Роль воды в жизнедеятельности организма. Теория растворов электролитов и неэлектролитов коллигативные свойства растворов

Содержание

Слайд 2

СТРОЕНИЕ ВОДЫ +8О 1S2 2S2 2P4 1S 2S 2p Sp3

СТРОЕНИЕ ВОДЫ

+8О

1S2 2S2 2P4

1S

2S

2p

Sp3

Слайд 3

ОБРАЗОВАНИЕ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ В ВОДЕ ●●● H - O ●●● H

ОБРАЗОВАНИЕ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ В ВОДЕ

●●● H - O ●●● H -

O ●●● H - O ●●● H - O

H

H

H

H

●●●

Eвод. связи = 20-25 кДж/моль

Слайд 4

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ Массовая доля ω(Х) – отношение массы растворённого вещества

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

Массовая доля ω(Х) – отношение массы растворённого вещества к

общей массе раствора (выражают в долях единицы, процентах, промилле (тысячная часть %)%)
Слайд 5

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ 2) Молярная концентрация С(Х) – количество молей растворённого

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

2) Молярная концентрация С(Х) – количество молей растворённого вещества

в единице объёма раствора (моль/л)
Слайд 6

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ 3) Молярная концентрация эквивалента растворённого вещества – отношение

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

3) Молярная концентрация эквивалента растворённого вещества – отношение количества

вещества эквивалента к объёму раствора (моль/л)
Слайд 7

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ - молярная масса эквивалента;

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

- молярная масса эквивалента;

Слайд 8

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ - фактор эквивалентности; Z - основность кислоты или

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
КОНЦЕНТРАЦИЙ

- фактор эквивалентности;

Z - основность кислоты или кислотность основания в

кислотно-основной реакции или число e-, присоединяемых или теряемых в окислительно-восстановительной реакции
Слайд 9

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ 4) Моляльная концентрация – показывает отношение количества вещества

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

4) Моляльная концентрация – показывает отношение количества вещества в

молях к массе растворителя (выражается в моль/кг)
Слайд 10

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ 5) Молярная доля растворённого вещества – отношение количества

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

5) Молярная доля растворённого вещества – отношение количества данного

компонента (моль) к сумме количеств всех компонентов (выражается в единичных долях или в %)

n(Хi) – количество вещества данного компонента, моль
∑ n (р-р) – суммарное количество всех компонентов раствора, моль

Слайд 11

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ 6) Титр – отношение массы вещества к объёму раствора Единица измерения - [г/мл]

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ

6) Титр – отношение массы вещества к объёму раствора

Единица

измерения - [г/мл]
Слайд 12

ТЕРМОДИНАМИКА ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ Вещества самопроизвольно могут растворятся, если ΔG0 ΔH0р =

ТЕРМОДИНАМИКА ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ

Вещества самопроизвольно могут растворятся, если ΔG0 < 0

ΔH0р =

ΔH0крист. + ΔH0сольват.

∆G0= ∆H0 -T∆S0

Слайд 13

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ 1) При растворении твёрдых веществ с ионной кристаллической

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ

1) При растворении твёрдых веществ с ионной кристаллической решёткой

(NaCl, KCl)

ΔH0р-я > 0, т.к. ΔH0кр > ΔH0сольв, ΔS > 0 тогда TΔS > ΔH0
ΔG < 0 , растворы охлаждаются

Слайд 14

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ 2) При растворении твёрдых веществ с ковалентной связью

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ
РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ

2) При растворении твёрдых веществ с ковалентной связью (сахар)

и жидкостей

ΔH0< 0, т.к. ΔH0кр < ΔH0сольв, ΔS > 0, тогда процесс протекает с выделением тепла (экзотермическая реакция)

Для жидкостей ΔH0кр = 0, ΔH0сольв > ΔH0кр, поэтому ΔH0раств < 0, ΔS > 0

Слайд 15

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ 3) Для газов ΔH0кр = 0, тогда ΔH0раств

САМОПРОИЗВОЛЬНОЕ
РАСТВОРЕНИЕ ВЕЩЕСТВ

3) Для газов ΔH0кр = 0, тогда
ΔH0раств =

ΔH0сольв, ΔH0раств < 0,
ΔS < 0
TΔS < ΔH0
при низких температурах
Слайд 16

ЗАКОН ГЕНРИ Количество газа, растворённого при данной температуре в определённом объёме

ЗАКОН ГЕНРИ

Количество газа, растворённого при данной температуре в определённом объёме жидкости,

при равновесии прямо пропорционально давлению газа

С(Х) = Kг(Х)×Р(Х)

С(Х) – концентрация газа в насыщенном растворе, (моль/л)
Kг(Х) – константа Генри (моль/л×Па) ,
Р(Х) – давление газа над раствором, Па

Слайд 17

ЗАКОН СЕЧЕНОВА Растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается, происходит

ЗАКОН СЕЧЕНОВА

Растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается, происходит высаливание

газов

С(Х) – растворимость газа в присутствии электролита;
C0(Х) – растворимость газа в чистом растворителе;
Сэ – концентрация электролита;
Кс – константа Сеченова (зависит от природы газа, электролита и температуры)

Слайд 18

ДАВЛЕНИЕ ПАРА НАД РАСТВОРОМ Давление пара раствора, содержащего нелетучее растворённое вещество,

ДАВЛЕНИЕ ПАРА НАД
РАСТВОРОМ

Давление пара раствора, содержащего нелетучее растворённое вещество, прямо

пропорционально молярной доле растворителя

Р = Кр×æ(Х1)

ЗАКОН РАУЛЯ

Слайд 19

Р –давление пара над раствором, (Па); Кр – константа Рауля, (Па);

