ: FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl
Fe(OH)3 + HCl FeOCl + 2H2O
FeOCl = FeO+ + Cl-
{m[Fe(OH)3]nFeO+(n - x)Cl-}x+xCl
24.2 Покажитье строение мицеллы коллоидной частицы AgС1, образованного в избытке по реакции
AgNO3 + KClАgCl + KNO3
Укажите ионы образующие диффузный слой
Ответ: mAgCl; nCl- (n-x)Kг }х К+
Тестовые вопросы.
На каком из методов очищения основан аппарат «Искусственной почки»:
а) диализ б) электродиализ в) вивидиализ г) ультрафильтрация
Укажите размеры частиц коллоидных систем:
1) 10-7 - 10-9 м2) 10-4 - 10-7 м 3) 10-9м4) 1-100 ммк5) 1-50 ммк
а) 1,2,3б) 2,3,4в) 1,4г) 2,4
Укажите дифильную молекулу.
а) Толуол б) NaClв) НООС-СООН г) СH3-CH(NH2)-COOH
Заряд иона, вызывающий коагуляцию в соответствии с правилом Гарди.
а) равен заряду коллоидных частиц
б) больше заряда коллоидных частиц
в) противоположен заряду коллоидных частиц
г) равен заряду иона, определяющего потенциал
5. Какой орган обладает самой высокой электропроводностью:
а) сердцеб) кожа в) печеньг) кровь
истема, состоящая из жидкой дисперсной фазы называется:
а) суспензия б) эмульсияв) аэрозольг) лиозоль
Найдите ответ, где приведены аэрозоли:
1) вода2) туман3) помутнение4) пыль5) молоко
а) 1,2,3б) 2,3,4в) 2,4г) 3,4
пределите лиозоль.
а) водаб) водный раствор NaCl в) раствор сахара
г) раствор Fe(NO3)3
Мицелла состоит из:
а)гранулы б) диффузного и адсорбционного слоя б) гранулы и диффузного слоя г) ядра и адсорбционного слоя
10.Гранула состоит из:
а)адсорбционного слоя б) диффузного и адсорбционного слоя б) ядра и диффузного слоя г) ядра и адсорбционного слоя
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 25
Опыт 1. Получение золя гидроксида железа методом гидролиза
Поместите в пробирку 1 мл 2% раствора FeCI3, добавьте 10.0 мл дисцилированной воды. Смесь взболтайте и нагрейте до кипения. Объясните происходящие явления. Напишите формулу мицеллы гидроксида железа. Возьмите в другую пробирку 2,0 мл полученного раствора золя и добавьте несколько капель 0,1 моль/л Na2S04. Объясните наблюдаемые явления. Раствор золя гидроксида железа сохраните для следующих опытов.
Опыт 2. Получение золей берлинской лазури.
2.1. К 2,0 мл 0,1% раствора К4[Fе(СN)6] добавьте 4 капель 2% раствора FеСl3. Смесь взболтайте. Обратите внимание на окраску полученного продукта. Напишите формулу мицеллы образовавшегося золя берлинской лазури.
2.2. К 2,0 мл раствора FеСl3 добавьте 5 капель 0,1% раствора K4[Fe(CN6)]. Смесь взболтайте. Обратите внимание на окраску полученного продукта. Напишите формулу мицеллы образовавшегося золя берлинской лазури. В чем отличие формул полученных золей? Укажите знаки заряда коллоидных частиц. Растворы сохраните для следующего опыта.
Опыт 3. Определение знака заряда коллоидных частиц методом капилляризации.
Возьмите 3 листочка фильтровальной бумаги. На первый листочек нанесите 1 каплю золя гидроксида железа, на второй -- 1 каплю золя берлинской лазури (1), на третий - 1 каплю золя берлинской лазури (2). После всасывания капель будут получаться определенные пятна. Чтобы сделать верные выводы из происходящих явлений, учтите следующие положения: положительно заряженные золи дают окрашенные в центре и бесцветные по краям пятна; отрицательно заряженные золи дают равномерно до краев окрашенные пятна. Это явление объясняется тем, что отрицательно заряженная по отношению к воде бумага адсорбирует положительные частицы и не адсорбирует отрицательные. На основании данного положения определите знаки заряда частиц исследуемых золей и сделайте выводы.
Опыт 4. Очистка золей диалезом
.В коллоидный мешочек налить горячий золь Fe(ОН)3 .Подвесить мешочек на стеклянной палочке и погрузить в стакан с горячей дистиллированной водой.Повышенная температура способствует ускорению процесса.Через 10-15 мин определить присутствие ионов СI- c помощью раствора AgNO3 и отсутствия окрашивания в воде омывающей мешочек.Отметить по окраске, прошли ли мицеллы Fe(OH)3 через мембрану.
25.1 Устойчивость коллоидных систем и растворов биополимеров
Цель занятия. Ознакомиться с устойчивостью дисперсных систем и растворов биополимеров.
Значимость изучаемой темы. Животные и растительные ткани содержат высокомолекулярные соединения (белки, гликоген, крахмал, целлюлозу), растворы которые обладают многими свойствами коллоидов. Коллоидно-химические процессы лежат в основе питания и развития животных и растительных организмов. Многие лекарственные препараты производятся в виде коллоидов, например, широко распространенные капли в нос - колларгол, протаргол - представляют собой серебро в коллоидном состоянии, они защищены небольшим количеством желатина.
Явление коллоидной защиты имеет большое физиологическое значение. Так, белки крови защищают капельки жира, холестерин и ряд других гидрофобных веществ. Снижение степени этой защиты приводит к отложению, например, холестерина и кальция в стенках сосудов. Понижение защитных свойств белков может привести к выпадению солей мочевой кислоты, к образованию камней в почках, печени и т.п. Поэтому коллоидная защита имеет большое физиологическое значение.
