4. Полиэлектролиттер. Изоэлектрлік нүкте

Полиамфолиттер – макромолекулаларына әрі қышқылдық, әрі негіздік топтары бар полимерлер.

Полиаморфиттер – полипептидті тізбектерінде әрі – СООН (қышқылдық) пен NH₂ (негіздік) топтары бар.

NH₂ – R – COO^{- +}NH₃ – R – COO^{- +}NH₃ – R – COOH

қосалқы негіз қосарланған қышқыл

NH₂ – R – COOH

pH = ИЭТ

Изоэлектрлік нүкте – полимердің қосынды заряды нөлге тең болғандағы рН мәні.

ИЭН бойынша блокты макромалекуланың заряд таңбасын анықтау

• оң зарядталған, егер рН < ИЭТ

• теріс зарядталған, егер рН > ИЭТ

Белоктардың ИЭН анықтау әдістері:

• электрофоретикалық қозғалғыштығы бойынша (pH = ИЭТ мәнінде белок электр өрісінде қозғалмайды);

• желатиндеу жылдамдығы бойынша (сірнелену) – желатиндеу ИЭН – не жақын ерітндінің рН мәнінде жақсы байқалады;

• коагуляция дәрежесі бойынша – ИЭН – не жақын рН мәнінде ерітіндінің айқын түрде лайлануы;

• ісіну дәрежесі бойынша – ИЭН – не жақын ерітіндінің рН мәнінде минералды түрде ісінеді;

5. Жмз ерітінділерінің осмостық қысымы. Доннан мембраналық тепе-теңдігі

Полимер ерітінділерінің осмостық қысымы Вант-Гофф заңының талабына бағына бермейді. ЖМЗ ерітінділерінің макромолекуласы өзінің иілгіштігіне байланысты бірнеше қысқа малекулалар ретінде сипатталады.

Галлер теңдеуі:

π = + bC², осындағы

b – Вант-Гофф заңынан ауытқуды ескеретін тұрақты.

Доннан мембраналық тепе-теңдігі – бұл жүйедегі қатысып отырған иондардың біреуін болса да жібермейтін мембрана арқылы бөлінген ерітінді жүйесінде орнайтын тепе-теңдік.

Диализденбейтін ион – мембрана өткізбейтін ион; жүйенің тепе-теңдік күйінде осы иондардың болуынан иондар мембрананың екі жағында біркелкі таралмаған. Қарастырылатын жүйе:

• Rna ерітіндісі (диализденбейтін R^- бар белок);

• NaCl ерітіндісі;

• NA⁺ мен Cl иондарының өткізетін, ерітіндіні бөліп тұрған мембрана.

6. Гельдер мен сірнелер

Сірнелену (желатиндеу) – бұл зольдің (ЖМЗ ерітіндісі) гельге (сірнеге) өту процесі.

Гельдер – Ван-дер-ваальс күштерімен дисперстік фаза бөлшектерінің бірігуінен лиофобты зольдерден түзілерін құрылымдық екі фазалық гетерогенді жүйелер.

Сірне – еріткіш молекулаларымен толықтырған полимер молекуласынан тұратын кеңістіктегі тор ретінде гомогенді жүйелер.

Гель және сірнелеуге әсер ететін факторлар:

• зольдердің дисперстік фаза бөлшектерінің пішіні және ЖМЗ молекулаларының пішіні мен өлшемі;

• еріген зат концентрациясы;

• температура;

• уақыт;

• электролиттердің қатысуы;

• ортаның рН.

Тиксотропия – механикалық әсет етуден туындайтын гельдің зольге (сірнеден ЖМЗ ерітіндісіне) өтудің қайтымды изотермиялық процесі.

Тиксотропия процесінің схемасы:

гель золь

сірне ⟷ ЖМЗ ерітіндісі

Синерсис – полимерден сұйық фазаның бөлінуіне байланысты бастапқы пішінін сақтай отырып, сірненің көлемінің кішіреюіне әкелетін (мысалы, адам организмінің қартайғанда сүйек және бұлшық тканінің нығыздылуы) оның кеңістіктегі құрылымдық торының қысылып және нығыздылуының өздігінен жүретін қайтымсыз процесі.

Коацервация – ЖМЗ ерітіндісінің екі сұйық фазаға бөліну құбылысы.

Коацерват – қасиеттері бойынша эмульсияға ұқсас термодинамикалық тепе-теңдік еместегі жүйе.

