
- •5720100 – Лечебное дело
- •Isbn 978-9943-05-412-7
- •Предисловие
- •Глава I. Учение о растворах
- •§ 1. Роль растворов в жизнедеятельности организмов. Вода как растворитель
- •§ 2. Растворимость газов в жидкостях
- •§ 3. Кессонная болезнь
- •§ 4. Закон и.М. Сеченова
- •§ 5. Осмос и осмотическое давление
- •§ 6. Закон вант-гоффа
- •§ 7. Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Плазмолиз и гемолиз
- •§ 8. Коллигативные свойства растворов
- •1. Коллигативные свойства ионных растворов
- •2. Понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором
- •3. Понижение температуры замерзания растворов
- •4. Повышение температуры кипения растворов
- •5. Взаимосвязь между коллигативными свойствами растворов и осмотическим давлением. Определение осмотического давления криоскопическим методом
- •6. Применение криоскопии и эбуллиоскопии
- •§ 9. Экспериментальная часть
- •§ 10. Обучающе-контролирующие тесты
- •1. Укажите 4 характерных признака явления осмоса:
- •2. Укажите 3 фактора, от которых зависит величина осмотического давления:
- •3. Укажите 3 зависимости, выражающие закон Вант-Гоффа:
- •4. Выберите 3 ответа, формулирующие закон Вант-Гоффа:
- •5. Укажите 4 характеристики явления гемолиза в организме:
- •6. Укажите 4 характеристики явления плазмолиза в организме:
- •7. Выберите 3 формулировки изотонического, гипотонического и гипертонического растворов:
- •8. Укажите 4 фактора, объясняющие суть закона Рауля:
- •9. Выберите 5 правильных ответов, характеризующих законы криоскопии и эбуллиоскопии:
- •10. Выберите 3 ответа, характеризующие изотонический коэффициент:
- •11. Выберите 3 физических свойства разбавленных растворов, зависящие от концентрации растворенных веществ в растворе:
- •12. Назовите 3 условия, при которых происходит явление осмоса:
- •Глава II. Электрохимия
- •§ 1. Электропроводимость растворов электролитов. Кондуктометрическое титрование
- •Удельное сопротивление ряда биологических Жидкостей
- •Предельная молярная электропроводимость ионов в воде (18 °c)
- •§ 2. Потенциалы и электродвижущие силы
- •Некоторые стандартные потенциалы восстановления
- •Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы
- •§ 3. Гальванические элементы
- •§ 4. Типы электродов
- •§ 5. Электрохимия в медицине
- •§ 6. Экспериментальная часть
- •Вопрос 1. Почему при бесконечном разведении раствора скорости движения различных ионов не будут зависеть друг от друга?
- •§ 7. Потенциометрия. Потенциометрическое титрование
- •Потенциалы электродов сравнения при различных температурах
- •§ 8. Экспериментальная часть
- •Метод «круглого стола»
- •§ 8. Обучающе-контролирующие тесты
- •1. Укажите 5 ответов, дающих характеристику электропроводимости:
- •16. Выберите 4 ответа, отражающие изменения кривой кондуктометрического титрования сильной кислоты сильным основанием:
- •17. Выберите 4 ответа, отражающие изменения кривой кондуктометрического титрования слабой кислоты сильным основанием:
- •18. Выберите 4 ответа, отражающие изменения кривой при титровании смеси сильной и слабой кислот:
- •19. Укажите 4 ответа с данными об электропроводимости биологических жидкостей при различных заболеваниях:
- •20. Укажите 3 ответа со значениями электропроводности при различном состоянии кислотности в желудке:
- •21. Укажите 5 видов и характеристику потенциалов, возникающих на границах раздела фаз:
- •36. Укажите 4 типа электродов и их правильные характеристики:
- •Коллоидная химия
- •Глава III. Физико-химия поверхностных явлений
- •§ I. Поверхностные явления и их значение в биологии и медицине
- •§ 2. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение
- •Поверхностное натяжение некоторых веществ в жидком состоянии на границе с воздухом или паром
- •§ 3. Адсорбция и поверхностное натяжение
- •§ 4. Поверхностно-активные и поверхностно- инактивные вещества
- •§ 5. Изотермы поверхностного натяжения
- •§ 6. Адсорбция на границе раздела жидкость – газ и жидкость – жидкость