Исходный уровень знаний
1. Дисперсные системы
2. Коллоидные растворы. Виды коллоидных растворов
3. Строение коллоидной частицы
Учебный материал для самоподготовки
В.Н.Захарченко. Коллоидная химия. М.:Высшая школа, 1989.
М.И.Равич-Щербо, В.В.Новиков. Физическая и коллоидная химия. М.:Высшая школа, 1975, часть2, глава3, $2-11.
Е.Д.Щукин, А.В.Перцов, Е.А.Амелина. Курс коллоидной химии. М.МГУ: 1982.
Ю.Г.Фролов. Курс коллоидной химии. М.:Химия, 1982.
Зонтаг К., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем. Л.:Химия, 1973.
На занятии будут рассмотрены следующие вопросы:
1. Основные виды устойчивости коллоидно-дисперсных систем
2. Коагуляция. Механизм коагуляции. Медленная и быстрая коагуляция
3. Порог коагуляции, его определение. Коагуляционная способность электролита
4. Правило Щульце и Гарди
5. Пептизация, виды и механизмы
6. Устойчивость растворов биополимеров
7. Лабораторная работа
Блок информации
Устойчивость дисперсных систем.
Для дисперсных систем характерна термодинамическая неравномерность из-за наличия избытка свободной поверхностной энергии, связанного с сильно развитой поверхностью раздела фаз и большим значением межфазного натяжения на поверхности раздела фаз. Это приводит к принципиальной неустойчивости лиофобных дисперсных систем, в том числе лиофобных золей и эмульсий, и к самопроизвольному протеканию в них процессов, ведущих к уменьшению свободной поверхностной энергии, и разделению систем на макрофазы, т.е. к их разрушению. Тем не менее, дисперсные системы существуют, они обладают определенной устойчивостью.
Скорость протекания процессов разрушения дисперсных систем и их устойчивость зависят от состава фазы среды, от степени дисперсности и концентрации дисперсной фазы.
Условием седиментационной устойчивости является малый размер частиц фазы - такой, чтобы действие силы тяжести не превышало возрастания энтропии системы из-за броунского движения частиц. Таким образом, основной фактор седиментационной устойчивости - энтропийный.
Энтропийный фактор способствует некоторым образом и агрегативной устойчивости систем т.к. тепловое движение делает термодинамически невыгодным укрупнение частиц. В лиофобных дисперсных системах основными факторами агрегативной устойчивости являются электростатический (наличие двойного электрического тока) и адсорбционносольватный барьеры на границе раздела фаз.
Нарушение агрегативной устойчивости дисперсной системы т.е. агрегирование частиц фазы при их слипании, называют коагуляцией. Этот процесс характерен для лиофобных золей. Пока процессы агрегации не приводят к потере седиментационной устойчивости (частицы становятся крупнее,но по размерам не выходят за границу коллоидно-дисперсного состояния), внешне коагуляция проявляется в изменении цвета золя.
Продуктом коагуляции золя на этой стадии является фактически золь, но с более крупными частицами.
По мере укрупнения частиц система начинает терять и седиментационную устойчивость - появляется помутнение, а затем выпадает осадок. коагуляция не всегда сопровождается седиментационным расслоением системы: агрегирование может привести к образованию сплошной пространственной сетки частиц, заполняющей весь объем системы, т.е. к образованию связанно-дисперсной системы-геля. Нарушением агрегативной устойчивости эмульсии является слияние частиц фазы-коалесценция.
Коагуляция может быть вызвана изменением концентрации золя (как разбавлением, так и концентрированием), изменением температуры, механическим воздействием, облучением, длительным диализом или частицами и т.д. Наибольший интерес представляет коагуляция под действием электролитов.
Коагуляция лиофобных золей электролитами
Коагулирующее действие электролитов зависит от величины заряда ионов, знак заряда которых противоположен знаку заряда коллоидной частицы, т.е. совпадает со знаком заряда противоионов. С увеличением заряда коагулирующего иона коагулирующее действие электролита резко возрастает.
Коагуляция золей в присутствии электролитов проявляется только после достижения некоторой критической концентрации иона в золе спор, называемой порогом коагуляции. Величина, обратная порогу коагуляции, называется коагулирующей способностью. Отношение величин коагулирующих способностей одно-, двух- и трехзарядных ионов составляет 1:60:700, т.е. приблизительно пропорционально шестой степени заряда коагулирующего иона (правило Шульце-Гарди).
На рис представлена кинетическая кривая коагуляции лиофобных золей электролитами.
C (электролита)
Зависимость скорости коагуляции от концентрации добавляемого электролита
Отрезок I соответствует скрытой коагуляции, протекающей без внешних проявлений; отрезок II - медленной коагуляции, скорость которой зависит от концентрации добавляемого электролита, отрезок III - быстрой коагуляции, скорость которой не зависит от концентрации электролита.
Согласно современной теории электролитной коагуляции добавление электролитов вызывает нарушение баланса сил, стабилизирующих и дестабилизирующих систему. Дестабилизируют коллоидно-дисперсную систему силы межмолекулярного взаимодействия, стабилизируют - силы электростатического отталкивания и расклинивающее давление. Добавление электролита в систему приводит к сжатию диффузного слоя мицеллы и уменьшению дзета-потенциала. Область действия сил электростатического отталкивания сужается, одновременно с этим уменьшается и расклинивающее давление. Это позволяет частицам дисперсной фазы ближе подходить друг к другу в результате броуновского движения, благодаря чему резко усиливается возможность агрегации частиц.
