Занятие № 9

Целевые задачи:

иметь представление :

- о процессах растворения биополимеров;

- о процессах набухания биополимеров;

- о факторах , влияющих на набухание биополимеров;

-о явлении коллоидной защиты.

Знать:

1. Как измеряют величину и степень набухания ВМС.

2. Влияние растворителя и электролитов на величину набухания ВМС.

3. Что является мерой защитной способности вещества.

4. Понятие « золотого числа».

5. Определение ИЭТ биополимера по степени набухания.

Блок информации ( по указанию преподавателя):

НАБУХАНИЕ –

КОНТРАКЦИЯ-

СХЕМА 5

Набухание

НЕОГРАНИЧЕННОЕ

ОГРАНИЧЕННОЕ

1 стадия

2 стадия

Ограниченное смешение раствора ВМС и растворителя

Наличие мостиковых связей

выделение теплоты

рост цепи биополимера

уменьшение энтропии

увеличение объема

сольватация макромолекул

контракция

СХЕМА 6

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС НАБУХАНИЯ

Форма макромолекулы

Время

рН

T

Природа ВМС

Электролиты

Физическое состояние

Лиотропный ряд

Кинетика набухания

Антогонистическое набухание

Лабораторная работа. Влияние различных факторов на набухание, определение иэт, коллоидная защита

Цель работы: Приобрести навыки экспериментального определения величины набухания полимеров и изоэлектрической точки (ИЭТ) белков.

Задание: изучить влияние природы растворителя и электролитов на набухание ВМС. Определить ИЭТ ВМС по степени набухания. Наблюдать явление коллоидной защиты.

Оборудование и реактивы: желатин порошкообразный; кусочки резины; толуол; растворы сульфата натрия (c(Na₂SO₄)=0,5 моль/л и c(Na₂SO₄)=0,00125 моль/л); рас­твор иодида натрия (c(NaI)=0,1 моль/л); буферные растворы с рН от 1 до 12; гидрозоль гидроксида железа (Ш); 0,1%-й раствор желатина.

Сущность работы: сравнивают объемы образцов полимеров до и после набухания. Сравнивают объемы желатина после набухания в воде и в присутствии различных электролитов. ИЭТ находят графически h = f (pH), предварительно определяя изменение объема желатина в результате набухания в растворах с различными значениями рН.

Выполнение эксперимента:

Опыт 1. Изучение влияния природы среды на набухание.

Экспериментальные данные:

Пробирка	Полимер	Среда	Результаты наблюдений
1. 2. 3. 4.	Желатин Желатин Резина Резина	Вода Толуол Вода Толуол

По окончании работы толуол выливают в специальную склянку для слива органических растворителей.

Вывод:

?

__________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 2. Изучение влияния электролитов на величину набухания ВМС.

Экспериментальные данные

Пробирка	Среда	Высота слоя сухо­го желатина ho, мм	Высота слоя набухше­го желатина h, мм	Степень набухания
1.	Вода
2.	Раствор Na2SO4)=0 Na2SO4)=0Na2SO4)=0суль фата сульфата Na2SO4) (Na2SO4)=Na2SO4 С=0,00125 мольддддмтмоль/лмоль/л
3.	Раствор NaI С=0,1моль/л

во второй пробирке раствор (Na₂SO₄)=0,5 моль/л

?

Вывод:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 3. Определение изоэлектрической точки желатина.

Экспериментальные данные:

Пробирка	рH раствора	Высота слоя сухо­го желатина ho, мм	Высота слоя набухше­го желатина h, мм	h, мм
1
2
3
4
5
6

Обработка результатов эксперимента:

Для определения ИЭТ желатина строят график зависимости h = f (pH). ИЭТ находят, опустив из точки минимума на кривой перпендикуляр на ось абсцисс. Температура Т = _______ К

График:

Дата____________

Тема : «Молекулярно-кинетические свойства растворов биополимеров». (семинар)