- •Предисловие
- •Химическая термодинамика, как теоретическая основа биоэнергетики Предмет, методы и основные понятия химической термодинамики
- •Термодинамические системы: изолированные, закрытые, открытые, гомогенные, гетерогенные
- •Термодинамические параметры
- •Внутренняя энергия системы
- •Форма обмена энергии с окружающей средой
- •Первое начало термодинамики. Тепловые эффекты химических реакций
- •1. В изолированной системе сумма всех видов энергии есть величина постоянная.
- •Изобарный и изохорный процессы. Энтальпия. Тепловые эффекты химических реакций
- •Термохимия. Закон Гесса
- •Влияние температуры и давления на тепловой эффект реакции
- •Использование закона Гесса в биохимических исследованиях
- •Энтропия. Второй закон термодинамики Энтропия
- •Второе начало термодинамики. Свободная энергия Гиббса
- •Принцип энергетического сопряжения
- •Химическое равновесие Обратимые и необратимые реакции. Константа равновесия
- •Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье
- •Учение о растворах Растворы
- •Физические свойства н2о и строение ее молекул
- •Механизм образования растворов
- •Растворимость веществ. Факторы, влияющие на растворимость
- •Влияние природы веществ на растворимость
- •Влияние давления на растворимость веществ
- •Влияние температуры на растворимость веществ
- •Влияние электролитов на растворимость веществ
- •Взаимная растворимость жидкостей
- •Способы выражения состава растворов
- •Термодинамические аспекты процесса растворения. Идеальные растворы
- •Коллигативные свойства разбавленных растворов
- •Диффузия и осмос в растворах
- •Роль осмоса в биологических процессах
- •Давление насыщенного пара растворителя над раствором. Закон Рауля
- •Следствия из закона Рауля
- •1) Растворы кипят при более высокой температуре, чем чистый растворитель;
- •2) Растворы замерзают при более низкой температуре, чем чистый растворитель.
- •Применение методов криоскопии и эбуллиоскопии
- •Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент Вант-Гоффа
- •Электролитическая диссоциация Электролиты и неэлектролиты. Теория электролитической диссоциации
- •Общая характеристика электролитов
- •Слабые электролиты
- •Сильные электролиты
- •Диссоциация воды. Водородный показатель
- •Теория кислот и оснований. Буферные растворы Теория кислот и оснований
- •Буферные растворы Определение буферных систем и их классификация
- •Механизм действия буферных систем
- •Вычисление рН и рОн буферных систем. Уравнение Гендерсона-Гассельбаха
- •Буферная емкость
- •Буферные системы человеческого организма
- •Нарушения кислотно-оснóвного равновесия крови. Ацидоз. Алкалоз
- •Химическая кинетика и катализ Кинетика химических реакций
- •Понятие о скорости химической реакции. Закон действующих масс
- •Кинетическая классификация химических реакций. Понятие о молекулярности и порядке химической реакции Порядок и молекулярность простых химических реакций
- •Понятие о сложных химических реакциях
- •Классификация сложных реакций
- •Измерение скорости химической реакции
- •Влияние температуры на скорость химической реакции
- •Катализ Общие положения и закономерности катализа
- •Механизм гомогенного и гетерогенного катализа
- •Особенности каталитической активности ферментов
- •2. Другим важным отличием ферментов от катализаторов небелковой природы является их высокая специфичность, т.Е. Избирательность действия.
- •Физическая химия дисперсных систем Определение дисперсных систем
- •Классификация дисперсных систем и их общая характеристика
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды
- •Классификация по взаимодействию между частицами дисперсной фазы или степени структурированности системы
- •Классификация по характеру взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой
- •Методы получения дисперсных систем
- •Диспергирование жидкостей
- •Диспергирование газов
- •Конденсационные методы
- •Методы физической конденсации
- •Методы химической конденсации
- •Очистка золей
- •Компенсационный диализ и вивидиализ
- •Молекулярно-кинетические свойства золей
- •Броуновское движение
- •Диффузия
- •Седиментация в золях
- •Осмотическое давление в золях
- •Оптические свойства золей
- •Рассеяние света (опалесценция)
- •Оптические методы исследования коллоидных систем Ультрамикроскоп
- •Механизм образования и строение коллоидной частицы – мицеллы
- •1. Получение золя берлинской лазури:
- •2. Получение с помощью гидролиза FeCl3 золя гидроксида железа (III).