Падение устойчивости золя выражено тем более, чем сильнее сжат двойной электрический слой, т.е. чем выше концентрация электролита и чем выше заряд коагулирующего иона.
При коагуляции золей смесями электролитов могут наблюдаться явления аддитивности (например, KCl+NaCl), антагонизм (CaCl2+NaCl), синергизм (CaCl2+LiCl).
Отмечено, что на величину порога коагуляции влияет способ прибавления электролита к золю. Если электролит добавляется постепенно, небольшими порциями, то величина порога коагуляции, как правило, возрастает: золь как бы «привыкает» к действию внешнего дестабилизирующего фактора. Это явление получило название привыкания золей («коллоидный иммунитет»).
Нарушение устойчивости коллоидно-дисперсных систем организма может произойти при поступлении некоторых веществ. Так, например, образующиеся при гидролизе солей висмута (III) соединения находится в крови в коллоидно-дисперсном состоянии. Смещение имеющегося равновесия между дисперсной фазой и дисперсной средой может привести к развитию коллоидно-пластического шока.
Пептизация
Процесс дезагрегации частиц, обратный процессу коагуляции, называется пептизацией.
В системе возможно установление равновесия между процессами агрегирования и дезагрегирования частиц фазы. Этому состоянию соответствует определенная концентрация частиц в свободнодисперсной системе, равновесная по отношению к осадку.
Пептизация тем более вероятна, чем меньше времени прошло с момента коагуляции, т.к. с течением времени в коагуляте начинается срастание частиц фазы и в этом случае коагуляция принимает необратимый характер. Пептизацию можно вызвать отмыванием коагулята от электролита, вызвавшего коагуляцию, водой (концентрация электролита становится меньше спор) или добавлением электролита, содержащего потенциалопределяющее ионы. механизм потентизации заключается в увеличении сил отталкивания частиц за счет расширения диффузного слоя и увеличения дзета-потенциала, что и приводит к дезагрегации.
Например, при пептизации осадка гидроксида железа (III) раствором хлорида железа (III) происходит адсорбция ионов Fe3+ на частицах осадка (по правилу избирательной адсорбции Панета-Фаянса); мицелла полученного золя будет иметь следующее строение:
m Fe(OH)3·n Fe3+ 3(n-x)Cl-3x+ · 3x Cl-
В данном случае реализуется механизм адсорбционной пептизации.
Механизм химической пептизации состоит в том, что при добавлении электролита происходит его взаимодействие с частью осадка, в результате образуется пептизатор, ионы которого адсорбируются на частицах осадка, придавая им заряд. Примером химической пептизации является пептизация осадка гидр оксида железа (III) соляной кислотой. Происходит химическая реакция HCl с частью осадка:
Fe(OH)3+H+ Fe(OH)+2+H2O
Fe(OH)+2 FeO++H2O
а затем адсорбция ионов пептизатора на частицах осадка.
Возможная формула мицеллы полученного золя:
{mFe(OH)3·nFeO+ (n-x) Cl-}x+ ·xCl-
Пептизацию можно проводить также растворами ПАВ. Молекулы ПАВ, адсорбируясь на частицах осадка, повышают сродства дисперсной фазы к дисперсионной среде в соответствии с правилом выравнивания полярностей Ребиндера, т.е. повышают в некоторой степени лиофильность лиофобного золя.
Ускорить процесс пептизации можно повышением температуры и перемешиванием.
Обучающие задачи и эталон их решения
Задача 1. «Определение порога коагуляции по известному количеству электролита, необходимого для добавления к коллоидному раствору». Коагуляция 10см3 гидрозоля гидроксида железа (III) наступила при добавлении к нему 2 см3 раствора сульфата натрия с с(1/2 Na2SO4)=0,0025 моль.дм-3. Вычислите порог коагуляции и коагулирующую способность электролита.
Эталон решения
Для рассчета порога коагуляции спор используют уравнение:
Спор=с(х)·V(эл-т)/V(золь)+V(эл-т),
Где с(х) - концентрация ионов коагулятора в моль/л.
c(SO42-)==1/2с(1/2 Na2SO4)=2,4·10-3 моль/л:2=1,25·10-3 моль/л.
спор=1,25·10-3 моль/л·0,002л/0,010л+0,002л.=2,08·10-4 моль/л.
Величину порога коагуляции часто выражают в моль/л, спор=0,208 ммоль/л. Коагулирующая способность равна 1/0,208 ммоль/л=4,8 л/ммоль.
Задача 2. «Определение объема электролита, необходимого для коагуляции золя, по известному значению порога коагуляции».
Порог коагуляции золя серебра ионами алюминия равен0,186 ммоль/л. какой объем 28%-ного раствора сульфата алюминия (пл. 1,33 г/мл) требуется для коагуляции 2л золя?
Эталон решения.
Рассчитаем молярную концентрацию 28%-ного (=0,28) раствора сульфата алюминия по формуле:
с=1000··/М(Х)=1000мл/л·0,28·1,33г/мл/342,15 г/моль=1,09 моль/л
Поскольку с(Al3+)=2с(А12(SO4)3),
Концентрация иона коагулятора будет равна 2·1,09 моль/л=2,18 моль/л=2180 ммоль/л.
Уравнение для расчета порога коагуляции преобразуем следующим образом: спор[V(золь)+V(эл-т)]=с(х)·V(эл-т), откуда
V(эл-т)=сп·V(золь)/с(х)-спор;
V(эл-т)=0,186 ммоль/л·2л/2180 ммоль/л - 0,186 ммоль/л = 1,7 · 10-4 = 0,17 мл
Ответ: для коагуляции требуется 0,17 мл раствора сульфата алюминия.
