Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Khimia_Bilety-2

.rtf
Скачиваний:
78
Добавлен:
01.04.2015
Размер:
17.7 Mб
Скачать

Метаболический алкалоз характеризуется удалением молекул кислот или буферных оснований. Причины: рвота, запор, длительный прием щелочной пищи или минеральной воды.

Респираторный алкалоз характеризуется гипервентиляцией легких, по сравнению со скоростью образования СО2. Причины: вдыхание разреженного воздуха, чрезмерное возбуждение дыхательного центра, тепловая одышка, лихорадочное состояние, истерия.

Ацидоз – уменьшение кислотной буферной емкости физиологической системы по сравнению с нормой. Экзогенный ацидоз возникает при употреблении пищи с повышенной кислотностью, а также лекарственных средств, трансформация которых способствует понижению рН среды. Некомпенсированный ацидоз характеризуется уменьшением рН крови до 6.8

Метаболический ацидоз при избытке нелетучей кислоты или при дефиците гидрокарбонат-ионов в межклеточной жидкости. Причины: нарушение кровообращения, кислородное голодание тканей, нарушение выделительной функции почек, диабет, понос.

Респираторный ацидоз характеризуется пониженной скоростью вентиляции легких. Причины: заболевания органов дыхания, гиповентиляция легких, угнетение дыхательного центра некторыми препаратами(барбитураты).

Лечение алкалоза – 5% раствор аскорбиновой кислоты, ацидоза – 4% NaHCO3, 11% лактата натрия, 3.66% трисамина.

34.Комплексные соединения – устойчивый химические соединения сложного состава, в которых обязательно имеется хотя бы одна донорно-акцепторная связь. КС состоят из комплексообразователя и лигандов, образующих внутреннюю сферу, и внешнюю сферу, состоящую из ионов, компенсирующих заряд внутренней сферы.

Комплексообразователь – центральный атом или ион, являющийся акцептором электронных пар, предоставляя свободные орбитали(в основном d и f элементы). Число предоставляемых орбиталей – координационное число(равно удвоенному заряду иона комплексообразователя).

Лиганды – молекулы или ионы, которые являются донорами электронных пар и непосредственно связаны с центральным атомом. Существуют моно-, би- и полидентатные лиганды.

Внутренняя сфера есть совокупность центрального атома и лигандов. В ней содержится ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму. Может быть положительно, отрицательно или нейтрально заряжена.

Внешняя сфера – положительно или отрицательно заряженные ионы, нейтрализующие заряд комплексного иона и связанные с ним ионной связью.

K3[Fe(CN)6]

35. Соединения р-элементов проявляют комплексообразующие свойства и выступают в комплексном соединении в качестве лигандов. Лигандами могут быть атомы и молекулы (белка, аминокислот, нуклеиновых кислот, углеводов).

В реакции комплексообразования лиганды являются основаниями Льюиса, а комплексообразователь – кислотой Льюиса.

36. Для жестких частиц характерны высокий заряд и малая поляризуемость. Для мягких – большой радиус низкий заряд, высокая поляризуемость и большая ЭО. Наиболее прочной связью будет обладать связь жесткой кислоты и жесткого основания и мягкой кислоты с мягким основанием(подобное к подобному).

Na>K>Mg>Ca жесткие F>OH>H2O>Cl>Br>I жесткие

Fe>Co>Ni>Zn средние RCOO>NR3>R-SH мягкие

Cd>Pb>Hg мягкие

Ионы натрия и калия не образуют устойчивых комплексов с биосубстратами(мягкими основаниями), а находятся в виде аквакомплексов, так как вода является жестким основанием.

Магний и кальций могут находиться в составе аква- и комплексов с белками.

Ионы д-лементов образуют с субстратами довольно прочные комплексы.

Ионы-токсиканты(мягкие кислоты) в организме вытесняют металлы жизни из активных центров ферментов, так как образуют с белками еще более прочные комплексы, чем природные биометаллы. Этим объясняется их токсический эффект.

