- •1.Катализ.Основные понятия, свойства катализаторов, механизм гомогенного катализа. Особенности ферментов.
- •2. Адсорбция электролитов. Правило фаянса. Лиотропные ряды. Ионообменная адсорбция. Химическая адсорбция.
- •1.Диссоциация воды. Водородный показатель(рН)среды. Ионное произведение воды.
- •2.СвойстваВмс.Набухание.ВязкостьрастворовВмс(ур.Штаудингера).Осмотическое давление(уравнение Галлера)
- •1.Роль воды и растворов в жизнедеятельности,термодинамика растворения,влияние условии на растворимость.
- •2.Дисперсные системы.Классификация.
- •1.Реакции нейтрализации в медицине. Кислотно-основное титрование.
- •2.Полиэлектролиты.Изоэлектрическая точка. Мембранное равновесие Доннана
- •2.Методы получения и очистки дисперсных систем (диализ,электродиализ ,ультрафльтрация)
- •1.Первое начало термодинамики. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования.Стандартная энтальпия сгорания.
- •2.Комплексные соединения. Центральный атом, лиганды, координационное число. Характер связи. Классификация.
- •1.Химическое равновесие.Константы хим.Равновесия.
- •2.Кондуктометрия.
- •1.Второе начало термодинамики.Энтропия.
- •2.Биокомплексные соединения и металлоферменты.
- •1.Энергия Гиббса. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов. Примеры экзэргонических и эндэргонических процессов в организме.
- •2.Электролитическая проводимость раствора электролитов. Удельная, молярная, предельная электропроводность. Закон Кольрауша.
- •2.Оптические ,электрокинетические свойства дисперсных систем.
- •1.Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации слабого электролита, закон разведения Оствальда.
- •2.Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление, седиментационное равновесие.
- •1.Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса, правило Вант-Гоффа
- •2.Адсорбционные уравнения : Гиббса. Ленгмюра, Фрейндлиха .Изотерма адсорбции.
- •1Кинетическая классификация сложных реакций.
- •2.Гальванические элементы. Эдс.Потенциометрия.
- •2.Буфферная системы крови : гидрокарбонатная, фосфатная, белковая.
- •2.Кислотно-основные буферные растворы. Классификация. Механизм буферного действия, количественные характеристики буферных систем.
- •2.Поверхностные явления. Поверхностное натяжение. Поверхностная энергия Гиббса. Смачивание, адгезия, адсорбция. Поверхностно-активные вещества.
- •2.Коагуляция.Порог коагуляции.Правило Шульце-Гарди.Взаимная коагуляция.
- •2.Коллоидные пав (мыла, желчные кислоты).Критическая концентрация мицеллообразования. Липосомы.
- •2.Устойчивость комплексов.Механизм токсичного действия тяжелых металлов.Комплексонометрия
Б1
1.растворимость газов.Закон Генри, Дальтона ,Сеченова.
Растворение газа в жидкости почти всегда сопровож-ся выдел-м теплоты, поэтому растворим-сть газа с повыш-м темепер-ры понижается. Однако иногда растворе- газа сопровож-ся поглощением теплоты(например, растворение благород. газов в орган. растворах); в этом случае повышение температуры увеличивает растворимость газа.
Газ в жидкости не растворяется беспредельно. При растворении происходит уменьшение обьема системы, поэтому повышение давления должно приводить к увеличению растворимости газа. Если газ малорастворим и давление мало, то раствор-сть газа пропорциональна его давлению. Эта зависимость выражена в законе Генри :кол-во газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа.с(Х)=Кг(Х)р(Х) , где с(Х)-концентрация газа в насыщ. растворе,моль/л, p(Х)-давление газа Х над раствором, ПА, Кг(Х)- постоянная Генри для газа Х, моль*л в минус первой*па в минус первой. Константа генри зависти от природы газа, растворителя и температуры.
Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона (если речь идет о растворении смеси газов, то растворимость подчиняется этому закону) : растворимость каждого компонента газовой смеси при постоянной темпер-ре пропорциональна парциальному давлению компонента над жидкостью и не зависти от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов. Под парциальным давлением понимается доля давления компонента от общего давления газовой смеси, рассчитывается по формуле рi = pобщx(Xi), где pi- парциальное давление компонента Xi, робщ- общее давление газовой смеси, х(Хi)-молярная доля i-го компонента.