Задача 3. «Определение заряда коллоидных частиц по сопоставлению величин порога коагуляции разными электролитами».
Задача №1 (прямая).
Пороги коагуляции для некоторого гидрозоля равны спор(СаС12) = 0,3моль/дм3, спор(Nа2SO4) = 0,029моль/дм3. Какой по знаку заряд несут частицы золя?
Возможный вариант решения.
Коагулирующая способность сульфата натрия по отношению к золю выше, чем коагулирующая способность хлорида кальция. По правилу Шульце коагулирующая способность электролита тем больше, чем больше заряд коагулирующего иона. У Nа2SO4 заряд анионов больше, чем у СаС12. Значит, коагулирующими ионами являются анионы. Следовательно, согласно правилу Гарди, частицы золя заряжены положительно.
Задача №2 (обратная).
Золь йодида серебра, полученный по реакции: KI+AgNO3 = AgI+KNО3 при некотором избытке К1, коагулируют растворами сульфата натрия и ацетата кальция. У какого электролита коагулирующая способность больше?
Ответ:
Так как стабилизатором золя является К1, то мицелла имеет строение:
{m(AgI) nI-(n-x)K+} x- ·xK+;
гранула заряжена отрицательно. Следовательно, коагулирующими ионами являются катионы электролитов. Так, заряд иона Са2+ больше заряда иона Na+, то коагулирующая способность ацетата кальция больше, чем сульфата натрия.
Задача №3.
Какие золи: гидроксида железа (111), йодида серебра (при избытке AgNO3), йодида серебра (при избытке К1), следует отметить, чтобы произошла взаимная коагуляция?
Ответ:
Взаимная коагуляция золей возможна при смешивании золей с противоположными знаками заряда гранул.
Гранулы золя гидроксида железа (111) заряжены положительно (см.лаб.раб.). Гранулы золя йодида серебра (при избытке AgNO3) (потенциалопределяющие ионы I-) - отрицательно. Следовательно, взаимная коагуляция возможна при сливании золей:
а) гидроксида железа (111) и йодида серебра (при избытке К1) и
б) йодида серебра (при избытке AgNO3) и йодида серебра (при избытке К1).
Вопросы и задачи для самоконтроля усвоения темы:
1. От каких факторов зависит коагулирующая способность электролита?
2. Сформулируйте правило Гарди и Шульце.
3. Какое явление называют пептизацией?
4. Чем можно вызвать пептизацию осадка?
5. Какими свойствами должен обладать осадок, чтобы его можно было пептизировать?
6. Какое явление называется коагуляцией?
7. В чем выражаются признаки коагуляции?
8. Воздействием каких факторов можно вызвать коагуляцию лиофобных золей?
9. то называют порогом коагуляции? В каких единицах выражается его величина?
10. Что такое коагулирующая способность электролита?
Ситуационные задачи:
1.При смещании каких коллоидных растворов будет наблюдаться коагуляция?
А. [m(As2S3)nHS-(n-x)H+xH+
[m(BaSO4)nSO42-2(n-x)H+]-2x2xH+
B. [m(As2S3)nHS-(n-x)H+xH+
[m(As2S3)nAsO3 -33(n-x)Na+]-3x3xNa+
C. [m(As2S3)nHS-(n-x)H+xH+
[m(AgCl4)nAg+(n-x)NO3-]+xxNO3-
Тестовые вопросы
1. Определите формулу определения порога коагуляции
А) Спор = 100·С·V
Б) Спор = 1000·С·V
В) Спор = 10·С·V
Г) Спор = 50·С·V
Д) Спор = 25·С·V
2. Коагуляция - это
А) процесс приготовления коллоидных растворов
Б) процесс растворения коллоидных частиц
В) процесс дробления крупных частиц
Г) процесс объединения коллоидных частиц в крупные агрегаты
Д) зависимость свойств коллоидных систем от значения свободной поверхностной энергии
3. Седиментация - это
А) процесс приготовления коллоидных растворов
Б) процесс растворения коллоидных частиц
В) процесс дробления крупных частиц
Г) процесс объединения коллоидных частиц в крупные агрегаты
Д) процесс выпадения в осадок коллоидных частиц
4. Определите виды коагуляции
А) затемненная
Б) скрытая, явная
В) затемненная, скрытая, явная
Г) визуальная
Д) расслоенная
5. Коагулирующее действие электролитов зависит от
А) от величины заряда иона, который имеет одинаковый заряд с зарядом коллоидной частицы
Б) от величины заряда иона, который противоположен заряду коллоидной частицы
В) от действия лучистой энергии
Г) от полярности растворителя
Д) от температуры
6. Заряд иона, вызывающий коагуляцию в соответствии с правилом Гарди.
А) равен заряду коллоидных частиц
Б) больше заряда коллоидных частиц
В) противоположен заряду коллоидных частиц
Г) равен заряду иона, определяющего потенциал
7. В каких случаях необходимо ускорить процесс коагуляции крови?
А) плохая свертываемость крови
Б) очень хорошая свертываемость крови
В) при высокойм артериальном давлении
Г) при высокой температуре тела9
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 26
Опыт 1. Определение порога коагуляции золя гидрокиси железа
В три пробирки налить по 10 мл золя гидрокиси железа. В первую налить по каплям из пипетки до помутнения 2 М раствора хлористого натрия, во вторую - 0,01 М раствор сульфата калия . После добавления каждых 3-4 капель пробирки встряхивать и отмечать в каждом случае количество миллилитров электролита, необходимого для слабого помутнения раствора и рассчитайте порог коагуляции по формуле:
спор. = 100 ·С · V, ммоль/л
где С - молярная концентрация, V - наименьшее число миллилитров раствора, необходимое для коагуляции золя. Полученные данные занести в таблицу. Сравните коагулирующее действие ионов и проверьте выполнение правила Шульце - Гарди.
|
Название электролита |
Концентрация электролита, моль/л |
Объем электролита для коагуляции, мл |
Спор |
|
|
NaCl K2SO4 K3[Fe(CN)6] |
2 0,1 0,001 |
Опыт 2. Защитное действие желатина.