37. Константа нестойкости является характеристикой прочности комплексных соединений. Чем она меньше, тем прочнее соединение, однако такая закономерность справедлива только для однотипных комплексов(имеющих одно количество лиганд во внутренней сфере).

Кнест. = с(А+)с(Б-)/с(АБ)

Более прочный [Fe(CN)6]3-

38. Дентатность лиганда определяется числом координационных мест, занимаемых лигандом в координационной сфере комплексообразователя. Различают монодентатные лиганды, связанные с центральным атомом через один из своих атомов, то есть одной ковалентной связью, бидентатные, три- , тетрадентатные и т. д.

1) Монодентатные лиганды. Такие лиганды бывают нейтральными (Н2О, NH3, CO, NO) и заряженными (ионы CN−, F−, Cl−, OH−, SCN−).

2) Бидентатные лиганды. Примерами служат лиганды: ион аминоуксусной кислоты H2N — CH2 — COO−, оксалатный ион −O — CO — CO — O−, карбонат-ион СО32−, сульфат-ион SO42−, тиосульфат-ион S2O32−.

3) Полидентатные лиганды. Например, комплексоны — органические лиганды, содержащие в своём составе несколько групп −С≡N или −COOH (этилендиаминтетрауксусная кислота — ЭДТА). Циклические комплексы, образуемые некоторыми полидентатными лигандами, относят к хелатным (гемоглобин и др.).

Вода монодентатна, щавелевая кислота – бидентатна.

39. Выведение ионов-токсикантов наиболее эффективно в присутствии хелатирующих реагентов. Как правило, хелатные комплексы более устойчивы чем моно- или бидентатные лиганды, они содержат большее число ковалентных связей, обладают липофильностью, что позволяет им проникать внутрь клетки через мембрану.

Любой белок является хелатирующим агентом по отношению к ионам тяжелых металлов(пример с профссором, который выпил растовр яичного белка в качестве антидота после глотка хлорида ртути).

Для выведения ионов меди ртути и свинца используется пеницилламин(связывает ионы железа и кальция, что является его побочным действием), этилдиаминтетраацетатня кислота(ЭДТА) используется в лекарственных средствах(большое количество опасно в связи со способностью связывать ионы цинка и кальция. ЭДТА:

Основные принципы хелатотерапии: вводимый детоксикант должен прочно связываться с ионами-токискантами, а вновь образующиеся соединения должны быть прочнее тех, что существовали до этого в организме; вводимый детоксикант не должен разрушать жизненнонеобходимые комплексные соединения.

40. Для формирования костной ткани необходимы строгая ориентация коллагеновых волокон, гормональная регуляция, ряд других факторов. Клетки костной ткани вследствие локальных изменений рН, концентрации ионов кальция и фосфатов, активности ферментов могут легко ускорять процессы минерализации или деминерализации, проходящей уже в остеокластах. Растворение костной ткани происходит из-за повышения кислотности среды. Вначале отдаются катионы кальция, а затем происходит полный распад. Костную ткань можно рассматривать как кальциевый буфер.

Регуляторами данного обмена кальцием и фосфатами в организме являются: витамин D(процесс всасывания ионов кальция и фосфатов из кишечника), гормоны паратирин, кальцитонин(подавляет активность остеокластов и ингибирует освобождение ионов Ca2+ из костной ткани), йодсодержащие гормоны щитовидной железы - тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) обеспечивают оптимальный рост костной ткани, лактоферрин выполняет роль фактора роста кости и её здоровья. Благодаря им поддерживается постоянная концентрация этих ионов в сыворотке крови, межклеточной жидкости и тканях.

41. Если к раствору, содержащему смесь ионов, осаждаемых одним и тем же ионом осадителя, добавлять этот осадитель, то образование осадков малорастворимых электролитов происходит ступенчато: первым осаждается тот электролит, для достижения константы растворимости которого требуется наименьшая концентрация ионов осадителя. Соответсвенно, сначала осаждается иодид серебра, затем бромид и хлорид. Конкуренцию за общий катион выигрывает тот электролит, который лучше связывается ионом осадителя.

