Методическияе рекомендации
к лабораторному практикому по дисциплине «химия»
для студентов стоматологического факультета
Лабораторный практикум № 3.
Тема: Коллигативные свойства растворов. Гемолиз эритроцитов.
Цель занятия. Научиться решать задачи на определение свойств растворов в зависимости от их концентрации.
Актуальность. Учение о растворах представляет особый интерес для медицины, поскольку важнейшие биологические жидкости: кровь, лимфа, моча, слюна, пот – являются растворами солей, белков, углеводов, липидов в воде . Биохимические реакции в живых организмах протекают в растворах. В жидких средах организма поддерживается постоянство показателя рН, концентраций солей и органических веществ. Такое постоянство называют концентрационным гомеостазом.
Более того, процессы поступления в клетки питательных и лекарственных веществ, а также вывод из клеток продуктов обмена связаны с осмосом. Действие многих лекарственных веществ связано с повышением или понижением осмотического давления. Например, действие слабительных средств –горькой соли MgSO47H2O и глауберовой соли Na2SO47H2O основано на повышении концентрации солей в кишечнике, что вызывает приток большого количество воды.
Вопросы для подготовки к занятию:
-
Роль воды и растворов в жизнедеятельности и ее физико-химические свойства.
-
Коллигативные свойства растворов. Идеальный раствор
-
Осмос, осмотическое давление (π); гипо–, гипер– и изотонические растворы. Закон Вант-Гоффа.
-
Изотонический коэффициент (i).
-
Роль осмоса в биологических системах. Гемолиз эритроцитов и виды.
-
Ионная сила (α). Коэффициент активности (f или γ) (теория Дебая—Хюккеля)
-
Закон Рауля и его следствия: понижение и повышение температуры (криометрия и эбулиометрия).
-
-
Роль воды и растворов в жизнедеятельности и ее физико-химические свойства.
В организме вода находится в двух водных пространствах: внутриклеточном (2/3 общей воды) и внеклеточном (1/3). Внеклеточное пространство состоит из двух водных секторов: внутрисосудистого (плазма крови - 4-5% массы тела) и интерстициального (15% массы тела). Вся вода организма обновляется примерно через месяц, а внеклеточное водное пространство за неделю. В условиях патологии возникает третье водное пространство (плевральное, брюшное и др.).
Накопление воды в организме называется гипергидратацией. При этом вода накапливается, в основном, в интерстициальном пространстве. Гипергидратация может вызывать явления водной интоксикации.
Недостаток воды в организме называется дегидратацией, что сопровождается ухудшением реологических свойств крови, нарушением гемодинамики.
Факторы регуляции водного баланса: осмотическое, онкотическое, гидростатическое давления, проницаемость и транспорт через гистогематические барьеры, нейро-эндокринная регуляция деятельности органов выделения, питьевое поведение и жажда.
Средние величины параметров водного баланса организма человека
-
Потребление и образование воды
Количество, мл/сут
Выделение воды
Количество, мл/сут
Питье и жидкая пища
1200
С мочой
1500
С твердой пищей
1000
С потом
500
Эндогенная вода «окисленная»
300
С выдыхаемым воздухом
С калом
400
100
Поступление: 2500
Выделение: 2500
При любом питании основную роль в этом гомеостатическом регулировании выполняют почки.
Транспорт веществ через гистогематические барьеры происходит за счет осмоса, диффузии (простой и облегченной), активного транспорта, эндо- и экзосмоса.
2. Коллигативные свойства зависят от концентрации частиц (молекул, ионов) в растворе и не зависит от природы.
Коллигативными свойствами разбавленных растворов являются:
-
скорость диффузии;
-
осмотическое давление,
-
понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором;
-
температура кристаллизации раствора;
-
температура кипения раствора.
Идеальным называют раствор, образование которого не сопровождается химическим взаимодействием, изменением объема и тепловым эффектом (изменение объема при смешивании ∆Vсм = 0, изменение энтальпии при смешивании ∆Hсм = 0).