- •Кафедра общей и органической химии основы химии
- •Составители:
- •1.2. Растворы сильных и слабых электролитов………………..20
- •3.2. Понижение давления насыщенного пара над раствором...50
- •1. Растворы
- •2. Буферные системы
- •Системы, которые создают и поддерживают физиологическую концентрацию ионов водорода. Для поддержания рН лекарственных растворов, предназначенных для инъекций, применяют бикарбонатный буфер.
- •3 . Коллигативные свойства разбавленных растворов
- •3.2. Понижение давления насыщенного пара над раствором
- •4. Электрохимия
- •5. Поверхностные явления
- •1.Адсорбция красителей активированным углем.
- •2. Влияние температуры на адсорбционное равновесие йода на крахмале.
- •3. Гель-фильтрация голубого декстрана
- •6. Дисперсные системы
- •1. Получение золей.
- •Получение золя берлинской лазури реакцией двойного обмена.
- •2. Диализ раствора крахмала с йодом
- •7. Системы с самопроизвольным мицеллообразованием (полуколлоиды)
- •Определение значения концентрации полуколлоида для проявления солюбилизации.
- •8. Высокомолекулярные соединения
- •9. Микрогетерогенные системы
- •Получение эмульсий с различными эмульгаторами.
- •Установление типа эмульсии методами смачивания бумаги и растворимости красителей.
- •Обращение эмульсии типа "масло/вода" в эмульсию типа "вода / масло".
- •4. Получение и разрушение пены
2. Буферные системы
Одним из важнейших факторов общего гомеостаза живых организмов является их способность поддерживать постоянное содержание ионов водорода (рН) благодаря наличию в тканях различных буферных систем. В процессе жизнедеятельности в организм извне, а также в результате метаболизма поступают продукты, имеющие как кислый, так и основной характер. Необходимость присутствия буферных систем в тканях организма связана с тем, что большинство биохимических процессов зависят от функционирования ферментативных систем, активность которых непосредственно связана с концентрацией ионов водорода. Отклонение от оптимальных значений рН приводит к нарушениям в жизнедеятельности и может вызвать гибель организма.
Цель изучения: приобрести знания о закономерностях кислотно-основного равновесия в водных растворах и значении их в жизнедеятельности организма.
Студент должен знать:
- определение и разновидности буферных растворов;
- свойства и механизм действия буферных систем;
- какие факторы определяют значение рН в буферных растворах;
- необходимые расчеты рН буферных растворов.
Студент должен уметь:
- рассчитывать рН буферных растворов;
- готовить буферные растворы с заданными значениями рН.
37
Буферными системами называются такие растворы, рН которых сохраняется примерно постоянным при разбавлении и добавлении кислоты или основания.
В организме есть множество соединений, проявляющих кислотные и основные свойства. Для согласованного осуществления биохимических реакций и физиологических процессов в организме поддерживается постоянные значение рН крови, межклеточной жидкости и протоплазмы клеток. Постоянство активной реакции внутренней среды организма называется кислотно-основным равновесием. Оно поддерживается действием буферных систем и физиологическими механизмами регуляции. Компенсация сдвигов кислотно-основного равновесия происходит во всех жидких средах организма, но главным образом в крови, потому что в нее поступают кислые и основные продукты обмена из всех тканей.
В клинической практике многие заболевания сопровождаются нарушениями кислотно-основного равновесия в организме. Нормальное значение рН крови 7,36. Сдвиг рН крови на 0,6, т.е. до 6,8 или до 8 приводит к гибели организма. По направлению сдвига кислотно-основного равновесия нарушения бывают двух типов – ацидоз и алкалоз. Ацидоз означает избыток кислых или недостаток основных эквивалентов. Алкалоз, наоборот, это избыток основных или недостаток кислых эквивалентов. Ацидозы развиваются при сахарном диабете, при недостатке кислорода в тканях (при анемиях, сердечной недостаточности, воспалении легких). Алкалозы возникают при заболеваниях, сопровождающихся рвотой, а также при передозировке мочегонных средств, при горной болезни, вследствие чрезмерного выделения углекислоты из организма при учащенном дыхании.
Буферные растворы используют в работе клинических лабораторий, при фармацевтическом анализе и в научных исследованиях. Это обусловлено тем, что исследуемые объекты – клетки, ферменты, лекарственные вещества функционируют в среде с постоянными значениями рН. Поэтому в этих исследованиях необходимо использовать растворы, которые бы поддерживали кислотно-основное равновесие. Для этого чаще всего используют фосфатный, ацетатный, вероналовый, боратный и трис буферные
38