42. Сравнивать разнотипные электролиты можно только сопоставив их равновесные концентрации в насыщенном растворе, которую часто называют молярной растворимостью. Ее можно рассчитать

Ag2SO4⇄ 2Ag+ (р-р)+ SO42-(р-р)

Ks(Ag2SO4)=(C2Ag+)*(CSO42)= (2s) 2*s=4s3=s=3√1.8*10-5:4

S(Ag2SO4)= 0.01651моль/л

CaSO4⇄Ca2+(р-р)+ SO42-(р-р)

Ks=C(Ca2+)C(SO42-)=S*S=S2=S=√Ks

S(CaSO4)= √Ks=√2.4*105

S(CaSO4)=0.005моль/л

S(Ag2SO4)>S(CaSO4)

43. Явление изоморфизма лежит в основе патологического процесса, при котором происходит замещение ионов кальция в гидроксиапатите на ионы фтора(он резко уменьшает растворимость гидрокисапатитов в кислой среде; заболевание при высоких концентрациях фтора называется флюорозом).

Наиболее опасным видом изоморфизма является замещение ионов кальция на ионы стронция. Вследствие большего радиуса это вызывает ломкость костей(стронциевый рахит). А при замещение на изотоп стронций-90 происходит облучение костного мозга, что приводит к лейкемии и саркоме. Период полураспада составляет почти 28 лет.

Остеотропность заключается в способности замещать кальций в гидроксиапатите. Остеотропные элементы можно разделить на заменяющие элементы, изменяющие физиологическое состояние кости(свинец, ртуть, алюминий…); щелочные земельные и другие элементы, образующие катионы с диаметром, равным норме и способностью замещать в минерале кости; элементы, образующие микроколлоиды, способные абсорбироваться на поверхности кости.

Нарушение коллоидного равновесия вызывается уменьшением толщины защитного слоя из ионов стабилизатора и белковой защиты вокруг соединения, что приводит к их слипанию с образованием более крупных кристаллов. Например, почечнокаменная болезнь связана с образованием в мочевых органах камней различного состава. При повышении концентрации мочевой кислоты образуются ее малорастворимые соли – ураты кальция. Малорастворимые оксалаты могут образовываться в щелочной и кислой среде. Считают, что ыедущую роль в развитии мочекаменной болезни играют внешние факторы: качество пищи и воды, климат, условия работы. Потребление жесткой воды и пищи, богатой солями, усиленное потоотделение способствуют увеличению концентрации в моче ионов, способных образовывать камни.

Кальций - макроэлемент, участвующий в формировании костной ткани.При взаимодействии раствора кальция хлорида(10%) с солями магния, щавелевой и фтористой кислотами образуются нерастворимые соединения, что позволяет применять раствор кальция хлорида в качестве антидота. Ca+ C2O4 = CaC2O4; Ca+2F = CaF2

Сульфат магния(1%) используют при отравлении солями бария. Токсичный барий при этом связывается с сульфат-ионом, образуя нерастворимый осадок. Ba+SO4 = BaSO4

44. Стронций является щелочноземельным металлом с высокой химической активностью. Входит в состав 40 минералов. По свойствам близок к барию и кальцию. Взаимодействует с кислотами, вытесняет тяжелые металлы из их солей. Ионы кальция могут быть замещены ионами стронция(стронциевый рахит с ломкостью костей или изотопом стронций-90, который облучает костный мозг) или бериллия(рахит).

45. Для формирования костной ткани необходимы строгая ориентация коллагеновых волокон, гормональная регуляция, ряд других факторов. Клетки костной ткани вследствие локальных изменений рН, концентрации ионов кальция и фосфатов, активности ферментов могут легко ускорять процессы минерализации или деминерализации, проходящей уже в остеокластах.

