18) Альдегиды, особенности строения карбонильный группы. Химические свойства альдегидов: образование

_{ацеталей и полуацеталей, реакция диспропорционирования и альдольной конденсации, ОВР, образование оснований Шифра.}  

_{Альдегиды и  кислородсодержащие органические соединения, содержа-щие карбонильную группу (-С=О).Общая}

_{формула карбонильных соединений:}

_{В альдегидах Х = Н (исключением является формальдегид (R = Х = H);}

_{Строение карбонильной группы C=O}

_{Свойства альдегидов определяются строением карбонильной группы >C=O.}

_{Атомы углерода и кислорода в карбонильной группе находятся в состоянии sp2-гибридизации. Углерод своими sp2-гибридными орбиталями образует 3 s-связи (одна из них - связь С–О), которые располагаются в одной плоскости под углом около 120° друг к другу. Одна из трех sp2-орбиталей кислорода участвует в s-связи С–О, две другие содержат неподеленнные электронные пары.}

_{p-Связь образована р-электронами атомов углерода и кислорода.}

_{Связь С=О сильно поляризована. Электроны кратной связи С=О, в особенности более подвижные p-электроны, смещены к электроотрицательному атому кислорода, что приводит к появлению на нем частичного отрицательного заряда. Карбонильный углерод приобретает частичный положительный заряд.}

_{Поэтому углерод подвергается атаке нуклеофильными реагентами, а кислород - электрофильными, в том числе и протонами Н+.}

_{В составе альдегидов имеется оксо-группа. В оксо-группе электронная плотность смещена в сторону более электроотрицательного кислорода и на атоме углерода этой группы возникает положительный заряд.Следовательно для альдегидов характерным является способность вступать в химические реакции, протекающие по механизму нуклеофильного присоединения}

_{Альдегиды и кетоны реагируют с первичными аминами с образованием иминов (оснований Шиффа, азометинов).}

Билет №10

10. Диффузия и осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Осмолярность биологических жидкостей. Осмотически-активные компоненты плазмы крови

Диффузия – это самопроизвольный процесс выравнивания концентрации растворённого вещества в объёме.

Она обусловлена 2 факторами: 1) наличием рыхлой структуры и пустот в растворителе (например, в 1 л воды её молекулами занято только примерно 370 мл), 2) тепловым движением частиц раствора.

Диффузия прекращается, если концентрация во всех частях раствора становится одинаковой. Скорость диффузии зависит от:

1. абсолютной температуры;

2. градиента концентрации;

3. вязкости растворителя;

4. размера диффундирующих частиц.

Скорость диффузии возрастает при повышении температуры и градиента концентрации и уменьшается при увеличении вязкости растворителя, размера и массы диффундирующих частиц. Поэтому растворы высокомолекулярных соединений (ВМС - белков, полисахаридов и др.) имеют очень низкий коэффициент диффузии.

Осмос – это односторонняя диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону раствора с большей концентрацией растворённого вещества.

Осмос вызывается осмотическим давлением – силой, отнесённой к единице поверхности мембраны. Осмотическое давление имеется у любого раствора. Оно обусловлено стремлением частиц растворителя путём диффузии распределиться в  максимально большем объёме.

Осмотическое давление растворов неэлектролитов пропорционально молярной концентрации (при постоянной температуре) и абсолютной температуре (при постоянной концентрации)  раствора:

Р_осм = RCT,                  

где: R – универсальная газовая постоянная равная 8,31 Дж/(моль×К), C – молярная концентрация раствора, T – его абсолютная температура.

Закон Вант-Гоффа: учитывая, что С = n/V, получаем:  Р_осмV = nRT. Для растворов электролитов вводится поправочный коэффициент i, показывающий во сколько раз истинная концентрация растворённых частиц, осмотическое давление, понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения, понижение давления насыщенного пара растворителя больше, чем в эквивалентном растворе неэлектролита

Осмоляльность крови в значительной степени зависит от концентрации ионов натрия и хлора, в меньшей степени глюкозы и мочевины. В норме осмоляльность сыворотки крови 275-296 мосмоль/кг Н₂О, осмоляльность мочи обусловлена мочевиной, ионами натрия, калия, аммония. Осмоляльность мочи колеблется значительно: от 50 до 1400 мосмоль/кг Н₂О. При суточном диурезе около 1,5 л осмоляльность мочи здорового человека составляет 600-800 мосмоль/кг Н₂О.

При патологических состояниях осмоляльность крови может как снижаться, так и повышаться. Гипоосмоляльность характеризует снижение концентрации натрия в крови при передозировке диуретиков, избыточной продукции антидиуретического гормона, при хронической сердечной недостаточности, циррозе печени с асцитом, глюкокортикоидной недостаточности. Гиперосмоляльность связана с гипернатриемией и наблюдается при сахарном диабете, недостаточности калия, гиперкальциемии, при декомпенсированном сахарном диабете (гипергликемической коме), при гиперальдостеронизме, избыточном введении кортикостероидов, при хронической почечной недостаточности наблюдается увеличение концентрации мочевины (каждые 5 ммоль/л мочевины увеличивают осмоляльность крови на 5 мосмоль/кг Н₂О), параллельно происходит снижение концентрации натрия в крови, поэтому осмоляльность крови значительно не меняется.