Закон Сеченова : растворимость газоа в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газа! Одной из причин уменьшения растворимости газа в присутствии электролита явл. гидратация ионов электролитов молекулами растворителя, в результе умень-тся число свобод молекул расторителя, т.е. его растворяющая способность. Формула:с(Х)+Со(Х)е в степени –КсСэ, где С(Х)-растворимость газа Х в чистом растворителе, Сэ-концентрация электролита, Кс-константа Сеченова, кот зависти от природы газа, электорлита и температуры.Законы Г, Д, С имеют большое практическое значение в химии, медицине., т.к используются при лечении ряда заболеваний, при кот накапливаются микробы в омертвевших тканях (напр, газовая гангрена).
2. Строение коллоидной мицеллы.
Коллоидные частицы представляют собой образования со сложной структурой – мицеллы. М состоит из электорнейтрального агрегата и ионогенной части. Масса М сосредоточена в агрегате, кот состоит из множества атомов и молекул. Агрегат может иметь как аморфное так и кристалл-ое строение. Ионогенная часть М делиться на адсорбционный и диффузные слои. В рез-те избирательной адсорбции ионов или ионизации поверхностных молукул, агрегат приобретает заряд. Ионы, определяющие заряд агрегата, наз-ся потенциалопределяющими, и агрегат с этими потенциалопределяющими ионами образуют ядро! С заряженной поверхностью ядра связано некоторое кол-во ионов противоположного знака – противоионы. Потенциалопределяющие ионы и противоионы образуют адсорбционный слой. А агрегат с адсорбциооным слоем называют гранулой. Заряд гранулы равен сумме зарядов противо- и потенциалопределяющих ионов. Напр: золь AgCl, стабилизатор AgNO3: {m AgCl*nAg(+)*(n-x)NO3(-)}x(+)*xNO3(-) частица +,золь AgCl,стабилиз NaCl(избыток){mAgCl*nCl(n-x)Na(+)}(x+)*xNO3(-)слюна- кол. сист. сост. из мицелл фосфата кальция {mCa(PO4)(2)*nHPO4(2-)*(n-x)Ca(2+)}xCa(2+)Конц. Фосфата в слюне в 2 раза выше.,чем концентр кальция
Б2
1.Катализ.Основные понятия, свойства катализаторов, механизм гомогенного катализа. Особенности ферментов.
Катализом называют селективное изменение скорости хим реакции веществом , которое участвует в реакции, но кол-во и состав которого не меняется к моменту образования конечных продуктов. Есть 2 типа катализа: положительный(когда скорость возрастает), и отрицательный (когда скорость реакции уменьшается), но обычно термин катализ относиться к положит К.Все каталитические реакции подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Если реагирующие вещ-ва и катализатор наход-ся в разнх фазах, катализ наз-ся ГЕТЕРОГЕННЫМ1 (пример: синтез аммиака из азота и водорода в присутствии метелического железа). Если реагир-ее вещ-во и катализатор нах-ся в одной фазе, катализ наз-ся ГОМОГЕННЫМ! (пример: разложение водородопероксида в присутствии солей Fe(II) в водных растворах.РЕАКЦИЯ:2H2O2-2H2O + O2над стрелочкой Fe2+ (1)
Каталитический распад происходит по следующему мех-му:
H2O2 + Fe(2+)Fe(3+) + HO(-) + HO(.) (2)
HO(.) + H2O2H2O2 + HO2(.) (3)
HO2(.) H(+) + O2(.) (4)
<--
O2(.) + Fe (3+) o2 + Fe (2+) (5), где HO2(.)-пероксильный радикал, HO(.)-гидроксильны радикал, O2(.) – супер- оксид- ион радикал кислорода. Хотя ионы железа (катализатора) участвуют в рекции, в суммарное уравнение процесса они не входят, что означает, что кол-во и состав катализатора не меняется. КАТАЛИЗАТОРЫ- это вещ-ва участвующие в реакции, ускоряющие её, но к концу они остаются неизменными, они просто образуют промежуточное активное соединение с исход-ым вещ-вами, не смещая хим равновесие Если dG>0, то катализатор не может заставить реакцию идти. Существуют вещества, снижающие активность катализатора - этоКАТАЛИТИЧЕСКИЙ ЯД. Вещ-во, усиливающее активность К, наз-ся АКТИВАТОРОМ!