В растворе одновременно существуют гидро- и дигидрофосфат-ионы. Гидрофосфат кальция менее растворимая соль. В остеобластах происходит минерализация. Основной компонент костной ткани – Ca5(PO4)3OH гидроксиапатит.

Ca+HPO4 = CaHPO4 далее происходит депротонирование гидрофосфат-иона 3CaHPO4+2OH+Ca = Ca4H(PO4)3+2H2O; Ca4H(PO4)+2OH+Ca=Ca5(PO4)3OH+H2O

Предполагают, что ингибитором процесса оссификации является P2O7(4-).

46. При соприкосновении разнородных фаз, содержащих заряженные частицы, вследствие стремления системы к максимуму энтропии происходит переход заряженных частиц через поверхность раздела из одной фазы в другую. Создается избыток носителей электричества данного знака по одну сторону и недостаток по другую. Изменение потенциала при переходе через границу происходит резко, поэтому говорят, что имеет место скачок потенциала.

Стандартный электродный потенциал – скачок на границе раздела метал-раствор соли этого металла.

Зависит от:

1.Природы окисленной и восстановленной формой сопряж.пары.

2.соотношения концентраций

3.Температуры.

Окислительно-восстановительный потенциал является мерой химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах. Стандартный восстановительный потенциал-концентрация реагентов 1моль/л, температура 298К. Уравнение Нернста-Петерса является одним из следствии второго начала термодинамики(значение электродного потенциала, возникающего на границе металл-раствор, зависит от температуры, природы металла, активности его ионов).

47. ЭДС – электродвижущая сила. Это способность гальванической цепи к переносу электрических зарядов. Определяется как разность потенциалов катода и анода(Е= фк-фа). В гальванической цепи, работающей самопроизвольно, ЭДС положительная. Реакция идет до тех пор, пока потенциалы обеих пар не станут равными. Если ЭДС является отрицательной величиной, то реакция идет в обратом направлении.

Изменение стандартной энергии Гиббса связано с ЭДС ОВР соотношением G=zFE.

48. SnCl2 + FeCl3 SnCl4 + FeCl2 , если φ0(Sn4+/Sn2+) = +0,15 B; φ0(Fe3+/Fe2+) = +0,77 самопроизвольный процесс 0.77-0.54=0.13 Е положительная

50. 2MnO2 + 3I2 + 8OH- ↔ 2MnO4- + 6I- + 4H2O

Самопроизвольная,направлен.в сторону превращения сильного окислителя в слабый восстановитель,Е=60-54=6, 6 больще 0

51. Да,можно обоими реакциями.

Е=1.54В-1.07=0.47В

Е=1.33В-1.07=0.26В

Но т.к. разность потенциалов в паре больше, то лучше окислить KMnO4.

52. Для осуществления реакции 2KHal + 2FeCl3 Hal2 + 2KCl + 2FeCl2 0(Fe3+/Fe2+) = +0,77 B; φ0(Cl2/2Cl-) = +1,36 B; φ0(I2/2I-) = +0,54 B; φ0(Br2/2Br-) = +1,07 B) нужно взять иодид, так как при вычислении разности Е=0.13

54. Правило Дюкло-Траубе – зависимость поверхностной активности от количества метиленовых групп в углеводородной цепи одного гомологического ряда( поверхностная активность увеличивается примерно в 3.2 раза при увеличении углеводородной цепи на –CH2-). При небольших концентрациях молекул ПАВ в поверхностном слое углеводородные цепи будут лежать на поверхности. С увеличением концентрации ПАВ цепи, поднимаясь, принимают перпендикулярное положение относительно поверхностного слоя, способствуя образованию мономолекулярного слоя, заполняющего поверхность.

Зависимость поверхностного натяжения при постоянной температуре от концентрации растворенного вещества называется изотермой поверхноcтного натяжения.

