Свойства растворов ВМС

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Свойства растворов ВМС

Содержание

2. Набухание – увеличение объема и массы полимера при контакте с растворителем. Количественной мерой является степень набухания
3. Набухание может быть ограниченным (достигая предельных значений) и неограниченным (растворение).
4. 2. Набухание зависит от температуры и степени измельченности - прямопропорционально. Факторы, влияющие на набухание Природа полимера
5. 4. рН среды. Чем сильнее рН среды отклоняется от изоэлектрической точки (рI), тем больше набухание. рН
6. 5. Электролиты (анионы>>катионы). Наибольшее набухание вызывает наименее гидратированный ион (лиотропный ряд). SO42ˉ
7. в период утробной жизни младенца и у детей младшего возраста обеспечивает интенсивный обмен веществ; прорастание семян,
8. ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ У растворов ВМС значительно больше вычисленного по закону Вант-Гоффа, т.к. макромолекула из-за больших размеров
9. Для расчета π растворов ВМС используется уравнение Галлера: С -концентрация ВМС, М - молярная масса, β
10. ОНКОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ В крови, содержащей неэлектролиты, электролиты и белки, каждый компонент вносить свой вклад в суммарное
11. Онкотическое давление играет важную роль в обмене водой между кровью и тканями, в распределении ее между
12. Онкотические отеки («почечные» и «голодные»)
13. Наличие в клетке ионов, белков приводит к установлению мембранного равновесия Доннана - равновесия, устанавливающегося в системе
15. ВЯЗКОСТЬ РАСТВОРОВ ВМС Зависит от: 1. Концентрации полимера. Высокая вязкость из-за наличия гибких макромолекул увеличивающих силу
16. Для расчета вязкости очень разбавленных растворов ВМС, в которых макромолекулы не взаимодействуют друг с другом применяют
17. 2. Природы растворителя. Чем лучше полимер растворяется в данном растворителе, тем более вытянуты макромолекулы и тем
18. Нарушение устойчивости Устойчивость водного раствора белка определяется двумя факторами: - наличием заряда белковой молекулы; - -
19. 2) растворители, в котором белок хуже растворим (спирт, ацетон). Схема Кройта SO42ˉ > Fˉ> CH3COOˉ> Clˉ>
20. Необратимое осаждение – полное разрушение пространственной структуры белка, приводящие к потере ими нативных свойств (растворимости, биологической
21. КОАЦЕРВАЦИЯ Кроме высаливания при нарушении устойчивости раствора белка возможно образование каоцервата – новой жидкой фазы, обогащенной
22. Структурообразование в растворах ВМС
23. К явлениям нарушения устойчивости коллоидов и полимеров относят и протекающие в них процессы структурообразования. Для наименования
24. При органиченном набухании ВМС или частичном испарении растворителя раствор ВМС теряет текучесть и превращается в студень
25. Студнеобразование напоминает процесс коагуляции, но при коагуляции ДСи разделяется на две фазы – ДС и ДФ.
26. СВОЙСТВА ГЕЛЕЙ Студни (гели) под влиянием механических воздействий могут разжижаться и самопроизвольно восстанавливать свои свойства в
28. Скачать презентацию

Слайд 2

Набухание – увеличение объема и массы полимера при контакте с растворителем.
Количественной

мерой является степень набухания (α):
или

НАБУХАНИЕ И РАСТВОРЕНИЕ

Слайд 3

Набухание может быть ограниченным (достигая предельных значений) и неограниченным (растворение).

Слайд 4

2. Набухание зависит от температуры и степени измельченности - прямопропорционально.
Факторы, влияющие

на набухание

Природа полимера и растворителя. Полярные полимеры набухают в полярных жидкостях, неполярные — в неполярных.

3. «Возраста полимера». Чем моложе полимер, тем больше набухание.

Слайд 5

4. рН среды. Чем сильнее рН среды отклоняется от изоэлектрической точки

(рI), тем больше набухание.

рН = рI

рН < рI

рН > рI

Слайд 6

5. Электролиты (анионы>>катионы).
Наибольшее набухание вызывает наименее гидратированный ион (лиотропный ряд).
SO42ˉ<

Fˉ< CH3COOˉ< Clˉ ≈ NO3ˉ< Brˉ< Iˉ< CNS ˉ

Слайд 7

в период утробной жизни младенца и у детей младшего возраста обеспечивает

интенсивный обмен веществ;
прорастание семян, рост и развитие растений;
3) начальный акт пищеварения;
4) регенерация тканей;
5) воспаление;
регуляция водного баланса внутри и вне клетки

Биологическое значение
процессов набухания

Слайд 8

ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ
У растворов ВМС значительно больше вычисленного по закону Вант-Гоффа, т.к.

макромолекула из-за больших размеров и гибкости ведет себя как несколько молекул меньшего размера.

Слайд 9

Для расчета π растворов ВМС используется уравнение Галлера:
С -концентрация ВМС, М

- молярная масса, β – коэффициент, учитывающий гибкость и форму ВМС.

Нахождение М и β возможно с помощью графической зависимости π/с от С.

Слайд 10

ОНКОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ
В крови, содержащей неэлектролиты, электролиты и белки, каждый компонент вносить

свой вклад в суммарное осмотическое давление.
Влад, обусловленный наличием белков – онкотическое давление.
(крови)=740-780 кПа
из него (0,5%)
(белков)=2,5 – 4,0 кПа
Отклонения приводят к серьезным нарушениям.

Слайд 11

Онкотическое давление играет важную роль в обмене водой между кровью и

тканями, в распределении ее между сосудистым руслом и внесосудистым пространством.