ҰСЫНЫСТАР:

ҰСЫНЫСТАР:

Дәріске дайындық кезінде берілген тақырыптың фармация мен фармацевтикалық препараттар технологиясымен байланысына аса көңіл бөліңіз.

Жоғары молекулалы заттар бізді қоршаған ортада көптеп кездеседі. Мысалы, тірі организмнің әрбір жасушасы негізгі құрылыстық материалы – белоктар, нуклейн қышқылдары, полисахаридтер, пектинді заттар және т.б. ЖМЗ өкілдері болып табылатын протоплазма мен ядролық заттан тұрады. ЖМЗ негізгі физикаөхимиялық қасиеттері – ісіну, жоғары тұтқырлық, желатиндеуге қабілеті, коацервация, синерезис – олардың фармацияда қолданылуының негізінде жатыр.

Дәріханалық практикада ЖМЗ ерітінділері күнделікті кездеседі. Үлкен бөлігі табиғи ЖМЗ ерітінділері (өсімдік және жануар белоктары, крахмал, өсімдік сұйықтықтары және т.б.). осы қосылыстардың сандаған түрлі үйлесімдері әрқалай микстураның құрамына кіретін экстракциялықгаленді препараттарда кездеседі.

Жоғары молекулалы қосылыстар мен олардың ерітінділері дәрілік коллоидтар, суспензиялар, эмульсияларды тұрақтандыру үшін қолданылады. ЖМЗ негізгі физика-химиялық қасиеттерінің ерекшеліктерін білу болашақ провизорға дәрілік препараттарды дайындауда және олардың әсер етуінде өтетін процестердің мәнін түсінуге мүмкіндік береді.

Ісіну процесін талдағанда «Ұқсас өзіне жақын ұқсата ериді» принципінің берілген процеске тиімді екенін түсініңіз. Полярлы полимерлер полярлы еріткіштерде жақсы ісінеді, ал полярсыз еріткіштерде іс жүзінде ерімейді.

Жаңа терминдер мен анықтамаларды түсінуге және есте сақтауға тырысыңыз, дәптеріңізге жазып алыңыз. Тақырыпты зерттеу процесінде конспект құрастырыңыз және бақылау сұрақтарына жауап беріңіз.

КӨРНЕКІЛІК МАТЕРИАЛ:

Презентация (слайдтар)

ӘДЕБИЕТ:

Негізгі:

1. Евстратова К.И. және т.б. Физическая и колоидная химия. – М.: ВШ, 1990.-487 б.

2. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и колоидная химия.-М., 2001.-254 б.

3. Кругляков П.М., Хаскова Т.Н. Физическая и колоидная химия.-М.: ВШ, 2005.-319 б.

4. Бугреева Е.В. және т.б. Практикум по физической и колоидной химии.-М.: ВШ 1990.-255б.

5. Х.М. Рубина және т.б. Практикум по физической и колоидной химии.-М., 2001.-152б.

6. Патсаев Ә.К., Шитыбаев С.А., Дәуренбеков Қ.Н. Бейорганикалық, физикалық және коллоидтық химия.-Шымкент. 2004.

Қосымша:

1. Мушкамбаров Н.Н. Физическая и колоидная химия. – М.: ВШ, ГЭОТАР-МЕД, 2001.-384 б.

2. Зимон А.Д. Физическая химия. – М.: Агар, 2003.-320 б.

3. Белик В.В. Физическая и колоидная химия. – М.: «Академия», 2005.-288 б.

4. Слесарев В.И. Химия. Основы химии живого. – СПб.: Химиздат, 2001.-784 б.

5. Ершов Ю.А. және т.б. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов.- М.: ВШ, 2003.-560 б.

6. И.Тиноко, К.Зауэр, Дж.Паглиси. Физическая химия. Принципы и применение в биологических науках. – М.: Техносфера, 2005.-744 б.

7. Бабков А.В. және т.б. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. – М.: ВШ, 2001-237б.

БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ:

1. Жоғары молекулалы қосылыстардың құрылысы (мономер, құрылымдық тізбек, полимерлеу дәрежесі).

2. Белок құрылысы мен қасиеттері (құрылымдық деңгейлері, денатурация).

3. Мына ұғымдарға анықтама беріңіз: ЖМЗ ерітінділері, ісіну, ісіну қысымы

4. Шекті және шексәз ісіну процесінің мәнін түсіндіріңіз.