В 2 пробирки наливают по 5 мл золя берлинской лазури, затем в первую - 1мл дистиллированной воды, а во вторую - 1мл свежеприготовленного 0,5%-го раствора желатина и перемешивают. В обе пробирки наливают по 1 мл 0,02 М раствора нитрата алюминия, взбалтывают и через некоторое время по отсутствию седиментации во второй пробирке убеждаются в защитном действии желатина.
Опыт 3. Устойчивость растворов гидрофильных ВМВ к электролитам.
В одну пробирку налить 5 мл золи берлинской лазури, в другую - 5 мл 0,5%-го раствора желатина. От прибавления нескольких капель насыщенного раствора сульфата аммония золь берлинской лазури коагулирует, тогда как раствор желатина не изменяется.
Опыт 4. Нарушение устойчивости раствора полимера.
Взять 5 пробирок, пронумеровать их и в каждую налить по 5 мл раствора полимера и осадителя, как указано в таблице.
|
№ пробирок |
V раствора полимера, мл |
V осадителя, мл |
Наблюдения и выводы |
|
|
1 2 3 4 5 |
5 5 5 5 5 |
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 |
После энергичного встряхивания поставьте пробирки в штатив и через 5 мин отметьте степень нарушения устойчивости полимера. Заполните таблицу.
Задачи для самостоятельного решения
1. Коагуляция 1,5 л золя сульфида золота наступила при добавлении 570 мл раствора хлорида натрия с концентрацией 0,2 моль/л. Вычислите порог коагуляции золя ионами натрия.
2. Коагуляция 650 мл золя сульфида золота наступила при добавлении 1,18 мл раствора сульфата хрома с концентрацией 0,025 моль/л. Вычислите порог коагуляции золя сульфат-ионами.
3. Коагуляция 4 л золя гидроксида железа (111) наступила при добавлении 0,91 мл 10%-го раствора сульфата магния (р=1,1 г/мл). Вычислите порог коагуляции золя сульфат-ионами.
4. Порог коагуляции золя гидроксида алюминия дихромат-ионами равен 0,63 ммоль/л. Какой объем 10%-го раствора дихромата калия (р=1,07 г/мл) требуется для коагуляции 1,5 л золя?
5. К какому электроду будет перемещаться при электрофорезе в-лактоглобулин в буферном растворе, содержащем равные концентрации гидрофосфат и дигидрофосфат - ионов, если при рН=5,2 белок остается на старте?
Поверхностные явления. Адсорбция.
Качественные опыты по
адсорбции. Хроматография.
Цель занятия: Ознакомить студентов с поверхностными явлениями, в частности поверхностным натяжением, явлением адсорбции и хромотографии.
Значимость изучаемой темы: Все биологические процессы протекают через внутренние и наружные поверхности клеток, тканей, кровеносных сосудов и органов живых организмов, поэтому изучение поверхностных явлений и механизма их протекания является для медиков весьма необходимым.
Исходный уровень знаний
1. Гомогенные и гетерогенные системы;
2. Активные центры твердого вещества.
3. Адсорбция, иониты, их применение.
Учебный материал для самоподготовки
1. П.М. Маршев Практикум по физической и коллоидной химии.. М., 1967, стр. 95-96, работы 50,52.
2. М.И. Равич-Щербо, В.В.Новиков. Физическая и коллоидная химия, М, 1975, стр 153-161.
3. Ю.Г. Фролов Курс коллоиждной химии, М, 1989, стр. 25-50
На занятии будут рассмотрены следующие вопросы:
1. Адсорбция, абсорбция, десорбция, элюция.
2. Химическая и физическая адсорбция.
3. Адсорбция на границе разделов фаз твердое тело-газ, твердое тело-жидкость.
4. Избирательная адсорбция. Правило Панета-Фаянса.
5. Адсорбция в медицине.
6. Лабораторная работа.
Блок информации
В гетерогенных системах, состоящих из двух и более фаз, важное значение имеют явления, протекающие на поверхности раздела фаз.
Поглощение газов или жидкостей твердыми веществами или жидкостями протекает по различным механизмам. Эти процессы называются сорбцией. Поглощающие вещества называются сорбентами, поглощаемые вещества называются сорбатами или сорбтивами. В зависимости от типа сорбция бывает четырех видов: адсорбция, абсорбция, хемосорбция и капиллярная конденсация. Адсорбцией называют явление накопления одного вещества на поверхности другого. Накопление же его внутри другого вещества называют абсорбцией. Адсорбция представляет собой обратимый процесс. Процесс обратный адсорбции, назывется десорбцией. При адсорбции может происходить химическое взаимодействие адсорбента и адсорбтива, например:
СО2 + СаО СаСО3.
Такая адсорбция называется хемосорбцией. Конденсация паров в капиллярах твёрдого сорбента называется капиллярной конденсацией.
Практически важным является изучение адсорбции протикающей на границе разделов фаз:
1. Твердое тело-газ и твердое тело-жидкость;
2. Жидкость-газ и жидкость-жидкость.
