Voprosy_k_modulju_3_3
.pdfВОПРОСЫ
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОТЧЕТУ ПО МОДУЛЮ III «Физико-химия поверхностных явлений и дисперсных систем в функционировании живых систем»
Физико-химия поверхностных явлений и дисперсных систем в функционировании живых систем. Поверхностные явления. Адсорбция
1.Природа поверхностной энергии как причина поверхностных явлений. Поверхностное натяжение. Энергетическое и силовое выражение поверхностного натяжения. Методы определения поверхностного натяжения.
2.Адсорбция, основные термины (адсорбент, адсорбтив, адсорбат, десорбция).
3.Деление адсорбции в зависимости от природы действующих сил на химическую и физическую.
4.Уравнение адсорбции Гиббса, его анализ. Поверхностно-активные, поверхностноинактивные и поверхностно-неактивные вещества. Изотерма адсорбции, предельная адсорбция Г.
5.Поверхностная активность (g) как характеристика поведения вещества при адсорбции.
6.Правило Дюкло-Траубе.
7.Ориентация молекул ПАВ в поверхностном слое (принцип независимости поверхностного действия Ленгмюра).
8.Адсорбция на твѐрдых поверхностях. Удельная адсорбция. Факторы определяющие количество поглощѐнного газа или пара на твѐрдом адсорбенте: свободная поверхностная энергия адсорбента, сродство адсорбтива к адсорбенту, концентрация адсорбата и взаимосвязь межмолекулярного взаимодействия в адсорбтиве и величиной адсорбции этого вещества.
9.Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Уравнение Ленгмюра, его анализ.
10.Адсорбция на границе твердое тело – жидкость, еѐ особенности. Факторы еѐ определяющие: величина удельной поверхности и сродство адсорбента к адсорбтиву, природа растворителя, природа поглощаемого вещества («подобное взаимодействует с подобным», правило Шилова, правило Ребиндера), влияние концентрации растворѐнного вещества на процесс адсорбции, влияние температуры. Использование адсорбции из растворов в медицинской практике.
11.Уравнение Фрейндлиха как уравнение для аналитического выражения изотермы адсорбции.
12.Адсорбция растворѐнного в жидкости вещества на твѐрдом адсорбенте, молекулярная адсорбция и ионная адсорбция.
13.Молекулярная адсорбция на твѐрдом адсорбенте, факторы, влияющие на неѐ.
14.Ионная адсорбция на твѐрдом адсорбенте, еѐ особенности.
15.Факторы, влияющие на ионную адсорбцию: химическая природа адсорбента, химическая природа ионов (лиотропные ряды Гофмейстера, влияние заряда иона на адсорбцию, правило Панетта – Фаянса).
16.Ионообменная адсорбция, еѐ особенности. Вещества иониты. Их деление на катиониты, аниониты и амфолиты. Деление ионитов по химической природе каркаса (неорганические, минерально-органические). Использование ионитов.
17.Хроматография. Понятия о адсорбционной, распределительной, ионообменной хроматографии. Хемосорбционная хроматография. Молекулярно-ситовая хроматография (или гельфильтрация). Деление хроматографии по технике эксперимента: колоночная, бумажная и тонкослойная хроматография.
Физико-химия поверхностных явлений и дисперсных систем в функционировании живых систем. Коллоидные системы.
1.Роль коллоидных поверхностно-активных веществ в усвоении и переносе малополярных веществ в живом организме
2.Дисперсные системы, дисперсионная среда, диспергированное вещество.
3.Классификация дисперсных систем по размерам частиц диспергированного вещества: взвеси, коллоидные системы, истинные растворы.
4.Золи как высокодисперсные системы с жидкой диперсионной средой.
5.Гидрофобные и гидрофильные коллоидные системы.
6.Методы получения коллоидных систем: диспергационные и конденсационные методы (физическая конденсация, конденсация из паров и химическая конденсация).
7.Пептизация как физико-химическое дробление осадков до частиц коллоидного размера. Адсорбционная пептизация. Пептизация путѐм поверхностной диссоциации. Пептизация путѐм промывания осадка.
8.Методы очистки коллоидных систем: диализ, электродиализ и ультрафильтрация. Принцип работы аппарата «искусственная почка».
9.Строение мицеллы. Изоэлектрическое состояние мицеллы.
10.Строение мицеллы: двойной электрический слой (ДЭС), современные представления о строении ДЭС.
11.Электрокинетический потенциал (или дзета-потенциал) как важнейшая характеристика ДЭС. Факторы, определяющие величину дзета-потенциала. Влияние общего содержвния электролитов в растворе на величину дзетапотенциала. Влияние понижения дзета-потенциала на устойчивость коллоидных систем. Электрокинетические явления в живых организмах.
12.Седиментационная и агрегативная устиойчивость коллоидных систем.
13.Явление коагуляции коллоидных систем. Две стадии коагуляции: скрытая и
явная коагуляции. Факторы, вызывающие коагуляцию.
14.Коагуляция коллоидных систем электролитами, порог коагуляции. Правило Шульце-Гарди. Определение порога коагуляции в рамках теории Б.В. Дерягина и Л.Д. Ландау. Сенсибилизация. Коагуляция смесями электролитов.
15.Теория устойчивости лиофобных золей – теория Дерягина, Ландау и Фервея и Овербека.
16.Кинетика коагуляции.
17.Мембранное равновесие Донана.
Свойства растворов ВМС.
1.Растворы высокомолекулярных соединений (ВМС) как истинные растворы, их особенности: гомогенность, самопроизвольность образования, равновесность, молекулярность или ионность.
2.Явление набухания ВМС, степень набухания как количественная характеристика процесса набухания. Ограниченное набухание и неограниченное.
3.Вязкость растворов ВМС, еѐ особенность. Причины высокой вязкости ВМС. Характеристическая вязкость. Уравнение Марка-Хаувика, расчѐт молекулярной массы полимера.
4.Полиэлектролиты. Белки как представители полиэлектролитов. Изоэлектрическое состояние белка.
5.Студень как ограниченно набухший полимер. Студнеобразование – процесс образования пространственной сетки в застудневающей системе.
6.Влияние различных факторов на процесс студнеобразования: концентрация ВМС, форма и размер макромолекул, температура, время, рН-среды.
7.Свойства студней: упругость, эластичность, способность сохранять свою форму, синерезис.
8.Интермицелярная жидкость как жидкость заполняющая сетку студня. Свободная и связанная интермицелярная жидкость. Роль связанной воды студней в природе, доля связанной воды в человеческом организме в зависимости от возраста человека (проявление синересиза в организме).