Все реакции каталитического разложения представляют собой сложные многостадийные процессы. Роль каталитических реакций велика при жизнедеятельности организмов; большинство реакций в организмах протекает при участии биологических катализаторов-ФЕРМЕНТАХ.. Характерной особенностью Ф явл. их специфичность: свойство изменять скорость реакции одного типа и не влиять на многие др реакции, протекающие в клетке! В состав большинства ферментов входит ион металла, поэтому эти биологические катализаторы наз-ся металлоферментами! Типичным ферментом явл-ся КАТАЛАЗА!
Особенностями ферментов явл: 1) высокая активность 2) высокая специфичность 3) тонкий механизм регулировки активности деят-ти ферменотов с пом ЭФФЕКТОРОВ (активаторы, ингибиторы) 4) высокая чувств-ть к внешним условиям!
2. Адсорбция электролитов. Правило фаянса. Лиотропные ряды. Ионообменная адсорбция. Химическая адсорбция.
Адсорбция(Г) – самопроизв изменение концентрации раствор-ого вещ-ва на границе раздела фаз, измеряется в моль/см(2) или моль\м(2). В рас-рах сильн электролитов растворенное вещ-во нах в полностью ионизированном состоянии, поэтому их А имеет ряд особенностей!основными факторами, влияющими на специфичность А сильных электролитов явл. знак заряда поверхности адсорбента, величина и знак заряда иона, его радиус и степень сольватации! На положительно заряж поверхности адсорбента адсорбируются АНИОНЫ, на отрицательно заряженных – КАТИОНЫ!
Адсорбционная способность ионов возрастает с увеличением их заряда. Кроме того, адсорбционная способность больше у тех ионов, радиус которых в сольватированном состоянии меньше. С соответствии с этим правилом, ионы по их адсорбционной способности располагаются в опред последовательности, кот наз-ся ЛИОТРОПНЫЕ РЯДЫ!Cs(+)>Rb(+)>NH4(+)>K(+)>Na(+)>LI(+) (уменьшение адсорбции, уменьшение радиуса иона, пм) NO3(-)>I(-)>Br(-)>CL(-)>F(-)-(257, 216, 195, 181, 136)
Есть 3 вида адсорбции: эквивалентная, избирательная и обменная! ЭА встречается редко, характеризуется тем, что катионы и анионы адсорбируются на поверхности адсорбента в эквивалентных кол-вах. ИА -подчиняется правилу амер. физико-химика К.Фаянса:на поверхности адсорбента преимущественно адсорбируются те ионы, кот. могут достраивать кристалическую решетку этого адсорбента!пример-зарядка поверхности кристалического осадка серебра иодида. Ионнообменная А –процесс,в котором адсорбент и раствор обмениваются одноименно заряженными ионами в эквивалентных кол-вах. Например: RM1+M2(+)(еще обратная стрелка) RM2+M1(+), где RM1-адсорбенты, содержащие катион M1и способные к обмену с катионом М2 в растворе.получили название ионитов-твердые природные или синт вещ-ва, практически нерастворимые в воде!ИОННЫЙ ОБМЕН-процесс обратимый, что дает возможность регенирировать иониты(промыв кислотой и щелочью).
Х.А – между адсорбантом и адсорбентом протекает реакция, образ. хим связи и образ новое соединение. Хемосорбция необратима, а физич. обратима. Теплота хим адсорбции >> физч ад.Е активации физич адсор =0. С повышением температуры физич адсор уменьшается, а хим-увеличивается!Хромотография - динамич метод анализа, основан на многократно повторяющ-ся прцесах сорбции и десорбции! Выделяют 2 фазы: неподвижная-адсорбент, подвижная – которая фильтруется ч\з неподвижную фазу вместе с разделяемыми вещ-вами! Её используют в анализе крови на алког, и наркотики!
Б3