Адсорбция протикающая на поверхности твердых тел, является процессом самопроизвольным и объясняется наличием избытка свободной поверхностной энергии за счет неуравновешанных связей в кристаллической решетке (активные центры), способных к взаимодействию с атомами или молекулами из окружающей среды. В жидкостях молекулы во внутренних слоях вещества испытывают одинаковое по всем направлениям притяжение со стороны соседних молекул; молекулы же, находящиеся в поверхностном слое, со стороны воздуха почти не имеют силы притяжения и соответственно имеют неуравновешанные силы, которые называются поверхностной энергией.
Адсорбция зависит от температуры, величины поверхности адсорбента, концентрации адсорбтива, химической и физической природы адсорбента и адсорбтива и т.д.
Адсорбцию, идущую на границе раздела фаз твердое тело-газ, твердое телдо-жидкость качественно и количественно определяют:
1. по изменению концентрации адсорбтива;
2. по изменению поверхностного натяжения.
Вещества, повышающие поверхностное натяжение раствора называются поверхностно-инактивными веществами, для них d / dc 0. Вещества с несимметричным строением молекулы, состоящие из полярных и неполярных групп, понижают поверхностное натяжение растворов. Такие вещества называются поверхностно-активными (ПАВ), для них d/dc0. Для адсорбции из водных растворов большое значение имеет наличие у молекул вещества полярных (гидрофильных) и неполярных (гидрофобных) групп. Молекулы, обладающие одновременно обоими видами групп, называются дифильными.
В растворах поверхностная энергия может понижаться или увеличиваться за счет изменения концентрации частиц в поверхностном слое жидкости. Гиббсом было установлено, что распределение растворяемого в жидкости вещества происходит так, чтобы достигалось максимальное уменьшение поверхностного натяжения. Он же предложил уравнение, определяющее величину адсорбции Г:
Г= - С/RT/C= - C/RT (2 - 1) / C2 - C1 ,
Уравнение показывает величину избытка вещества, накапливающегося на поверхностном слое, по сравнению с содержанием этого вещества внутри жидкости. Следовательно, адсорбция Г зависит от величин поверхностной активности /C и концентрации вещества.
Адсорбцию, сопровождающуюся накоплением вещества в поверхностном слое, называют положительной. Пределом ее служит полное насыщение поверхностного слоя адсорбируемым веществом. При этом поверхностное натяжение уменьшается, т.е. 0, Г0. Если же растворенное вещество увеличивает поверхностное натяжение, то оно будет выталкиваться из поверхностного слоя внутрь адсорбента. Такую адсорбцию называют отрицательной. В этом случае 0 и Г0.
Процесса адсорбции в растворах бывает трех видов:
Аддетивная адсорбция - адсорбция компонентов раствора оценивается их сорбционной способностью, а значит при адсорбции из растворов, содержащих смесь многих компонентов, вещества адсорбируются в количествах, пропорциональных адсорбционной способности каждого из них.
Антогонистическая адсорбция - одни вещества препятствуют адсорбции других веществ.
3. Синергистическая адсорбция - вещества взаимно усиливают адсорбцию.
Сорбенты, способные обменивать ионы, называются ионитами и деляться на 3 вида:
Катиониты - кислотные сорбенты (например: силикагель, целлюлоза, алюмино-силикаты) взаимодействуют с адсорбентом путем катионного обмена.
2. Аниониты - основные адсорбенты (например: Al(OH)3, Fe(OH)3 ) взаимодействуют путем анионного обмена.
3. Амфотерные иониты - сорбенты по составу приближенные к H+SO3- - R - N+(CH3)3OH- (R-органический полимер) взаимодействуют с сорбатом путем и катионного (за счет Н+), и анионного (за счет ОН-) обмена.
Важное значение имеет избирательная адсорбция, так как подбирая нужные адсорбенты можно извлечь из сложных смесей строго определенные вещества.
Одним из примеров избирательной адсорбции является ионная. Согласно правилу Панета-Фаянса, на твердом адсорбенте преимущественно адсорбируются ионы, входящие в состав адсорбента, или имеющие общую с адсорбентом группу.
Избирательная адсорбция по природе является химической сорбцией и протекает за счет взаимодействия валентных сил, ускоряется повышением температуры.
Так на частицах Fe(OH)3, образующихся по реакции:
Fe(NO3)3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaNO3
адсорбируются либо ионы ОН,- либо ионы Fe3+. Избирательная адсорбция зависит от величины заряда иона, степени гидратации и от радиуса.
В организме человека часто наблюдаются явления избирательной адсорбции токсинов и других веществ различными тканями и клетками. Так, например, токсины возбудителей столбняка, ботулизма и другие поражают прежде всего клетки центральной нервной системы, а токсины возбудителей дизентерии - вегетативную нервную систему; при сыпном тифе поражаются преимущественно сосуды кожи, мозга и отчасти сердца и т.д.
Хроматография это физико-химический метод разделения смеси веществ, основанный на различном распределении компонентов смеси между двумя фазами, одна из которых неподвижна, с большой поверхностью контакта, а другая представляет подвижный поток, фильтрующийся через неподвижную фазу.
Хроматография бывает следующих видов:
1.Адсорбционная хроматография. Этот вид хроматографии основан на избирательной адсорбции веществ тем или иным адсорбентом.
2.Ионообменная хроматография. В ее основе лежит обмен ионами между раствором и адсорбентом.
3.Распределительная хроматография. При этом методе используются различия в распределении веществ между несмешивающимися жидкостями. Эти различия определяются законом Нернста: при постоянной температуре соотношение концентраций вещества, распределившегося между двумя несмешивающимися жидкостями (фазами), является величиной постоянной:
С1 / С2 = К.