5. Ісіну процесінің анықтамасын айтыңыз және ісіну дәрежесіне есептеуге болатын формуланы келтіріңіз. Ісіну дәрежесіне әсер ететін қандай фактор?

6. ЖМЗ ерітінділері мен зольдер ерітінділерінің қасиеттерін салыстырып қараңыз.

7. Мына ұғымдарға анықтама беріңіз: тұтқырлық, аномальды тұтқырлық.

8. Ламинарлы және турбулентті сұйықтық ағысы деген не?

9. Салыстырмалы, меншікті, келтірілген тұтқырлықтың анықтамасын беріңіз.

10. Сипаттамалық тұтқырлық деген не? Оны графикалық анықтаудың мәні неде?

11. ЖМЗ молекулалық молекулалық массасын қандай теңдеу бойынша есептеуге болады?

12. Неліктен белоктарды полиамфолиттерге жатқызады?

13. Белоктың изоэлектриктік нүктесіне анықтама беріңіз және оны анықтаудың әдістерін тізіп шығыңыз.

14. ЖМЗ ерітінділерінің осмостық қысымы. Галлер теңдеуі.

15. Доннан мембраналық тепе-теңдігінің мәнін түсіндіріңіз.

16. ЖМЗ ерітінділерінің тұрақтылығын бұзатын факторларды сипаттаңыз. Мына ұғымдарға анықтама беріңіз: сірнелену, тиксотропия, синерезис, коацервация.

4. Таза А және В компоненттері мен әрбір қоспаның балқу басы мен соның термометр көрсенкен бойынша жазып отырыңыз. Бақылауды үстел лампасының көмегімен капиллярға қарқынды түрде жарық беру арқылы жүргізеді.

Алынған мәліметтерді төмендегі формада құрастырылған 2 кестеге толтырыңыз.

2 кесте:

Қоспа құрамы	А, 100	А, 90	А, 70	А, 50	А, 30	А, 10	B, 100	Бақылау қоспа	Қоспасы бар бақылау қоспа
Балқудың басталу температурасы
Балқудың аяқталу температурасы

6. Осы компоненттерден, бірақ Сізге белгісіз қатынаста араластырылған бақылау қоспаның балқуының аяқталу температурасын табыңыз.

7. Егер бақылау қоспаның балқу температурасы екі компоненттің балқу температурасынан төмен жатса, қоспаның қалған бөлігіне компоненттің біреуінің (A) аз мөлшерін (көлемнің оннан бірінен кіші) қосыңыз, мұқият араластырыңыз, алынған қоспаның балқудың аяқталу температурасын табыңыз.

8. Алынған мәліметтер бойынша бинарлы қоспаның балқу диаграммасын тұрғызыңыз.Миллиметрлік қағазда координата сызықтарын салыңыз, абсцисса осіне солдан оңға қарай компонентінің қоспадағы массалық үлесіне сәйкес келетін нүктелерді салыңыз. Әрбір қоспаның балқу температурасына сәйкес нүктелер бойынша сызық жүргізіңіз. Осылайша, Сіз солидус сызығын алдыңыз. Барлық қоспалардың балқуының аяқталу температураларына сәйкес біріккен қисықты ликвидустың екі бұтағын көрсетеді. Осы қисықтардың қиылысу нүктесі эвтетикалық қопаның құрамын береді.

9. Бақылау қоспаның құрамын анықтау үшін осы қоспаның балқуының аяқталуына сәйкес келетін ординатадағы нүктеден абсциссаға параллель түзу сызық жүргізеді.

Егер бұл түзу балқу қисығының тек бір бұтағын ғана қиып өтсе, онда оны қиылысқан нүктеден абсциссаға түскен перпендикуляр қоспаның шын құрамын көрсетеді.

Егер бұл түзу балқу қисығының екі бұтағын да қиып өтсе, 2 кестенің соңғы екі бағанасына жазылған температураларды салыстырып қараңыз.

А компонентінің қосылуы бақылау қоспаның балқу температурасының өсуіне әкелген жағдайда құрамының дәлдігі эвтетика нүктесінің сол жағында орналасқан қиылысу нүктесімен анықталады.

Қорытынды: эвтетика құрамы мен бақылау қоспаның құрамын көрсетіңіз.

ӘДЕБИЕТ:

Негзгі:

1. Евстратова К.И. және т.б. Физическая и коллоидная химия.- М.: ВШ, 1990.-487 б.

2. Равич Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. –М., 2001.- 257 б.

