LABWORK_бх

22

Виконання роботи

Нанести на аркуш фільтрувального паперу 1 краплю дослідного розчина золю (синій та зелений золі берлінської лазурі). Після всмоктування краплі золь, з позитивними частинками адсорбується на папері і утворює забарвлену у центрі і безбарвну по краях пляму. Золь з негативним зарядом не адсорбується папером, а утворює рівномірно забарвлену пляму. Це пояснюється тим, що целюлозні стінки капілярів паперу заряджуються негативно, а просичуюча папір вода – позитивно.

1.3 Отримання золів берлінської лазурі пептизацією

Виконання роботи

1 У пробірку налити 5 мл 0,1 н розчину хлориду заліза (ІІІ) і додайте 5 мл 0,1 н розчину K4[Fe(CN)6] . Утворюється осад берлінської лазурі.

2 У дві пробірки налити по 4 краплі отриманого осаду берлінської лазурі. У першу додайте 2–3 мл 0,1 н розчину

FeCl3, у другу – 2–3 мл 0,1 н розчину K4[Fe(CN)6].

2Що спостерігається? Зробили висновки про знак заряду частинок отриманих золів. Пояснити це явище.

Запис даних досліду

24

27

1 Семестр

Введення. Мета і задачі курсу.

Роль хімії в підготовці лікарів. Екологія і медицина. Склад людського тіла: макро–, мікро– і ультрамікроелементи.

Комплексоутворення в біологічних системах.

Реакції комплексоутворення. Координаційна теорія А. Вернера та сучасні уявлення про будову комплексних сполук. Поняття про комплексоутворювач (центральний іон). Природа, координаційне число, поняття про ліганди. Координаційна ємність (дентатність) лігандів. Внутрішня та зовнішня сфери комплексів. Природа хімічного зв язку в комплексних сполуках. Класифікація комплексних сполук за зарядом внутрішньої сфери та за природою лігандів. Внутрішньо–комплексні сполуки.

Комплексони та їх застосування в медицині як антидотів при отруєнні важкими металами (хелатотерапія) та як антиоксидантів при зберіганні лікарських препаратів.

Розчини неелектролітів.

Роль розчинів у життєдіяльності організмів. Класифікація розчинів. Розчинність речовин. Величини, що характеризують кількісний склад розчинів. Способи приготування розчинів заданого складу. Розчинність газів у рідинах. Залежність розчинності газів від тиску (закон Генрі-Дальтона), природа газу, розчинника і температури.

Розчинність речовин. Залежність розчинності від температури, природи розчиненої речовини і розчинника. Колігативні властивості розведених розчинів неелектролітів. Закони Рауля. Ідеальні розчини. Зниження температури замерзання і підвищення температури кипіння розчинів у порівнянні із розчинником. Осмос і осмотичний тиск. Закон Вант-Гоффа. Ізотонічний коефіцієнт. Гі- по–, гіпер– та ізотонічні розчини. Роль осмосу і осмотичного тиску у біологічних системах.

Розчини електролітів.

Сильні і слабкі електроліти. Електроліти в організмі людини. Ступінь і константа дисоціації слабких електролітів. Закон розве-

28

дення Оствальда. Властивості розчинів сильних електролітів. Активність і коефіцієнт активності.

Дисоціація води. Іонний добуток води. Водневий показник рН. Значення рН для різних рідин людського організму в нормі і патології.

Гідроліз солей. залежність його від концентрації і температури. Роль гідролізу в біохімічних процесах.

Буферні розчини, їх класифікація. Рівняння ГендерсонаГассельбаха. Механізм буферної дії. Буферна ємність. Буферні системи крові. Бікарбонатний буфер. Фосфатний буфер. Білкові буферні системи. Поняття про кислотно-лужний стан крові.

Хімічна термодинаміка.

Основні поняття хімічної термодинаміки: термодинамічна система (ізольована, закрита, відкрита, гомогенна, гетерогенна), термодинамічний процес (оборотний і необоротний). Живі організми – відкриті термодинамічні системи. Необоротність процесів життєдіяльності.

Енергія системи. Внутрішня енергія як функція стану системи. Робота і теплота – форми передачі енергії.

Перший початок термодинаміки. Ентальпія. Термохімічні рівняння. Стандартні теплоти утворення. Закон Геса и следствие из закона Гесса. Термохимическин расчеты. Енергетична характеристика біохімічних процесів.