- •3. Получениезоля As2s3:
- •Электрокинетические свойства золей
- •Устойчивость гидрофобных коллоидных систем. Коагуляция золей Виды устойчивости золей
- •Теория коагуляции Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека
- •Влияние электролитов на устойчивость золей. Порог коагуляции. Правило Шульца-Гарди
- •Чередование зон коагуляции
- •Коагуляции золей смесями электролитов
- •Скорость коагуляции
- •Коллоидная защита
- •Роль процессов коагуляции в промышленности, медицине, биологии
- •Растворы высокомолекулярных соединений
- •1) Своеобразное тепловое движение частиц растворенного вещества, схожее с броуновским движением мицелл в золях;
- •Общая характеристика высокомолекулярных соединений
- •Классификация полимеров
- •Набухание и растворение вмс
- •Термодинамические аспекты процесса набухания
- •Давление набухания
- •Свойства растворов высокомолекулярных соединений
- •Осмотическое давление растворов вмс
- •Онкотическое давление крови
- •Вязкость растворов полимеров
- •Свободная и связанная вода в растворах
- •Полиэлектролиты
- •Факторы, влияющие на устойчивость растворов полимеров. Высаливание
- •Электрохимия растворы электролитов как проводники второго рода. Электропроводность растворов электролитов
- •Эквивалентная электропроводность растворов
- •Практическое применение электропроводности
- •Равновесные электродные процессы
- •Металлический электрод
- •Измерение электродных потенциалов
- •Окислительно-восстановительные электроды
- •1. Переход окисленной формы в восстановленную и наоборот заключается только в обмене между ними электронами:
- •Диффузионный и мембранный потенциалы
- •Химические источники электрического тока. Гальванические элементы
- •Потенциометрия
- •Содержание
Содержание
Предисловие 4
Химическая термодинамика, как теоретическая основа биоэнергетики 6
Предмет, методы и основные понятия химической термодинамики 7
Термодинамические системы: изолированные, закрытые, открытые, гомогенные, гетерогенные 9
Термодинамические параметры 12
Внутренняя энергия системы 15
Форма обмена энергии с окружающей средой 17
Первое начало термодинамики. Тепловые эффекты химических реакций 21
Изобарный и изохорный процессы. Энтальпия. Тепловые эффекты химических реакций 22
Термохимия. Закон Гесса 26
Влияние температуры и давления на тепловой эффект реакции 33
Использование закона Гесса в биохимических исследованиях 34
Энтропия. Второй закон термодинамики 38
Энтропия 38
Второе начало термодинамики. Свободная энергия Гиббса 46
Принцип энергетического сопряжения 52
Химическое равновесие 54
Обратимые и необратимые реакции. Константа равновесия 54
Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье 60
Учение о растворах 66
Растворы 67
Физические свойства Н2О и строение ее молекул 69
Механизм образования растворов 71
Растворимость веществ. Факторы, влияющие на растворимость 76
Влияние природы веществ на растворимость 77
Влияние давления на растворимость веществ 79
Влияние температуры на растворимость веществ 80
Влияние электролитов на растворимость веществ 82
Взаимная растворимость жидкостей 82
Способы выражения состава растворов 85
Термодинамические аспекты процесса растворения. Идеальные растворы 88
Коллигативные свойства разбавленных растворов 91
Диффузия и осмос в растворах 91
Роль осмоса в биологических процессах 97
Давление насыщенного пара растворителя над раствором. Закон Рауля 102
Следствия из закона Рауля 105
Применение методов криоскопии и эбуллиоскопии 109
Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент Вант-Гоффа 111
Электролитическая диссоциация 115
Электролиты и неэлектролиты. Теория электролитической диссоциации 115
Общая характеристика электролитов 118
Слабые электролиты 119
Сильные электролиты 125
Диссоциация воды. Водородный показатель 131
Теория кислот и оснований. Буферные растворы 136
Теория кислот и оснований 136
Буферные растворы 147
Определение буферных систем и их классификация 147
Механизм действия буферных систем 151
Вычисление рН и рОН буферных систем. Уравнение Гендерсона-Гассельбаха 154