3. Кругляков П.М., Хаскова Т.Н. Физическая и коллоидная химия. -М.: ВШ, 2005.-319 б.

4. Бугреева Е.В. және т.б. Практикум по физической и коллоидной химии. -М.: ВШ,1990.- 255б

Қосымша:

1. Мушкамбаров Н.Н. Физическая и коллоидная химия. -М.: ГЭОТАР –МЕД, 2001.- 384 б.

2. Зимон А.Д. Физическая химия. -М.: Агар, 2003. – 320 б.

3. Белик В.В. Физическая и коллоидная химия. -М.: «Академия», 2005. – 288б.

4. Гельфман М.И. Практикум по физической химии. -СПб.: Лань, 2003. – 256 б.

БАҚЫЛАУ:

Тесттер:

1. Берілген жүйеде температура өзгерісінің уақытқа тәуелділігінің графикалық сипатталуының аталуы:

1 ) беттік керілу изотермасы

2) балқу диаграммасы

3) күй диаграммасы

4) хроматограмма

5) суу қисығы

2. Еркіндік дәрежесінің санын Гиббс фазалық ережесі (С= К - Ф +n) бойынша есептейді, осындағы:

1. n= 2, егер р және Т – айнымалы шамалар

2. n= 2, егер р және Т – тұрақты шамалар

3. n= 1, егер р - айнымалы шама, ал Т – тұрақты шама

4. n= 1, егер р- тұрақты шама, ал Т – айнымалы шама

5. n= 0, егер р және Т –тұрақты шамалар

3. Гиббс фазалық ережесі С= К - Ф +n, осындағы n=3, егер фазалық тепе – теңдік күйіне әсер етуші сыртқы параметрлерге жатады:

1 ) тек қана температура

2) тек қана қысым

3) температура және қысым

4) температура, қысым және магнит өрісі

5) температура және магнит өрісі

4. Егер бір компонентті жүйеде фаза саны 3,ал фазалық тепе – теңдік күйіне әсер етуші сыртқы параметрлер саны – 2болса, еркіндік дәрежесінің саны неге тең:

1 ) анықтау мүмкін емес

2) 0 – ге тең

3) 1 – ге тең

4) 2 – ге тең

5) 3 – ке тең

5. Егер бір компонентті жүйеде фаза саны 2, ал фазалық тепе – теңдік күйіне температура және қысым әсер етуші болса, еркіндік дәрежесінің саны С:

1 ) анықтау мүмкін емес

2) С = 0

3) С = 1

4) С = 2

5) С = 3

6. Егер бір компонентті жүйеде фаза саны 1, ал фазалық тепе – теңдік күйіне әсер етуші сыртқы параметрлер саны – 2 болса, еркіндік дәрежесінің саны С неге тең:

1) С = 1

2) С = 0

3) С = 2

4) С = 3

5) С = -2

7. Конгруэнтті балқу деп аталады, егер:

1 ) зат ыдыраусыз балқитын болса

2) сұйықтық құрамы қатты химиялық қосылыс құрамымен сәйкес келсе

3) зат ыдырай жүре балқитын болса

4) сұйықтық құрамы қатты химиялық қосылыс құрамынан ерекшеленсе

5) қатты заттар қоспасы балқитын болса

8. Медициналық балауыз адам температурасында балқуы тиіс және 32⁰С- қа дейін жұмсармауы керек. Суппозиторийлер дайындауда негіз болатын оптимальды құрамын таңдауда қажет:

1) Қоспаның әрбір компоненттің балқу температурасын анықтау

2) Қоспаның әрбір компоненттің кристалдану температурасын анықтау

3) Қоспаның әрбір компоненттің қайнау температурасын анықтау

4) Дәрілік қоспалардың температураға байланысты суда ерігіштік тәуелділігін зерттеу

5) Дәрілік қоспалардың балқу диаграммасын тұрғызу

9. Инконгруэнтті балқу деп аталады, егер:

1. зат ыдыраусыз балқитын болса

2. Сұйықтық құрамы қатты химиялық қосылыс құрамымен сәйкес келсе

3. Зат ыдыра жүре балқитын болса

4. Сұйықтық құрамы қатты химиялық қосылыс құрамынан ерекшеленсе

5. Қатты заттар қоспасы балқитын болса

10. Қатты заттардың кристалдану басы мен аяқталу температураларының жүйе құрамына графикалық тәуелділігінің аталуы:

1. Су қисықтары

2. Балқу диаграммалары

3. Фазалық диаграммалары

4. Титрлеу қисықтары

5. Изотермиялық қисықтар

11. Фаза(Ф) – гетерогенді жүйенің бөлігі, сыртқы күш өрісі болмаған жағдайда:

1. Бөліну бетімен шектелген

2. Бөліну беті жоқ

3. Бірдей химиялық қасиеттерімен сипатталады

4. Бірдей физикалық қасиеттерімен сипатталады

5. Бірдей термодинамикалық қасиеттерімен сипатталады

12. Компонент – жекелеген химиялық қосылыс:

1. Термодинамикалық жүйенің құрамдас бөлігі

2. Жүйеден бөліне алады

3. Жүйеден бөліне алмайды

4. Жеке бола алады

5. Жеке бола алмайды

13. Ас тұзының сулы ерітіндісінде компоненттер болып табылады:

1. Натрий хлориді

2. Су

3. Натрий ионы

4. Хлор ионы

5. Сутек пен гидроксил иондары

14. (т) = CaO(т) + (г) гетерогенді тепе-теңдік жүйесіндегі компоненттер санын анықтаңыз:

1. 1

2. 2

3. 3

4. 4

5. 5

15. «Екі тұздың қаныққан ерітіндісі (ерітінді-тұнба-бу)» гетерогенді тепе-теңдік жүйесіндегі компоненттер санын анықтаңыз:

1. 1

2. 2

3. 3

4. 4

5. 5

16. «Мұз-су-бу» жүйесінің құрамында:

1. Бір компонент, тривариантты

2. Бір компонент, бивариантты

3. Бір компонент, моновариантты

4. Бір компонент, моновариантты

5. Екі компонент, бивариантты

17. Күй диаграммасын анализдеу арқылы анықтауға болады:

1. Фазалар санын

2. Фазалар шекарасын

3. Компоненттер өзара әрекеттесінің түрін

4. Жаңадан пайда болған қосылыстарды

5. Жаңадан пайда болған қосылыстардың құрамын

18. Күй компонентті жүйенің физика-химиялық анализін ұсынған:

1. И.А.Каблуков

2. Я. Вант- Гофф

3. Н.Н. Семенов

4. С. Аррениус

5. Н.С. Курнаков

19. Сәйкестік принципі бойынша күй диаграммасын жазықтықтардың қиылысу түзуі аталады.

1. «с г» тепе -теңдік күйі

2. «с қ» тепе- теңдік күйі

3. «қ г» тепе- теңдік күйі

4. Жекеленген фаза

5. Жүйенің берілген күйіне тән параметрлер мағынасы

20. Сәйкестік принципі бойынша күй диаграммасын жазықтықтың бөлігі (өріс) аталады.

1. «с г» тепе- теңдік күйі

2. Жекеленген фаза

3. Жүйенің берілген күйіне тән параметрлер мағынасы

4. «с қ» тепе- теңдік күйі

5. «қ г» тепе- теңдік күйі

Сұрақтар:

1. Келесі түсініктерге анықтама беріңіз: термодинамикалық жүйе, фаза, компонент, тәуілсіз компоненттер саны, еркіндік дәрежесінің саны.

2. Гиббстің фазалар ережесіне анықтама беріңіз.

3. Балқу диаграммасы деп не аталады?

4. Балқу диаграммасының негізінде қандай мәліметтер алуға болады?

5. Жай эвтектисы бар балқу диаграммасы қандай жүйелерге жатады?

6. Балқу диаграммасын тұрғызу үшін қандай шамалар қажет болады?

7. Таза зат, заттар қоспасы және эвтектикалық қоспаның салқындату қисықтарын түсіндіріңіз.

8. Таза заттың салқындату қисығы екі зат қоспасының салқындату қисығынан ерекшелігі неде?

9. Эвтектика дегеніміз не және осы нүктеде жүйе құрамының ерекшелігі?

10. Қоспаның балқуының басталу және аяқталу температураларын не үшін өлшейді?

11. Бақылау қоспаның құрамын балқу диаграммасы бойынша қалай анықтауға болады?

12. Дәрілік заттардың физикалық үйлесімсіздігі деп қалай түсінесіз? Қалай оны тоқтатуға болады?

13. Ван -Аркельдің қоспалардың ылғалдану кестесін қалай пайдалануға болады?

14. Физика химиялық анализдің фармацевтикалық практикадағы маңызы.

ҚОСЫМША