Р –давление пара над раствором, (Па);
Кр – константа Рауля, (Па);
æ(Х1) –молярная

доля растворителя Х1
в растворе

ДАВЛЕНИЕ ПАРА НАД РАСТВОРОМ

Слайд 20

ДАВЛЕНИЕ ПАРА НАД РАСТВОРОМ Р0- давление пара над чистым растворителем, (Па);

ДАВЛЕНИЕ ПАРА НАД РАСТВОРОМ

Р0- давление пара над чистым растворителем, (Па);
Р –

давление пара растворителя над раствором нелетучего вещества (Па);
Р0 – Р –абсолютное понижение давления пара над раствором (Па);
Слайд 21

- относительное понижение давления пара над раствором (Па) Р0 - Р

- относительное понижение
давления пара над раствором (Па)

Р0 - Р =

ΔР

ΔР = Р0×æ(раств. в-ва)

ДАВЛЕНИЕ ПАРА НАД РАСТВОРОМ

Слайд 22

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ РАСТВОРОВ ΔTК = KЭ×b(Х) b(Х) - моляльная концентрация

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ
РАСТВОРОВ

ΔTК = KЭ×b(Х)

b(Х) - моляльная концентрация (моль/кг)
KЭ –

эбулиометрическая константа,
(кг×К/моль)

КЭ(Н2О) = 0,516 кг×К/моль

Слайд 23

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ РАСТВОРОВ ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ РАСТВОРОВ

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ
РАСТВОРОВ

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ
РАСТВОРОВ

Слайд 24

ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ РАСТВОРА T(КИП.Р-РА) = TКИП.Р-ЛЯ + ΔTК

ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ РАСТВОРА

T(КИП.Р-РА) = TКИП.Р-ЛЯ + ΔTК

Слайд 25

ПОНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАМЕРЗАНИЯ РАСТВОРА ΔTЗ = KЗ×b(Х) b(Х) – моляльная концентрация,

ПОНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАМЕРЗАНИЯ
РАСТВОРА

ΔTЗ = KЗ×b(Х)

b(Х) – моляльная концентрация, моль/кг
KЗ –

криометрическая константа, (кг×К/моль)

Кз (Н2О) = 1,86 кг×К/моль

Слайд 26

ПОНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАМЕРЗАНИЯ РАСТВОРА

ПОНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАМЕРЗАНИЯ
РАСТВОРА

Слайд 27

ТЕМПЕРАТУРА ЗАМЕРЗАНИЯ РАСТВОРА ТЗАМ. Р-РА = ТЗАМ. Р-ЛЯ - ΔТЗ

ТЕМПЕРАТУРА ЗАМЕРЗАНИЯ РАСТВОРА

ТЗАМ. Р-РА = ТЗАМ. Р-ЛЯ - ΔТЗ

Слайд 28

РАСЧЁТ МОЛЯРНЫХ МАСС РАСТВОРЁННОГО ВЕЩЕСТВА-НЕЭЛЕКТРОЛИТА

РАСЧЁТ МОЛЯРНЫХ МАСС РАСТВОРЁННОГО
ВЕЩЕСТВА-НЕЭЛЕКТРОЛИТА

Слайд 29

ОСМОС. ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ Схема осмоса

ОСМОС. ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Схема осмоса

Слайд 30

Расчет величины осмотического давления Р = h ∙ ρ ∙ g

Расчет величины осмотического давления

Р = h ∙ ρ ∙ g

Р -

гидростатическое давление столба жидкости

h – высота столба жидкости

ρ - плотность жидкости кг/м3

g – ускорение силы тяжести – 9,8 м/с2

Слайд 31

Уравнение Вант-Гоффа πосм = С(х) ∙ R ∙ T R – универсальная газовая постоянная (8,3Дж/моль×К);[кПа×л/моль×К]

Уравнение Вант-Гоффа

πосм = С(х) ∙ R ∙ T

R – универсальная газовая

постоянная (8,3Дж/моль×К);[кПа×л/моль×К]
Слайд 32

РОЛЬ ОСМОСА И ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ 1) При помещении

РОЛЬ ОСМОСА И ОСМОТИЧЕСКОГО
ДАВЛЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

1) При помещении клеток

в изотонический раствор, клетки сохраняют свой размер и нормально функционируют.
2) При помещении клеток в гипертонический раствор, вода из клеток уходит в раствор и наблюдается сморщивание клеток или плазмолиз.

0,9%

10%

Слайд 33

РОЛЬ ОСМОСА И ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ 3) При помещении

РОЛЬ ОСМОСА И ОСМОТИЧЕСКОГО
ДАВЛЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

3) При помещении

клеток в гипотонический раствор
вода из раствора переходит внутрь клеток, что
приводит к их набуханию, а затем к разрыву оболочек и вытеканию клеточного содержимого.
Такое разрушение называют лизисом.
В случае эритроцитов этот процесс называют
гемолизом.

0,9%

0,5%

Слайд 34

РАСЧЁТ ИЗОТОНИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА i - показывает во сколько раз практически полученные

РАСЧЁТ ИЗОТОНИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА

i - показывает во сколько раз практически полученные величины

выше теоретических, т. е. расчётных
Слайд 35

УРАВНЕНИЯ ДЛЯ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ΔТЗ = i×КЗ×b(Х) П =i ×С(Х) ×

УРАВНЕНИЯ ДЛЯ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

ΔТЗ = i×КЗ×b(Х)

П =i ×С(Х) × R ×

T

ΔТК = i × КЭ × b(Х)

ΔР = i × P0 × æ(Х2)