Распределительная хроматография делится на следующие виды:
Экстракционный метод распределительной хроматографии.
Бумажная хроматография
Гельфильтрационный или метод молекулярных сит
Тонкослойная хроматография
Газовая хроматография.
Хроматографический метод исследования используется для установления аминокислотного состава гидролизатов и первичной структуры белков; в изучении аминокислотного состава плазмы и других биологических сред, при количественном определении витаминов, гормонов и иных биологически активных соединений.
Обучающие задачи и эталон их решения
Задачи 1. Какие ионы будут адсорбироваться на твердом адсорбенте Са3(РO4 )2
Эталон решения:
По правилу Панета-Фаянса на твердом адсорбенте будут адсорбироваться преимущественно те ионы, которые входят в состав адсорбента или имеющую общую с адсорбентом группу. Следовательно на частицах Са3(РO4 )2 , образующихся при реакции Са Сl2 + Н3РО4 адсорбируются либо ионы Са2+, либо ионы РO43-.
Ситуационные задачи.
Задача 1. Правило Дюкло-Траубе и его математическое выражение.
Ответ: Действие гидрофобной группы ПАВ, подчиняясь определенной концентрации выражается законом Дюкло-Траубе. Увеличение на одну -СН2- группу, насыщенных карбоновых кислот и углеводородной цепи спиртов приводит к увеличению поверхностной активности гомолога в 3-3,5 раза в водных растворах.
= Gn+1/Gn = 33,5 - коэффициент Траубе
Задача 2. На какой адсорбции основаны действия ядовитых веществ или токсинов, попавших в организм?
Ответ: Очень высокой избирательностью обладают иммунные белки (антитела), соединяющиеся только со строго определенными для каждого антитела чужеродными белками (антигенами).
СN- ионы соединяются к активным центрам ферментов дыхательных цепей, путем избирательной адсорбции и ингибируют их. Это характеризует сверх ядовитые действия цианидов на организм человека.
Тестовые вопросы.
Укажите уравнение Гиббса для адсорбции:
А)Г=С/RT+/С Б)Г= -С/RT /С В)Г=RT/C С/ Г)Г=C/RT/С
2. Какие из нижеприведенных явлений относятся к процессу сорбции?
А) Адсорбция Б) Хемосорбция В) Капиллярная конденсация
Г)Все ответы верны
3. Укажите сорбенты:
1.C(aк) 2.СаО 3.СО2 4.Н 2О
А)1,2 Б)2,3 В)3,4 Г)2,4
4. Укажите дифильные молекулы:
А)СН3-СООН Б)НООС-СООН В)СН4 Г)Н2О
5. Укажите гидрофильную группу в молекуле масляной кислоты:
СН3-СН2-СН2-СО,ОН
А) -СН3 Б)СН3-СН2- В)СН3-СН2-СН2-
Г) -СООН
6. Какие ионы адсорбируются в частице AgCl?
А)Na+ Б)Сu2+ В)Cl- Г)J -
7. К какому процессу относится следующая реакция:
СаО + СО2=СаСО3
А)Адсорбция Б)Абсорбция С)Хемосорбция Д)Десорбция
8. Увеличение концентрации каких ионов приводит к образованию камней в почках и мочевых путях?
А)Na+, Ca2+, PO4 3- Б)K+, Ca2+, PO43-, В) Mg2+, Ca2+
Г)Mg 2+, Ca2+, PO43 -, C2O42-
9. Сущность адсорбционной хроматографии:
А)Ионный обмен между раствором и адсорбентом
Б)Различное распределение веществ растворителя
В)Избирательная адсорбция веществ в адсорбенте
Г)Разделение веществ в газообразном состоянии
10. Укажите виды хроматографии:
А)Адсорбционная Б) Ионообменная
В)Распределительная Г)Все ответы верны
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 27
27.1 Качественное изучение адсорбции
Опыт 1. Адсорбция на твердом адсорбенте.
Поместите в каждую из пяти пробирок по 2,0 мл сильно разбавленных растворов фуксина. сульфита меди, дихромата калия, гидроксида железа (III), берлинской лазури. В каждую пробирку внести по 0,2 г растертого активированного угля. Тщательно взболтайте содержимое в течение 5 мин. и отфильтруйте. Объясните наблюдаемые явления. Можно ли по окраске фильтратов установить, раствор какого соединения находился в пробирке?
Опыт 2. Влияние растворителя на адсорбцию
Имеются 2 раствора фуксина (1 и 2), отличающиеся природой растворителя. В одну пробирку поместите 2,0 мл раствора №1, в другую - 2,0 мл раствора №2. Внесите в каждую пробирку по 0,2г активированного угля, 5 мин взболтайте содержимое, затем отфильтруйте. Объясните наблюдаемые явления. Установите водный и спиртовый растворы фуксина. Есть ли различия в их адсорбции? Если ответ утвердительный, объясните по какой причине.
Опыт 3. Хемосорбция тяжелых металлов
3.1. Внесите в 2 пробирки по 2.0 мл сыворотки крови, добавьте по 2 капли крови. В первую пробирку добавьте 1.0 мл раствора №3, во вторую 1,0 мл раствора №4. Объясните наблюдаемые явления. Установите который из добавленных растворов является раствором соли Na+, а который - раствором соли Рb2+. Ионы тяжелых металлов, взаимодействуя с форменными элементами крови путем хемосорбции, влияют на физико - химические свойства их мембран, т.к. эти ионы комплексуются с фосфолипидами биомембран.
