Тема 12. Предмет физической и коллоидной химии

12.1. Свойства растворов неэлектролитов

Методические рекомендации

Изучить коллигативные свойства растворов. Знать формулы осмотического давления для растворов, формулировку закона Вант-Гоффа, понятие гипо-, гипер- и изоосмотических растворов. Разобрать изменения температуры кипения и замерзания растворов по сравнению с чистым растворителем: законы Рауля.

Литература: [3, с. 54-132].

Вопросы для самопроверки

1. Чем отличаются идеальные растворы от реальных?

2. Использую принцип Ле Шателье, рассмотрите влияние внешних условий на процесс растворения газов в жидкости.

3. Какие факторы определяют неограниченную и ограниченную растворимость жидкостей?

12.2. Буферные системы

Растворы. Классификация. Свойства. Физико-химические механизмы движения растворителя и растворенного вещества в биологических системах. Диффузия. Осмос. Методы определения осмотического давления. Осмотическое давление в организме животных и его регуляция. Изо-, гипо- и гипертонические растворы.

Ионизация воды. Водородный показатель (рН), методы его определения. Значение реакции среды для биологических процессов, пути регуляции в организме животных. Ацидоз, алкалоз. Буферные системы организма животных, их свойства, механизм действия, применение в ветеринарной практике.

Литература: [3, с. 347-406].

Вопросы для самопроверки

1. Какие растворы называются буферными? Какими свойствами они обладают?

2. Написать формулы осмотического давления для растворов электролитов и неэлектролитов. Сформулировать закон Вант-Гоффа и привести его математическое выражение.

3. Что такое осмос и чем он отличается от диффузии?

4. Где применяется криоскопический метод?

12.3. Дисперсные системы

Дисперсные системы, их классификация. Коллоидные растворы. Методы получения и очистки. Свойства: молекулярно-кинетические, оптические, электрокинетические. Оптические методы изучения дисперсных систем. Нефелометрия. Строение коллоидных частиц. Электрокинетические явления, электрофорез, электроосмос. Строение мицеллы неорганических веществ, белка, липидов. Устойчивость и коагуляция коллоидов, их значение в биологии.

Особенности свойств растворов высокомолекулярных соединений (ВМС). Диссоциация, изоэлектрическая точка, электрофорез, осаждение из растворов, разделение на молекулярных ситах. Вязкость растворов ВМС. Онкотическое давление. Строение гелей, их свойства. Природные ВМС – белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и др. Коллоидная защита. Биологическое значение коллоидной защиты. Поверхностные явления. Адсорбция и адгезия. Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Процессы адсорбции в организме животных.

Реологические свойства дисперсных систем.

Литература: [3, с. 528-589].

Вопросы для самопроверки

1. Какие вещества называются коллоидными?

2. Что такое дисперсная фаза и дисперсионная среда?

3. В чем сущность метода диализа?

4. Что такое агрегативная и седиментационная устойчивость коллоидных систем?

5. Какие вещества называются высокомолекулярными?

6. Как получают растворы ВМС?

7. Какие свойства характерны для растворов ВМС?

8. Что такое гели и студни? В чем их сходство и различие?

9. Что такое застудневание или желатинирование?