Цель работы: Изучить влияние различных электролитов на застудневание желатина.
Теоретическая часть. Электролиты оказывают существенное влияние на скорость застудневания. Ионы одних электролитов ускоряют, других – замедляют процесс застудневания. Действие ионов на застудневание связанно с их расположением в лиотропном ряду: чем выше гидратирующая способность иона, тем сильнее он ускоряет застудневание:
CNS- < I- < Br- < NO2- < Cl- < CH3COO- < цитрат3- < SO42-.
Ионы расположены в порядке усиления их действия на застудневание.
Ход работы. В пять пробирок отмерить по 2,5 мл теплого 6%-го раствора желатина и прилить в них по 2,5 мл 1 молярных растворов: в 1-ю - K2SO4, во 2-ю – KCl, в 3-ю – KI, в 4-ю - NH4CNS, в 5-ю (для сравнения) – дистиллированной воды. Наблюдать за процессом застудневания постоянно. Результаты записать в журнал:
| № пробирки | Исследуемый раствор | Добавляемый раствор | Время застудневания |
| 1 | Желатин | K2SO4 | |
| 2 | Желатин | KCl | |
| 3 | Желатин | KI | |
| 4 | Желатин | NH4CNS | |
| 5 | Желатин | дистиллированная вода |
Вывод:
Литература
1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник для вузов / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд; Под. ред. Ю.А. Ершова. – 10-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во Юрайт, 2014. – 560 с. – Серия: Бакалавр. Базовый курс.
2. Ершов Ю.А., Попков А.А., Берлянд А.С. и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под. ред. Ю.А. Ершова – М.: Высшая школа, 1993. С. 526-541, 543-545.
3. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1975. С. 196-224.
*********
Рубежный контроль № 2
«Основные типы химических равновесий и процессов в жизнедеятельности организма. Физико-химия дисперсных систем и растворов ВМС»
Сводные вопросы к рубежному контролю № 2
Теория
1. Координационная теория Вернера. Структура комплексных соединений.
2. Константы нестойкости и устойчивости комплексных частиц.
3. Пространственное строение комплексных частиц.
4. Адсорбция на поверхности раздела жидкость/газ. Уравнение Гиббса. Изменение поверхностной активности в гомологических рядах (правило Дюкло-Траубе).
5. Адсорбция на поверхности раздела твердое тело/газ. Физическая адсорбция и хемосорбция. Уравнение Ленгмюра.
6. Получение коллоидных растворов. Дисперсионные методы: механический, ультразвуковой, пептизации. Конденсационные методы: физические (замены растворителя), химические (гидролиза, двойного обмена).
7. Устойчивость дисперсных систем. Виды устойчивости коллоидных растворов: кинетическая (седиментационная), агрегативная и конденсационная. Факторы устойчивости.
8. Коагуляция. Виды коагуляции: скрытая и явная, медленная и быстрая. Порог коагуляции, пороговая концентрация. Седиментация.
9. Полиэлектролиты. Изоэлектрическая точка (ИЭТ). Методы определения ИЭТ белка.
10. Застудневание растворов ВМС: механизм и факторы процесса (форма макромолекул, температура, концентрация, рН, электролиты). Процессы синерезиса в организме человека.
Задачи
1. При взаимодействии хлорида железа (II) с цианидом калия образуется комплексное соединение с координационным числом комплексообразователя равным шести.
Составьте соответствующее уравнение реакции.
Напишите уравнения реакций первичной и вторичной диссоциации полученного комплексного продукта.
Напишите выражение константы нестойкости.
Рассчитайте координационное число комплексообразователя.
2. Определите заряд комплексообразователя и его координационное число в комплексном ионе [Fe(C2O4)2(OH)2]3-.
Изобразите пространственное строение комплекса.
Составьте уравнение реакции его диссоциации.
Напишите выражение константы нестойкости.
3. Напишите структурную формулу трилона Б.
Объясните причину проявления им дентатности равной 4 и 6.
Приведите примеры ионов, с которыми реализуется каждый вид дентатности.
Напишите уравнение реакции взаимодействия трилона Б с катионом кальция.
Укажите медицинское значение данного процесса.
4. Для некоторого процесса адсорбции Г¥ = 7∙10-10 моль/м2, К = 0,935.
Вычислите величину адсорбции при концентрации адсорбтива 0,05 моль/л.
Изобразите изотерму адсорбции.
Объясните, какому участку графика соответствует условие данной задачи.
5. Напишите коллоидно-химические формулы мицелл золей, полученных по реакциям:
I. AgNO3 + NaС1 =
II. CaCl2 + H2C2O4 =
III. FeCl3 + H2O =
Приведите их строение.
Назовите методы их получения.
Примечание:
1) В вариантах I – II необходимо написать формулы мицелл в избытке каждого из исходных веществ.
6. Имеются 3 коллоидных раствора: гидроксида железа (III), полученного гидролизом FeCl3, иодида серебра, полученного в избытке КI, и иодида серебра, полученного в избытке AgNO3.
Предложите два варианта взаимной коагуляции.
Объясните, используя формулы мицелл.
7. Пороговая концентрация K2Cr2O7 для коллоидного раствора гидроксида алюминия равняется 0,63 ммоль/л.
Рассчитайте объем раствора дихромата калия (С = 0,01 моль/л), вызывающего видимую коагуляцию золя объёмом 200 мл.
Определите заряд гранулы, учитывая, что коагулирующим действием обладает дихромат-анион.
Предложите соответствующий вариант формулы мицеллы золя Al(OH)3.
Приведите строение мицеллы.
Назовите механизм, препятствующий коагуляции коллоидов организма.
5. ИЭТ альбумина плазмы крови равна 4,64.
Объясните, как заряжаются молекулы альбумина плазмы крови при рН < 4,64 и при рН > 4,64.
Напишите соответствующие схемы реакций.
Литература
1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник для вузов / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд; Под. ред. Ю.А. Ершова. – 10-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во Юрайт, 2014. – 560 с. – Серия: Бакалавр. Базовый курс.
2. Ершов Ю.А., Попков А.А., Берлянд А.С. и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под. ред. Ю.А. Ершова – М.: Высшая школа, 1993. – 560 с.
3. Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия. 1979 и далее.
4. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1975. – 254 с.
5. Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. М.: Высшая школа, 1989. – 256 с.
