II. Цель самоподготовки.

В процессе самоподготовки студент должен знать и уметь:

1. Классифицировать различные высокомолекулярные соединения (ВМС) по структуре, составу и типу мономерных звеньев.

2. Оценивать свойства ВМС на основе химической природы и конформационных характеристик макромолекул.

3. Прогнозировать физико-химические свойства ВМС, набухание, растворение на основании законов термодинамики и свойств растворителей.

4. Рассчитывать среднюю молярную массу биополимера по характеристической вязкости растворов ВМС.

5. Характеризовать коллигативные свойства растворов биополимеров и роль этих свойств в жизнедеятельности.

6. Количественно прогнозировать мембранный эффект Доннана-Гиббса в различных биосистемах.

7. Характеризовать устойчивость растворов биополимеров и влияние различных факторов на коагуляцию, коацервацию, пептизацию.

III. ИСХОДНЫЙ УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ.

Для усвоения материала данной темы необходимо знать:

1. Основные понятия и законы физической и коллоидной химии.

2. Предмет и методы химической термодинамики и биоэнергетики.

IV. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ТЕМЫ.

1. Общие свойства ВМС, Классификацию ВМС.

2. Образование растворов ВМС.

3. Физико-химические свойства растворов ВМС.

4. Нарушение устойчивости растворов ВМС.

V. ЛИТЕРАТУРА.

1. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 1975.

2. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З., Михайличенко Н.Н. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. – М.: Высшая школа, 1993. – 560 с.

3. Дулицкая Р.А., Фельдман Р.И. Практикум по физической и коллоидной химии. М., Высшая школа, 1978.

4. Лекции.

V. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.

1. Что называют высокомолекулярными соединениями (ВМС)?

2. Приведите классификацию ВМС.

3. Как можно классифицировать такие ВМС, как целлюлоза, гликоген?

4. Объясните, как соотносятся химическое строение ВМС и его пространственная форма?

5. Объясните наиболее вероятные конформации свободно-сочлененных гибких ВМС. Приведите примеры.

6. Чем отличается кристаллическая и аморфная формы ВМС?

7. Объясните деформационные свойства ВМС, основываясь на знании химической структуры ВМС. Приведите примеры.

8. Объясните процессы набухания ВМС в некоторых растворителях, какова причина самопроизвольного растворения ВМС?

9. Назовите два этапа процесса набухания.

10. Объясните, какие факторы и как влияют на степень набухания ВМС.

11. Чем отличаются ВМС от низкомолекулярных веществ по характеру взаимодействия с растворителем.

12. Перечислите свойства растворов ВМС общие со свойствами коллоидных растворов.

13. Каковы причины высокой вязкости растворов ВМС? Дайте определение понятию – вязкость.

14. Какое влияние оказывает температура на вязкость растворов ВМС?

15. Назовите причину уменьшения вязкости с повышением температуры.

16. При какой форме частиц ВМС наблюдается максимальная вязкость?

17. Какова зависимость вязкости растворов ВМС от концентрации?

18. Дайте определение понятиям: удельная вязкость, относительная вязкость, характеристическая вязкость.

19. Как в уравнении Штаудингера связана характеристическая вязкость раствора ВМС и молярная масса полимера?

20. Какое влияние оказывают на вязкость растворов ВМС электролиты?

21. Высокомолекулярные полиэлектролиты. Особенности их поведения в растворах.

22. В чем заключается разница между полиэлектролитом и полиамфолитом?

23. Что такое изоэлектрическая точка полиамфолита?

24. Какова причина увеличения степени набухания ВМС при сдвиге в кислую сторону от изоэлектрической точки?

25. Коллигативные свойства истинных растворов и растворов ВМС. Отличия и особенности. Перечислите три специфических свойства растворов ВМС.

26. Что представляет собой онкотическое давление?

27. В чем суть отклонений растворов ВМС от закона Вант-Гоффа?

28. При каком значении рН осмотическое давление растворов ВМС минимально?

29. Приведите график, характеризующий зависимость осмотического давления от концентрации для растворов ВМС и растворов низкомолекулярных соединений.

30. Объясните эффект Гиббса-Доннана и его роль в жизнедеятельности животных и растений.

31. Объясните причины возникновения нарушений устойчивости растворов ВМС во времени: застудневание, высаливание, коацервацию.

32. Каковы свойства студней? От каких факторов зависит устойчивость студней?