Поместите в пробирку 2.0 мл сыворотки крови, добавьте 2 капли крови, 1.0 мл 0,1 моль/л раствора комплексона - Ш и 1,0 мл раствора соли Рb2+ (вы установили данный раствор в предыдущем опыте). Объясните наблюдаемые явления. Почему в данном случае хемосорбция не осуществляется? Может ли комплексон - III вводиться в живой организм в качестве реагента предотвращающего хемосорбцию крови тяжелыми металлами?
Адсорбционное равновесие на неподвижной поверхности раздела.
...Подобные документы
Основные понятия химической термодинамики. Стандартная энтальпия сгорания вещества. Следствия из закона Гесса. Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики. Термохимия.
презентация [96,9 K], добавлен 07.01.2014Сущность и предмет аналитической химии как науки. Задачи и методы качественного и количественного анализа химических веществ. Примеры качественных реакций на катионы. Характеристика явлений, сопровождающих реакции мокрым (в растворах) и сухим путями.
презентация [1,0 M], добавлен 27.04.2013Применение качественного анализа в фармации. Определение подлинности, испытания на чистоту фармацевтических препаратов. Способы выполнения аналитических реакций. Работа с химическими реактивами. Реакции катионов и анионов. Систематический анализ вещества.
учебное пособие [556,3 K], добавлен 19.03.2012Происхождение термина "химия". Основные периоды развития химической науки. Типы наивысшего развития алхимии. Период зарождения научной химии. Открытие основных законов химии. Системный подход в химии. Современный период развития химической науки.
реферат [30,3 K], добавлен 11.03.2009Теоретическая основа аналитической химии. Спектральные методы анализа. Взаимосвязь аналитической химии с науками и отраслями промышленности. Значение аналитической химии. Применение точных методов химического анализа. Комплексные соединения металлов.
реферат [14,9 K], добавлен 24.07.2008Основные этапы развития химии. Алхимия как феномен средневековой культуры. Возникновение и развитие научной химии. Истоки химии. Лавуазье: революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения. Зарождение современной химии и ее проблемы в XXI веке.
реферат [24,8 K], добавлен 20.11.2006Понятие рефракции как меры электронной поляризуемости атомов, молекул, ионов. Оценка показателя преломления для идентификации органических соединений, минералов и лекарственных веществ, их химических параметров, количественного и структурного анализа.
курсовая работа [564,9 K], добавлен 05.06.2011"Пробирное искусство" и история возникновение лабораторий. Творческое освоение западноевропейской химической науки. Ломоносов М.В. как химик-аналитик. Российские достижения в области химического анализа в XVIII-XIX вв. Развитие отечественной химии в XX в.
курсовая работа [74,8 K], добавлен 26.10.2013Потенциометрический метод - метод качественного и количественного анализа, основанный на измерении потенциалов, возникающих между испытуемым раствором и погруженным в него электродом. Кривые потенциометрического титрования.
контрольная работа [34,3 K], добавлен 06.09.2006От алхимии - к научной химии: путь действительной науки о превращениях вещества. Революция в химии и атомно-молекулярное учение как концептуальное основание современной химии.Экологические проблемы химической компоненты современной цивилизации.
реферат [56,6 K], добавлен 05.06.2008Роль химии в развитии естественнонаучных знаний. Проблема вовлечения новых химических элементов в производство материалов. Пределы структурной органической химии. Ферменты в биохимии и биоорганической химии. Кинетика химических реакций, катализ.
учебное пособие [58,3 K], добавлен 11.11.2009Понятие количественного и качественного состава в аналитической химии. Влияние количества вещества на род анализа. Химические, физические, физико-химические, биологические методы определения его состава. Методы и основные этапы химического анализа.
презентация [59,0 K], добавлен 01.09.2016Пути познания и классификация современных наук, взаимосвязь химии и физики. Строение и свойства вещества как общие вопросы химической науки. Особенности многообразия химических структур и теория квантовой химии. Смеси, эквивалент и количество вещества.
лекция [759,9 K], добавлен 18.10.2013Процесс зарождения и формирования химии как науки. Химические элементы древности. Главные тайны "трансмутации". От алхимии к научной химии. Теория горения Лавуазье. Развитие корпускулярной теории. Революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения.
реферат [36,8 K], добавлен 20.05.2014Вещества и их взаимные превращения являются предметом изучения химии. Химия – наука о веществах и законах, которым подчиняются их превращения. Задачи современной неорганической химии – изучение строения, свойств и химических реакций веществ и соединений.
лекция [21,5 K], добавлен 26.02.2009История химии как науки. Родоночальники российской химии. М.В.Ломоносов. Математическая химия. Атомная теория - основа химической науки. Атомная теория просто и естественно объясняла любое химическое превращение.
реферат [28,2 K], добавлен 02.12.2002Основные функции химии. Свойства моющих и чистящих средств. Использование химии в здравоохранении и образовании. Обеспечение роста производства, продление сроков сохранности сельхозпродукции и повышение эффективности животноводства при помощи химии.
презентация [14,3 M], добавлен 20.12.2009Рассмотрение химических реакций, протекающих в реакторах. Проблемы выбора модели автоматического регулятора. Знакомство с особенностями моделирования системы управления реакционным аппаратом на основе анализа уравнений кинетики химической реакции.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 14.01.2015Основные операции при работе в лаборатории органической химии. Важнейшие физические константы. Методы установления строения органических соединений. Основы строения, свойства и идентификация органических соединений. Синтезы органических соединений.
методичка [2,1 M], добавлен 24.06.2015Анализ истории и причин возникновения кинетических теорий, их место в философских проблемах химии. Представление о свободной энергии Гиббса. Изучение закона действующих масс, методов термодинамики, теории активных соударений. Концептуальная система химии.
реферат [70,8 K], добавлен 19.03.2015