Самочинні і несамочинні процеси. Другий початок термодинаміки. Ентропія. Абсолютні значення ентропії. Термодинамічні потенціали: енергія Гібса. Термодинамічні умови рівноваги. Критерії напрямку самочинних процесів.

Застосування основних положень термодинаміки до живих організмів. АТФ як первинне джерело енергії для біохімічних реакцій. Макроенергетичні сполуки.

Кінетичні закономірності перебігу біохімічних процесів

Хімічна кінетика як основа для вивчення швидкостей і механі-

29

змів біохімічних реакцій. Швидкість реакції. Залежність швидкості реакції від концентрації. Закон діючих мас для швидкості реакції. Константа швидкості. Порядок реакції. Кінетичні рівняння реакцій першого, другого порядку. Період напівперетворення – кількісна характеристика зміни концентрації. Молекулярність реакції.

Залежність швидкості реакції від температури. Правило ВантГоффа. Особливості температурного коефіцієнту швидкості реакції для біохімічних процесів.

Енергія активації. Теорія активних співударів. Рівняння Арреніуса. Поняття про теорію перехідного стану (активованого комплексу).

Каталіз і каталізатори. Особливості дії каталізаторів. Гомогенний, гетерогенний. Механізм дії каталізаторів. Промотори і каталітичні отрути.

Уявлення про кінетику ферментативних реакцій. Ферменти як біологічні каталізатори. Особливості дії ферментів: селективність, ефективність, залежність ферментативної дії від температури та реакції середовища.

Хімічна рівновага. Константа хімічної рівноваги та способи її виразу. Зміщення хімічної рівноваги при зміні темперпатури, тиску. Концентрації речовини. Принцип Ле Шательє.

Електродні процеси їх біологічна роль та застосування в медицині.

Роль електрохімічних явищ в біологічних процесах. Електродні потенціали і механізм їх виникнення. Рівняння Нернста для обчислення електродних потенціалів. Нормальний (стандартний) електродний потенціал. Вимір електродних потенціалів. Електроди визначення та електроди прорівняння.

Гальванічні елементи.

Роль окисно-відновних реакцій в процесах життєдіяльності. Окисно-відновний потенціал як міра окисної та відновної здатності системи. Нормальний окисно–відновний потенціал.

30

Прогнозування напрямку окисно–відновних реакцій за величинами окисно–відновних потенціалів. Значення окисно– відновних потенціалів у механізмі процесів біологічного окиснення.

Фізико-хімія поверхневих явич. Основи адсорбційної терапії.

Поверхневі явища та їх значення в біології та медицині. Поверхневий натяг рідин та розчинів. Ізотерма поверхневого натягу. Поверхнево–активні та поверхнево–неактивні речовини. Поверхнева активність. Правило Дюкло-Траубе.

Адсорбція на межі поділу рідина – газ, рідина – рідина, тверде тіло – газ. Рівняння Гіббса. Орієнтація молекул поверхнево– активних речовин у поверхневому шарі. Уявлення про структуру біологічних мембран. Абсорбція на межі поділу тверде тіло-газ. Рівняння Ленгмюра. Абсорбція із розчину на поверхні твердого тіла. Фізична та хімічна адсорбція.

Іонний обмін. Хроматографія.

Адсорбція електролітів: специфічна (вибірна) та іонообмінна. Правило Панета–Фаянса. Іонообмінники природні та синтетичні. Роль адсорбції та іонного обміну і процесах життєдіяльності рослин і організмів.

Хроматографія. Класифікація хроматографічних методів аналізу за ознакою агрегатного стану фаз, техніки виконання та механізму розподілу. Адсорбційна, іонообмінна та розподільча хроматографія. Застосування хромато–графії в біології та медицині.

Колоїдні розчини. Грубодисперсні системи.

Організм як складна сукупність дисперсних систем. Класифікації дисперсних систем за ступенем дисперсності. Колоїдний сан. Ліофільні та ліофобні колоїдні системи. Будова колоїдних часток. Подвійний електричний шар. Електрокінетичний потенціал колоїдної частки.

Методи одержання та очиски колоїдних розчинів. Молекулярно–кінетичні властивості колоїдних систем. Оптичні властивості колоїдних систем.