Слайд 12

Онкотические отеки («почечные» и «голодные»)

Слайд 13

Наличие в клетке ионов, белков приводит к установлению мембранного равновесия Доннана

равновесия, устанавливающегося в системе растворов, разделенных мембраной, непроницаемой хотя бы для одного вида частиц, присутствующих в системе.

Условием равновесия является равенство произведения концентраций подвижных ионов по обе стороны мембраны.

Слайд 14

Слайд 15

ВЯЗКОСТЬ РАСТВОРОВ ВМС
Зависит от:
1. Концентрации полимера. Высокая вязкость из-за наличия гибких

макромолекул увеличивающих силу трения между слоями.

Вязкость раствора от концентрации:
1- для раствора низкомолекулярного вещества; 2 - для золя; 3 - для раствора полимера.

Вязкость – мера сопротивления среды движению.

Слайд 16

Для расчета вязкости очень разбавленных растворов ВМС, в которых макромолекулы не

взаимодействуют друг с другом применяют уравнение Штаудингера:

ηуд - удельная вязкость р-ра; η, η0 –вязкость р-ра и р-ля;
К - const, зависящая от природы полимера; М - молекулярная масса полимера; С - концентрация р-ра.

Уравнение применимо для жестких палочкообразных макромолекул. Для гибких глобулярных молекул применяется уравнение Марка-Хувинка:

α – степень свертывания и гибкость цепи

Слайд 17

2. Природы растворителя. Чем лучше полимер растворяется в данном растворителе, тем

более вытянуты макромолекулы и тем больше вязкость раствора.

3. Температуры. Нагревание увеличивает скорость движения, препятствует образованию ассоциатов и структур, т.е. снижает вязкость растворов.

4. Времени. Со временем происходит структурирование полимера, что приводит к увеличению вязкости.

5. рН. Наименьшая вязкость в области ИЭТ, т.к. молекулы свернуты в плотные клубки.

Слайд 18

Нарушение устойчивости
Устойчивость водного раствора белка определяется двумя факторами:
- наличием

заряда белковой молекулы; -
- наличием гидратной оболочки.
При удалении этих факторов белок выпадает в осадок. Данный процесс может быть обратимым и необратимым.

Обратимое осаждение (высаливание или ренатурация) - под действием веществ, после удаления которых белок вновь возвращается в свое исходное (нативное) состояние.

Слайд 19

2) растворители, в котором белок хуже растворим
(спирт, ацетон).
Схема

Кройта

SO42ˉ > Fˉ> CH3COOˉ> Clˉ> NO3ˉ > Brˉ> Iˉ> CNS ˉ

Усиление высаливающего действия

Используют:
1) соли щелочных и щелочноземельных металлов

Слайд 20

Необратимое осаждение – полное разрушение пространственной структуры белка, приводящие к потере

ими нативных свойств (растворимости, биологической активности и др.).
Такой белок называется денатурированным, а процесс денатурацией.

Слайд 21

КОАЦЕРВАЦИЯ
Кроме высаливания при нарушении устойчивости раствора белка возможно образование каоцервата –

новой жидкой фазы, обогащенной биополимером. Явления называется –каоцервацией.

По теории академика А.И. Опариным, с образованием коацерватов связан процесс зарождения жизни.
В экспериментах их используют как модель клетки и ее отдельных структур.

Слайд 22

Структурообразование в растворах ВМС

Слайд 23

К явлениям нарушения устойчивости коллоидов и полимеров относят и протекающие в

них процессы структурообразования.
Для наименования структурированных систем приняты термины гель и студень.
Понятие гель и гелеобразование относят к переходу лиофобных ДС (золей, суспензий) в вязкодисперсное состояние.
Переход растворов полимеров (ВМС) к нетекучей эластичной форме обозначают понятием студень и студнеобразование.
Разнятся эти понятия только по природе компонентов, но близки по механизму образования и свойствам. В последнее время их не разделяют и отдают предпочтение термину гель (от лат gelo-застываю).

Слайд 24

При органиченном набухании ВМС или частичном испарении растворителя раствор ВМС теряет

текучесть и превращается в студень (гель).
Студень (гель) – связнодисперсная система, содержащая сплошную пространственную сетку из частиц полимера (ДФ), в ячейках которой заключен растворитель.

Слайд 25

Студнеобразование напоминает процесс коагуляции, но при коагуляции ДСи разделяется на две

фазы – ДС и ДФ. При студнеобразовании (геле-) разделение не происходит. Растворитель остается в системе, а концентрация во всех частях студня (геля) остается неизменной.
Процессу способствует: повышение концентрации ВМС (ДФ), понижение температуры, изменение рН среды (лучше в ИЭТ), введение электролитов (действие противоположно их влиянию на набухание).

Слайд 26

СВОЙСТВА ГЕЛЕЙ
Студни (гели) под влиянием механических воздействий могут разжижаться и самопроизвольно

восстанавливать свои свойства в состоянии покоя – тиксотропия.

Например,
при сотрясении мозга и последующем
восстановлении его структур;
- встряхивание кефира, кетчупа в бутылке.

Свойства растворов ВМС

Содержание

Набухание – увеличение объема и массы полимера при контакте с растворителем.Количественной

Набухание может быть ограниченным (достигая предельных значений) и неограниченным (растворение).

2. Набухание зависит от температуры и степени измельченности - прямопропорционально.Факторы, влияющие

4. рН среды. Чем сильнее рН среды отклоняется от изоэлектрической точки

5. Электролиты (анионы>>катионы).Наибольшее набухание вызывает наименее гидратированный ион (лиотропный ряд). SO42ˉ<