- •§ 7. Адсорбция на границе раздела твердое тело – газ и твердое тело – жидкость (раствор)
- •§ 8. Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биологических мембран
- •§ 9. Адсорбция из растворов электролитов
- •§ 10. Хроматография, ее сущность и применение в биологии и медицине
- •§ 11. Экспериментальная часть
- •Задания для самостоятельной работы
- •Конкурс «кот в мешке»
- •§ 12. Обучающе-контролирующие тесты
- •7. Укажите 3 ответа, поясняющие уравнение Фрейндлиха:
- •8. Укажите 4 ответа, поясняющие уравнение Ленгмюра:
- •9. Укажите 3 ответа с правильной характеристикой трех частей изотермы адсорбции Ленгмюра:
- •10. Укажите 3 операции, проводимые при определении величины адсорбции на твердой поверхности:
- •11. Выберите 5 характеристик гидрофильности или гидрофобности некоторых видов поверхности:
- •12. Выберите 3 правила, которым подчиняется адсорбция растворенного вещества на твердой поверхности:
- •13. Укажите 5 примеров молекулярной и ионной адсорбции на угле:
- •24. Укажите 3 фактора, от которых зависит адсорбция газов твердым адсорбентом:
- •25. Укажите 3 фактора, от которых зависит адсорбция на границе твердое тело – раствор.
- •Глава IV. Физико-химия дисперсных систем
- •§ 1. Дисперсные системы и их классификация
- •Изменение удельной поверхности при дроблении
- •1 См3 вещества
- •Классификация систем по степени дисперсности
- •Классификация дисперсных систем по агрегатном состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды
- •§ 2. Коллоидное состояние. Методы получения и очистки коллоидных растворов
- •Диспергирование Конденсация
- •§ 3. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем
- •§ 4. Оптические свойства коллоидных систем
- •§ 5. Классификация коллоидных систем
- •§ 6. Возникновение двойного электрического слоя и его строение
- •§ 7. Строение коллоидных частиц
- •§ 8. Электрокинетическне явления. Электрофорез и использование его в медицине
- •§ 9. Устойчивость коллоидных систем
- •Коагуляция золей As2s3 и Fe(oh)3 электролитами
- •§ 10. Пептизация. Коллоидная защита
- •§ 11. Аэрозоли и их Практическое Значение
- •§ 12. Суспензии, методы их получения и свойства
- •§ 13. Эмульсии, методы их получения и свойства
- •§ 14. Коллоидные поверхностно-активные вещества (пав)
- •§ 15. Экспериментальная часть
- •§ 16. Обучающе-контролирующие тесты
- •1. Укажите 4 характеристики состава и свойств дисперсных систем:
- •2. Укажите 3 типа дисперсных систем согласно классификации по размеру частиц:
- •19. Укажите 4 характеристики поверхностно-активных и поверхностно-инактивных веществ.
- •20. Физическая и коллоидная химия. Под ред. А.П. Беляева. Изд. Группа «гэотар-Медиа», – м.:, 2010. Оглавление
- •Коллоидная химия
- •Сталина Салиховна касымова физическая и коллоидная химия
Поверхностное натяжение некоторых веществ в жидком состоянии на границе с воздухом или паром
Жидкость
|
Температура измерения, °С |
s , мДж/ м2 |
Жидкость |
Температура измерения, °С |
s, мДж/м2 |
Ртуть |
20 |
485 |
Гексан |
20 |
18,5 |
Вода |
20 |
|72,75 |
Золото |
1200 |
1120 |
Глицерин |
20 |
66,0 |
Олово |
900 |
5l10 |
Этиленгликоль |
20 |
46,7 |
Хлорид натрия |
811 |
113 |
Сыворотка крови человека |
38 |
46-47 |
Кислород |
- I 98 |
17 |
Анилин |
20 |
42,9 |
Водород |
- 252 |
2 |
Бензол |
20 |
28,9 |
Гелий |
- 270 |
0,24 |
Хлороформ Этиловый спирт |
20 20 |
27,1
21,6
|
Цитоплазма амёб (на границе с маслом) |
20 |
0,5 - 1,5 |
§ 3. Адсорбция и поверхностное натяжение
Чем больше развита поверхность вещества, тем интенсивнее протекают процессы, связанные с поверхностными явлениями и, в первую очередь, адсорбция. Впервые явления адсорбции газов древесным углем наблюдал в 1777 году Д. Фонтана, затем Т.Е. Ловиц использовал эту способность угля для очистки растворов. Дальнейшим исследованием природы адсорбционных явлений и их практическим применением занимались русские и зарубежные ученые М.С. Цвет, Н.Д. Зелинский, Н.А. Шилов, М.М. Дубинин, Дж. Гиббс, И. Ленгмюр, Г.Фрейндлих и др.