55. Поверхностная энергия Гиббса пропорциональна площади межфазной поверхности Gs = сигма*S, где сигма – поверхностное натяжение(Джоуль на квадратный метр), S – площадь межфазной поверхности.

Поверхностное натяжение есть величина, численно равная энергии Гиббса, приходящейся на единицу площади поверхностного слоя, численно равная работе, которую необходимо совершить для образования единицы поверхности раздела фаз при постоянной температуре.

Энергия Гиббса линейно возрастает с увеличением удельной поверхности системы. При малых значениях можно пренебречь энергией Гиббса, а при больших – ее необходимо учитывать.

G/V = k+ сигма*Sуд.

Поверхностное натяжение колеблется у различных жидкостей в значительный пределах в зависимости от природы жидкости и температуры.

56. Растворенные вещества могут повышать или понижать, а также практически не влиять на поверхностное натяжение жидкостей. Способность оказывать такое воздействие называется поверхностной активностью(ее мера – первая производная поверхностного натяжения по концентрации, взятая со знаком минус.

ПАВ – вещество, понижающее поверхностное натяжение раствторителя. g>0. По отношениию к воде поверхностно-активными веществами являются многие органические соединения(спирты, кислоты, сложные эфиры). Молекулы ПАВ имеют ассиметричное строение: гидрофобный хвост(углеводородная группа) и гидрофильная голова. Это –OH, -COOH, -NH2, сульфо- и фосфогруппа. ПАВ имеют антимикробное действие, связанное с влиянием на проницаемость мембран.

С ростом концентрации ПАВ активная поверхность понижается. С увеличением концентрации ПАВ цепи, поднимаясь, принимают перпендикулярное положение относительно поверхностного слоя, способствуя образованию мономолекулярного слоя, заполняющего поверхность. При максимальном заполнении при дальнейшем увеличении концентрации ПАВ в растворе строение адсорбционного слоя, а также поверхностное натяжение не изменяются, а внутри раствора образуются мицеллы.

57. Адсорбция – самопроизвольное изменение концентрации вещества на границе раздела фаз. Обратимый процесс, заканчивающийся установлением равновесия.

Адсорбат – компонент, который концентрируется.

Адсорбент – компонент, на поверхности которого идет адсорбция.

Любая твердая поверхность является шероховатой. Наличие таких микродефектов обуславливает некоторый избыточный запас энергии Гиббса. Адсорбция газов и паров на твердых поверхностях идет за счет ванн-дер-ваальсовых связей. Для физ. Адсорбции характерны небольшая энтальпия(-4 …-40 кДж) и обратимость процесса, а для химической – энтальпия в пределах -40…-400 кДж и необратимость..

Полярные вещества лучше адсорбируются на полярных адсорбентах. При физ. Адсорбции из газов или паров адсорбируется тот компонент, который легче сжижается, поскольку его молекулы более склонны к межмолекулярным взаимодействиям.

Скорость адсорбции на поверхности больше, а в порах – меньше, причем чем тоньше поры, тем меньше скорость.

С ростом температуры адсорбция уменьшается.

Зависимость адсорбции от равновесной концентрации при постоянной температуры – изотерма адсорбции.

Для описания изотерм часто применяется уравнение Ленгмюра:

, где Г8 – значение предельной адсорбции, К – константа адс. Равновесия, а с – равновесная концентрация адсорбата в системе.

58. Теория Ленгмюра включает в себя следующие положения: адсорбция в первую очередь происходит на адсорбционных центрах(участки с запасом поверхностной энергии Гиббса); каждый такой центр может удерживать только одну молекулу адсорбата, при этом адсорбированные молекулы не взаимодействуют со свободными молекулами, что приводит к мономолекулярному слою; процесс носит динамический характер, и он обратим, а молекулы удерживаются в центрах только в течение определенного промежутка времени.

