- •III. Строение вещества
- •3.1 Свободная энергия Гиббса
- •3.3 Основы биоэнергетики
- •I. Химия и медицина
- •5.2 Термодинамика растворения.
- •Скорость растворения равна скорости кристаллизации. Растворы:
- •5.3 Растворимость газов, жидкостей и твердых веществ в воде.
- •Математическое выражение закона Нернста-Шилова
- •Условия образования осадка труднорастворимых электролитов
- •5.4 Коллигативные свойства растворов
- •Математическое описание эбулиоскопического закона
- •Применение гипертонических растворов в медицине
- •6.1 Теория электролитической диссоциации с. Аррениуса
- •6.2 Теории слабых и сильных электролитов
- •6.3 Электропроводность растворов электролитов
- •6.4 Роль электролитов в жизнедеятельности организма
- •7.1. Кислотность водных растворов и биологических жидкостей.
- •7.2 Буферные растворы.
- •Механизм буферного действия:
- •7.3 Буферные системы крови.
- •VII. Овр. Элементы термодинамики
- •IX. Физико-химия дисперстных систем и растворов вмс
- •16.1 Дисперсные системы и их классификация.
- •16.2 Получение и очистка коллоидных растворов.
- •Методы очистки золей: диализ, электродиализ, ультрафильтрация.
- •16.3 Строение мицеллы лиофобных золей.
- •16.5 Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
- •17.1 Общая характеристика вмс
- •17.2 Набухание и растворение вмс
- •VIII. Физико-химия поверхностных явлений
- •15.1 Поверхностная энергия и поверхностное натяжение
- •15.2 Адсорбция и ее виды
- •15.3 Адсорбция на границе жидкость-газ
- •15.4 Адсорбция на твердых адсорбентах
- •15.5 Хроматография
- •V. Химическая кинетика
- •9.1 Понятие о скорости и механизме химических реакций.
- •9.2 Кинетические уравнения простых и сложных реакций.
- •9.3 Влияние температуры на скорость химических реакций
- •10.1 Катализ и катализаторы
- •10.2 Кинетика ферментативных реакций.
- •Кинетическое уравнение реакции 1-го порядка
- •IV. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики
- •1.1 Основные понятия химической термодинамики
- •1.2 Первый закон термодинамики
- •1.3 Термохимия
- •2.1 Понятие о самопроизвольных и несамопроизвольных процессах. Термодинамическое равновесие.
- •2.2 Второй закон термодинамики.
- •2.3 Термодинамическое и статистическое толкование энтропии. Применимость второго закона к биосистемам.
- •4.1 Химическое равновесие, его кинетическое и термодинамическое описание.
- •4.2. Смещение химического равновесия (принцип Ле Шателье).
- •4.3. Равновесие в биосредах.
- •Химия s-элементов
- •Химия р-элементов
- •Химия d-элементов
- •Триада железа
16.5 Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
Под устойчивостью дисперсной системы понимают постоянство во времени ее состояния и свойств.
Различают два вида устойчивости золей:
• кинетическую (седиментационную),
• агрегативную.
Причиной кинетической устойчивости является броуновское движение, которое противодействует оседанию частиц под действием силы тяжести.
Агрегативная устойчивость золей обусловлена наличием ДЭС у коллоидных частиц, что препятствуют их слипанию при столкновении.
Другими словами, наличие одноименных зарядов у коллоидных частиц приводит к их отталкиванию друг от друга и повышению устойчивости золя.
При нарушении агрегативной устойчивости золей происходит их коагуляция.
Коагуляция - процесс объединения коллоидных частиц в более крупные агрегаты вследствие полной или частичной потери электрических зарядов.
Коагуляция - самопроизвольный процесс, который является следствием стремления системы перейти в состояние с более низкой свободной энергией.
Коагуляцию может вызывать:
изменение температуры,
увеличение концентрации дисперсной фазы,
механическое воздействие,
добавление электролитов.
Наибольшее практическое значение имеет коагуляция золей электролитами.
Все сильные электролиты вызывают коагуляцию золей при увеличении их концентрации в растворе до некоторого значения, называемого порогом коагуляции.
Порог коагуляции (γ) – это минимальное количество электролита, которое надо добавить к 1 л золя, чтобы вызвать начало коагуляции.
Коагулирующие действие электролитов описывается правилом Шульце – Гарди: коагуляцию вызывают ионы с зарядом, противоположным заряду гранулы. Коагулирующая способность тем больше, чем выше заряд иона-коагулятора.
Правило Шульце - Гарди носит приблизительный характер, т.к. не учитывает влияние ионных радиусов на коагулирующую способность ионов.
Ионы с одинаковыми зарядами, но различными ионными радиусами, образуют лиотропные ряды.
Коагулирующие действие электролитов связано с уменьшением заряда коллоидных частиц за счет сжатия диффузного слоя или за счет избирательной адсорбции ионов противоположного знака на коллоидных частицах.
Сжатие диффузного слоя можно представить схемой:
частица теряет заряд
Процесс коагуляции золя характеризуется определенной величиной скорости коагуляции, которую можно определить как изменение числа коллоидных частиц в единице объема за единицу времени.
Скорость коагуляции золя электролитами зависит как от концентрации самого золя, так и от концентрации электролитов.
При этом скорость коагуляции достигает максимального значения; этот отрезок кинетической кривой соответствует периоду быстрой коагуляции.
При коагуляции золя смесью электролитов можно наблюдать:
а) явление аддитивности - суммирование коагулирующего действия ионов;
б) явление антагонизма - ослабление коагулирующего действия одного иона в присутствии другого;
в) явление синергизма - усиление коагулирующего действия одного иона в присутствии другого.
При введении лекарственной смеси солей следует убедится, что эти они не являются синергистами, чтобы избежать вредной для организма коагуляции.
Коагуляции играет существенную роль в живом организме, т.к. коллоидные растворы клеток находятся в соприкосновении с электролитами, содержащимися в биологических жидкостях.
При введении в организм какого-либо электролита надо учитывать не только его концентрацию, но и заряд ионов.
Так, физиологический раствор NaCl нельзя заменить изотоничным раствором MgCl2, поскольку Mg2+ обладает высоким коагулирующим действием.
Решение многих проблем в медицине (протезирование кровеносных сосудов, клапанов сердца и др.) связано с проблемой коагуляции крови. Во время операции в кровь вводят антикоагулянт - гепарин, а после для усиления коагуляции - проталин сульфат.
Коагуляция также происходит при смешении двух золей с различными знаками заряда их частиц (взаимная коагуляция).
Такой тип коагуляции применяется в санитарно-гигиенической практике при очистке воды от взвешенных коллоидных частиц.
Растворы ВМС