Классификация электродов по природе реакции

Электрод первого рода (металлический) уравнение Нернста:

Электроды второго рода:

Хлор-серебренный: Ag | AgCl | KCl

Ag⁺ + e = Ag

AgCl = Ag⁺ + Cl^-

Коломельный: Hg | HgCl₂ | KCl

Гпзовый (водородный): Pt | H₂ | H⁺ H₂ = 2e = 2H⁺

H₂ = 2H = 2H⁺ + 2e

H⁺ + H₂O = H₃O⁺

2H₃O⁺ + 2e = 2H₂O + H₂

pH

Окислительно-восстановительный (уравнение Петерса): Pt | Fe²⁺, Fe³⁺ |

OX +ne = red

Fe³⁺ + e = Fe²⁺

OX + mH⁺ + ne = red

Хингидронный: Pt | C₆H₄(OH)₂, C₆H₄O₂ |

C ₆H₄O₂ C₆H₄(OH)₂ = C₆H₄O₂ + C₆H₄(OH)₂

C₆H₄O₂ 2H⁺

В

АТФ

организме человека

S Q

Цитохрома

АТФ

АТФ

– 0,22 – ( – 0,32) = (+ 0,10; + 0,27)

АТФ

• HAД⁺ + 2Н⁺ + 2е = НАФН + Н⁺ ( )

• О₂ + 2Н⁺ + 2е = Н₂О ( )

АДФ + Ф₄ = АТФ

30,5 КДж/моль

V

Стеклянный: Ag | AgCl | HCl | стекло | H⁺ |

H⁺ H ⁺

H⁺ H⁺

K_общ = 10^-10 – 10^-14

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Коллоидная химия – традиционное название науки о дисперсных системах и поверхностных явлениях. Изучает такие процессы и явления, как адгезия, адсорбция, смачивание, коагуляция, электрофорез. Разрабатывает научные принципы технологии строительных материалов, бурения горных пород, механической обработки металлов и др. Вместе с биохимией и физикохимией полимеров составляет основу учения о возникновении и развитии жизни на Земле.

Дисперсные системы - состоят из множества частиц какого-либо тела (дисперсная фаза), распределенных в однородной среде (дисперсионной среде). Характеризуются сильно развитой поверхностью раздела между фазами. По размерам частиц (дисперсности) различают грубодисперсные системы и высокодисперсные, или коллоидные системы. В виде дисперсных систем существует большинство реальных тел окружающего нас мира: грунты и почвы, ткани живых организмов, многие технические материалы, пищевые продукты и др.

Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз

Дисперсионная среда	Дисперсная фаза
	газовая	жидкая	твёрдая
Газовая	Дисперсные систе- мы не образуются	Туманы	Дымы, пыль
Жидкая	Пены	Эмульсии	Суспензии
		Золи (коллоидные «растворы»)*
Твёрдая	Аэрогели (пористые тела)	Жидкие включения в твёрдых телах	Твёрдые золи (рубиновое стекло)

 

Поверхностные явления – это выражение особых свойств поверхностных слоев, т. е. тонких слоев вещества на границе соприкосновения тел (сред, фаз).

Поверхностное натяжение

• Зависит от агрегатного состояния у твёрдых тел чем у жидких в зависимости от полярности.

• Зависит от степени когезия. Адгезия - слипание поверхностей двух разнородных твёрдых или жидких тел.

• З ависит от температуры

T

T_{критическая}

• Зависит от давления

Поверхностно активные вещества (ПАВ) – g > 0, _p < ₀

Поверхностно неактивные вещества (ПНВ) – g = 0, _p = ₀

Поверхностно инактивные вещества (ПИВ) – g < 0, _p > ₀

Изотерма поверхностного натяжения

ПАВ желчные к-ты

ПНВ сахар

ПИВ

C

Классификация

• Ионные: катионные, анионные, омфалиты. (диссоциируют на ионы)

• Не ионные

Поверхностная активность

C₁

G

C₂

C₃

C₄

C

Сорбция – поглощение твердым телом или жидкостью какого-либо вещества из окружающей среды. Основные разновидности сорбции — адсорбция, абсорбция, хемосорбция. Поглощающее тело называется сорбентом, поглощаемое — сорбтивом (сорбатом).