В данном случае адсорбция зависит от свободной поверхностной энергии на выступах и впадинах(для адсорбентов с аморфной структурой) и на углах, в выступах и впадинах(для кристаллической решетки). Адсорбент тем эффективней, чем мельче измельчен и чем выше его пористость. Зависит от удельной поверхности. Зависимость от родства газа/пара и поверности адсорбента. Полярные вещества лучше адсорбируюися на полярных адсорбентах и наоборот. При этом, чем больше адсорбат склонен к межмолекулярным взаимодействиям, тем он лучше адсорбируется. Влияние концентрации(или давления) газов или паров(с ростом давления адсорбция возрастает). Скорость адсорбции на легкодоступной поверхности больше, а в порах – меньше. Повышение температуры уменьшает физ. Адсорбцию согласно принципу Ле Шателье, так как она является экзотремическим процессом.

59. Правило Панета-Фаянса (1913) – на поверхности кристалла преимущественно адсорбируются те ионы, которые входят в состав кристаллической решетки адсорбента или изоморфны им по строению и могут достроить кристаллическую решетку. Эта формулировка применяется для определения знака заряда поверхности при образовании ДЭС в коллоидной химии. Применимо при соосаждении в радиохимии.

Например, заряд поверхности остатка иодида серебра

Если количества эквивалентны, то поверхность осадка не заряжена. При избытку KI поверхность заряжена отрицательно за счет адсорбции потенциалопрежеляющих ионов I-. При избытке AgNO3 заряд положительный за счет адсорбции ионов Ag+. Следовательно, потенциалопределяющие ионы, внедряясь в кристаллическую структуру, в результате избирательной адсорбции сообщают соответствующий заряд поверхности кристалла, а противоионы нейтрализуют этот заряд, оставаясь в растворе. Избирательная адсорбция способствует очистке веществ путем перекристаллизации, а также определяет процессы образования коллоидных частиц.

60. Молекулы, находящиеся внутри жидкости, окружены со всех сторон молекулами. Силы, действующие на них со всех сторон, одинаковы, поэтому равнодействующая этих сил равна нулю. У молекул, находящихся на границе раздела фаз, силы воздействия неодинаковы. Силы притяжения единицы жидкости намного больше объема газа, поскольку плотность газа меньше. Вследствие этого равнодействующая этих сил не равна нулю и направлена в глубь жидкой фазы. При выходе молекул из жидкой фазы на поверхность совершается работа против этой силы. В результате возникает поверхностный слой молекул с избыточной поверхностной энергией Гиббса. С точки зрения термодинамики такое положение невыгодно, поэтому молекула с поверхностного слоя стремится уйти внутрь жидкой сферы, что приводит к уменьшению площади поверхности раздела фаз.

Свободная поверхностная энергия – термодинамическая функция, характеризующая энергию межмолекулярного взаимодействия частиц на поверхности раздела фаз с частицами каждой из контактирующих фаз. Зависит от количества частиц на поверхности раздела, а потому прямо пропорциональна площади раздела фаз и удельной энергии межфазного взаимодействия.

Gs = сигма*S

Сигма = Gs/S

Сигма(удельная свободная поверхностная энергия) равна работе образования единицы поверхности раздела и зависит от природы контактирующих фаз и температуры.

62. Поверхностная активность веществ одного и того же гомологического ряда возрастает примерно в 3.2 раза при увеличении углеводородной цепи на одну метиленовую группу.

Зависимость адсорбции от равновесной концентрации при постоянной температуры – изотерма адсорбции.

Существование минимального значения поверхностного натяжения у растворов ПАВ и предельного значения адсорбции позволили Ленгмюру высказать предположение об ориентации молекул в поверхностном слое. При адсорбции полярная группа втягивается в полярную фазу(например, вода), а неполярная – в неполярную. При малых концентрациях молекулы ПАВ «лежат» на поверхности раздела. С увеличением концентрации ПАВ в растворе принимает более ориентированное положение, создавая мономолекулярный частокол Ленгмюра.