Адсорбцня ( от латинского ad – на, при и sorbeo – поглощаю) – это самопроизвольный изотермический процесс сгущения массы растворенного вещества в поверхностном слое, вызванный избытком свободной энергии и сопровождающийся уменьшением поверхностного натяжения. Адсорбция в широком смысле означает всякое самопроизвольное изменение концентрации вещества в поверхностном слое, отнесенное к единице поверхности. Движущей силой адсорбции является разность химических потенциалов компонентов в объеме и на поверхности, которые со временем выравниваются. В результате наступает адсорбционное равновесие. Процесс адсорбции в одних случаях протекает очень быстро, в других – сравнительно медленно, а иногда длительное время (сутки и более).
Адсорбция представляет собой обратимый процесс. Процесс, обратный адсорбции, называется десорбцией. Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом, а поглощаемое вещество – адсорбтивом. Уже адсорбированное вещество – адсорбатом. Адсорбция зависит от химической и физической природы адсорбента и адсорбтива.
Адсорбционное равновесие является динамическим, и его положение зависит как от концентрации поглощаемого вещества в соприкасающейся с адсорбентом среде, так и от температуры. Увеличение концентрации адсорбтива усиливает адсорбцию, а повышение температуры вызывает десорбцию, так как процесс адсорбции является экзотермическим. Адсорбционное равновесие обычно устанавливается очень быстро. Если же процесс адсорбции связан с другими поверхностными явлениями (например абсорбцией или хемосорбцией), то установление равновесия заметно замедляется.
Когда молекулы газообразного или парообразного вещества диффундируют в толщу адсорбента, образуя с ним однородную массу, то этот процесс поглощения адсорбтива называется абсорбцией. Процесс растворения любого газа в жидкости является примером абсорбции. Следовательно, абсорбция – явление объемное, а адсорбция – чисто поверхностное.
В некоторых случаях, когда поглощаемое вещество химически взаимодействует с адсорбентом, такой процесс в отличие от физической адсорбции называется хемосорбцией. Хемосорбция может протекать и в поверхностном слое, и в толще всего адсорбента. Отличительные черты хемосорбции – необратимость, высокие тепловые эффекты (сотни кДж/моль), активированный характер.
Все эти понятия – адсорбция, абсорбция и хемосорбция объединяются общим названием сорбция и характеризуют процессы поглощения газов, паров и растворенных веществ твердыми телами и жидкостями. Адсорбция может происходить на любой поверхности раздела фаз: жидкость – газ, жидкость – жидкость, твердое тело – газ, твердое тело – жидкость.
Адсорбция обозначается греческой буквой Г (гамма). Величина адсорбции Г (количество адсорбированного вещества) определяется обычно избытком вещества на границе раздела фаз, отнесенная к единице площади поверхности, и выражается в моль/см2 или кмоль/м2. Когда поверхность адсорбента неизвестна, то количество адсорбированного вещества относят к единице массы адсорбента и выражают в моль/г. При растворении какого-либо вещества в жидкости ее поверхностное натяжение изменяется. Адсорбция сопровождает процесс растворения и влияет на распределение частичек растворенного вещества между поверхностным слоем растворителя и внутренним его объемом. Вещества, понижающие поверхностное натяжение, адсорбируются поверхностным слоем, т. е. сосредоточиваются в нем в большей концентрации, чем в остальном объеме раствора, и тем самым еще сильнее снижают поверхностное натяжение. Вещества же, повышающие поверхностное натяжение, наоборот, находятся в поверхностном слое в меньшей концентрации, чем в объеме раствора.