Хемосорбция – поглощение вещества поверхностью какого-либо тела (хемосорбента) в результате образования химической связи между молекулами вещества и хемосорбента.

Абсорбция – поглощение веществ из газовой смеси жидкостями.

Адсорбция – поглощение к.-л. вещества из газообразной среды или раствора поверхностным слоем жидкости или твёрдого тела.

Уравнение Гиббса

∆C = C₂ – C₁

𝜎₂ < 𝜎₁

И зотерма абсорбции

Г

Г 2

1

С

Ориентация молекул ПА в поверхностных слоях

при малой концентрации абсорбированного вещества

Неполярн.

Полярн

при оптимальной концентрации абсорбированного вещества

Неполярн.

Полярн

при высокой концентрации абсорбированного вещества

Неполярн.

Полярн

Расчёт площади, занимаемой молекулой в мономолекулярном слое

Структура биологической мембраны

Мембрана – это билипидный слой белков и липидов, толщина 50 – 100 нм.

Липиды толщина 3,5 – 4 нм.:

• ф осфолипиды:

• Г ликолипиды:

• Х олестерин:

Строение:

• Мембранные фосфолипиды: эйкозанойды, инозитол фоффат.

• Витамины и близкие вещества: витамин А, Е, каратины, убихинон.

Белки толщина 5 – 10 нм. :

• Структурные: интегральные, полуитегральные, поверхностные.

• Диагностические: ферменты, транспорт белков, каналы проводят, АТФазы, рецептопы.

Углеводы толщина 100 нм:

• Гликокаликс

Для газов, растворов не электролитов и слабых электролитов применяется уравнение Фрейндлиха для средней концентрации.

Абсорбированный показатель изменяется от 0,1 до 1,0 .Зависит от природы абсорбента и температуры. С увеличением температуры объём уменьшается, а абсорбент увеличивается.

lg A = lg K + n lg C

lg A

tg α = n

lg K

lg C

A

C

Уравнение Ленгмюра:

• Абсорбционные силы действуют на расстояниях.

• Один центр сорбирует одну молекулу.

• Сорбированные молекулы не взаимодействуют друг с другом.

• Период жизни t = t₀l^-14.

a < C

A = A

при половине сорбировании молекул:

a > C

Осмотическое давление:

Частичная концентрация:

Осмотическое давление в 1000 раз меньше чем массовая доля.

Скорость кровотока:

Вязкость – это внутреннее трение между слоями жидкости или газа движущимися относительно друг друга. 𝛈

Текучесть – это свойство сред пластически или вязко деформироваться под действием механических напряжений. Количественно текучесть — величина, обратная вязкости. У газов и жидкостей текучесть проявляется при любых напряжениях, у пластичных твердых тел — лишь при высоких напряжениях, превышающих предел текучести.

Интенсивность света:

Строение мицелл

Мицелла – отдельная частица дисперсной фазы золя, т. е. высокодисперсной коллоидной системы с жидкой дисперсионной средой. Мицелла состоит из ядра кристаллической или аморфной структуры и поверхностного слоя, включающего сольватно связанные молекулы окружающей жидкости.

Золи – предельно высокодисперсные коллоидные системы с жидкой дисперсионной средой. Золь по традиции иногда называются коллоидными растворами. Частицы дисперсной фазы Золь, мицеллы, независимо одна от другой участвуют в интенсивном броуновском движении и поэтому не оседают под действием силы тяжести. Их размеры обычно не выходят за пределы 10^-5—10^-7 см. Золь с водной дисперсионной средой называются гидрозолями, а с органической — органозолями.

Броуновское движение – беспорядочное движение малых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием толчков со стороны молекул окружающей среды.

AgNO₃ + KI = AgI + KNO₃

AgI – золь

KI – избыток

KI = K⁺ + I⁺

[

ядро

абсорбированный слой

диффузный слой

mAgI nI^- (n – x) K⁺]^-x xK⁺

гранула