Первая общепринятая модель биомембраны предложили Даниэли и Давсон(1931-1933), согласно которым мембрана представляла собой слой фосфолипидов, полярные группировки которых направлены наружу, а неполярные – вовнутрь. Полярные группы взаимодействуют с белками, которые, в свою очередь, по предположениям, образовывали симметричные мономолекулярные слои на внешней и внутренней стороне липидного бислоя. Позднее было установлено асимметричное распределение белков в клеточных мембранах.

В 1972, Сингер и Николсон предложили модель мембраны – двухмерный раствор, в котором растворителем является бислой из молекул фосфолипидов, гликолипидов, холестерина, а растворенные вещества – белки и гликопротеины. То, что это именно раствор доказывали тем, что возможно быстрое перемещение молекул липидов в пределах своего слоя. Переход молекулы из своего слоя в другой затруднен и осуществляется раз в несколько часов.

Согласно современным представлениям биомембраны имеют трехслойную структуру: слой олигосахаридных цепей гликопротеинов с внешней стороны мембраны, затем липидный бислой с белками и слой выстилающих белков с внутренней стороны. Благодаря трем слоям мембраны приобретают асимметричность. Это играет принципиальную рольдля регуляции процессов переноса ионов и молекул, для обеспечения жидкокристаллического состояния мембран.

Поверхностное натяжение биожидкостей ниже значения его у воды, поэтому гидрофобные вещества как аминокислоты, стероиды и прочие будут накапливаться у стенок сосудов и мембран, что облегчает их проникновение сквозь эти мембраны.Поверхностное натяжение биожидкостей используют в диагностических целях, так как оно подвержено колебаниям при различных заболеваниях. Динамическое натяжение плазмы крови подвержено значительным колебаниям при различных заболеваниях; наиболее резкое его изменение наблюдалось при анафилактическом шоке. Поверхностное натяжение плазмы крови организма больного опухолями ниже, чем в норме. С возрастом человека поверхностное натяжение сыворотки крови также уменьшается.

63. ПАВ – растворенное вещество, понижающее поверхностное натяжение растворителя. Вещество дифильной природа с гидрофобным/неполярным углеводородным радикалом и гидрофильной/полярной головкой. По отношению к воде поверхностно-активными веществами являются органические кислоты, белки, спирты. Существуют анион-(полярная группа – кислотная), катионактивные ПАВ(полярная группа – катион), а также неионогенные. Первые два вида используют в медицине в качестве антисептиков, которые почти в 300 раз эффективнее по губительному воздействию в отношении микроорганизмов. Антимикробное действие ПАВ связывают с их влиянием на проницаемость клеточных мембран и ингибирующим действием на ферменты микроорганизмов. Молекулы ПАВ концентрируются в поверхностном слое растворителя, вызывая диффузию из объема фазы на поверхность. Это называется положительной адсорбцией, ее пределом является полное насыщение поверхностного слоя молекулами растворенного вещества. При взаимодействии ПАВ с водой, ее молекулы выталкивают углеводородный радикал в аналогичную по полярности фазу.

ПИВ – растворенное вещество, незначительно повышающее поверхностное натяжение растворителя. По отношению к воде ПИВ являются неорганические кислоты, основания, соли и альфа-аминокислоты. Они сильнее взаимодействуют с водой, чем молекулы воды между собой. Вследствие высокой энергии гидратации молекулы или ионы этих веществ втягиваются в глубину раствора, поэтому поверхностный слой в таких растворах состоит преимущественно из молекул воды. Молекулы ПИВ концентрируются в объеме растворителя а концентрация растворенного вещества в поверхностном слое при этом уменьшается. Это называется отрицательной адсорбцией. Пределом отрицательной адсорбции является полное вытеснение адсорбтива внутрь адсорбента. Таким образом, если рассмотреть раствор хлорида натрия в воде, то ионы хлора и натрия сильнее втягиваются в водную фазу, чем молекулы воды, так как ион-дипольное взаимодействие в этом случае сильнее, чем у молекул воды между собой.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]