Буферная емкость 159
Буферные системы человеческого организма 162
Нарушения кислотно-оснóвного равновесия крови. Ацидоз. Алкалоз 166
Химическая кинетика и катализ 168
Кинетика химических реакций 169
Понятие о скорости химической реакции. Закон действующих масс 170
Кинетическая классификация химических реакций. Понятие о молекулярности и порядке химической реакции 176
Порядок и молекулярность простых химических реакций 176
Понятие о сложных химических реакциях 179
Классификация сложных реакций 180
Измерение скорости химической реакции 187
Влияние температуры на скорость химической реакции 192
Катализ 202
Общие положения и закономерности катализа 202
Механизм гомогенного и гетерогенного катализа 207
Особенности каталитической активности ферментов 209
Физическая химия дисперсных систем 211
Определение дисперсных систем 212
Классификация дисперсных систем и их общая характеристика 218
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды 222
Классификация по взаимодействию между частицами дисперсной фазы или степени структурированности системы 225
Классификация по характеру взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой 226
Методы получения дисперсных систем 228
Диспергирование жидкостей 230
Диспергирование газов 231
Конденсационные методы 231
Методы физической конденсации 232
Методы химической конденсации 233
Очистка золей 234
Компенсационный диализ и вивидиализ 237
МОЛЕКУЛЯРНО-кинетические свойства золей 239
Броуновское движение 239
Диффузия 242
Седиментация в золях 243
Осмотическое давление в золях 244
Оптические свойства золей 245
Рассеяние света (опалесценция) 246
Оптические методы исследования коллоидных систем 248
Механизм образования и строение коллоидной частицы – мицеллы 251
Электрокинетические свойства золей 261
Устойчивость гидрофобных коллоидных систем. Коагуляция золей 268
Виды устойчивости золей 268
Теория коагуляции Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека 271
Влияние электролитов на устойчивость золей. Порог коагуляции. Правило Шульца-Гарди 274
Чередование зон коагуляции 277
Коагуляции золей смесями электролитов 278
Скорость коагуляции 280
Коллоидная защита 281
Роль процессов коагуляции в промышленности, медицине, биологии 283
Растворы высокомолекулярных соединений 286
Общая характеристика высокомолекулярных соединений 288
Классификация полимеров 290
Набухание и растворение ВМС 295
Термодинамические аспекты процесса набухания 300
Давление набухания 301
Свойства растворов высокомолекулярных соединений 302
Осмотическое давление растворов ВМС 303
Онкотическое давление крови 304
Вязкость растворов полимеров 305
Свободная и связанная вода в растворах 308
Полиэлектролиты 310
Факторы, влияющие на устойчивость растворов полимеров. Высаливание 313
Электрохимия 315
растворы электролитов как проводники второго рода. электропроводность растворов электролитов 316
Эквивалентная электропроводность растворов 322
Практическое применение электропроводности 325
Равновесные электродные процессы 328
Металлический электрод 328
Измерение электродных потенциалов 334
Окислительно-восстановительные электроды 337
Диффузионный и мембранный потенциалы 342
Химические источники электрического тока. Гальванические элементы 348
Потенциометрия 354
Учебное издание
Болтромеюк Виктор Васильевич
ОБЩАЯ ХИМИЯ
Пособие для студентов лечебного, педиатрического, медико-психологического и медико-диагностического факультетов
Ответственный за выпуск В.А.Снежицкий
Компьютерная верстка А.В.Яроцкая
Корректор Л.С.Засельская
Подписано в печать 26.11.2009. Формат 60х84/16.
Гарнитура Таймс. Ризография.
Усл. печ. л. 20,0. Уч.-изд. л. 12,4.Тираж 99 экз. Заказ 165п.
Издатель и полиграфическое исполнение
учреждение образования
«Гродненский государственный медицинский университет».
ЛИ № 02330/0548511 от 16.06.2009. Ул. Горького, 80, 230009, г. Гродно.
1В химической практике нелетучим обычно считают вещество, температура кипения которого не менее чем на 150оС выше температуры кипения растворителя.