2013-СК-біохімія-02-Осн фіз хім
.pdf
Національний університет біоресурсів і природокористування України
Лекція 2
Основи фізичної хімії
Лектори :
Мельничук Д.О., д.б.н., професор, академік НАН України і НААН Мельничук С.Д., д.б.н., професор, член кореспондент НААН
Калачнюк Л.Г., д.б.н., доцент, |
|
Калачнюк Г.І., д.б.н., професор |
К. 409, 419, 421, 4-й поверх, |
|
1 |
|
Корпус № 12 НУБіП України |
2
1.Маршалл В.Дж., Бангерт С.К. Клиническая химия. 6-е изд.: Пер. с англ. М: Бином, 2011. – 408 с.
2.Фаллер Дж.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. Пер. с англ. М: Бином-Пресс, 2011. –
Л256 с.
і |
3. |
Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия. 3-е изд.: Пер. с нем. |
т |
|
М.: Мир, 2009. 469 с. |
4. |
Марри Р., Греннер Д., Мейс П., Родуэлл В. Биохимия человека – |
еМ.: Мир, 2009. Т. 1. 381 с.
5.Марри Р., Греннер Д., Мейс П., Родуэлл В. Биохимия человека –
р М.: Мир, 2009. Т. 2. 414 с.
6.Николаев А.Я. Биологическая химия. 3-е изд., перераб и доп. а М.: Медицинское информационное агенство. 2007. 568 с.
т |
7. |
Губський Ю.І. Біологічна хімія. Київ – Вінниця: Нова книга, |
у |
|
2007. – 655 с. |
8. |
Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry (Fourth |
рEdition) – W. H. Freeman Publishers. 2004.-1124р.
9.Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. Biochemistry. – New York: W H
аFreeman; 2002. 1515 p.
10.Губський Ю.І. Біоорганічна хімія. Київ – Вінниця: Нова книга,
2007. – 431 с.
11.Web-сторінки «Вікіпедії» та інші інтернет-джерела.
3
3
Основи фізичної хімії
Фізична хімія. Предмет та методи фізичної хімії, значення для пізнання біологічних систем та основних закономірностей існування живої матерії.
Фізико-хімічні властивості води. Дисоціація води. рН, значення для організму. Шкала рН.
Розчини. Класифікація. Теорія розчинів. Розчинення
речовин. Сольватні оболонки. Дифузія.
Буферні розчини, їх складові. Буферні системи
крові. Характеристика кислотно-лужного стану організму.
4
Д/З
Довжина та енергія зв’язку. Типи
фізико-хімічних взаємодій в речовині,
водневий зв’язок, міжмолекулярні взаємодії .
Агрегатний стан речовин. Гази
ідеальні і реальні. Газові закони, їх значення для розуміння процесів газообміну в організмі. Кипіння і випаровування речовин.
5
Фізична́ хімія́ — галузь науки, що вивчає хімічні явища та процеси на основі загальних принципів фізики з використанням фізичних експериментальних методів.
6
Іонізація води
Н-О-Н → Н+ + ОН
Н+ + Н2О → Н3О+
Водневий зв'язок
Н-О-Н ..... Н-О-Н → Н3О+ + ОН
[Н3О+] чи [ОН ] в 1 л чистої води при 25° С є рівною 1 10-7 моль
Н-О-Н → Н+ + ОН ; К = [Н+] [ОН ] [Н2О]
Концентрація Н2О в 1 л чистої води при 25° С
C (Н2О) = 1000 г / 18 г = 55,5 М = сonst
7
|
|
|
Іонний добуток води (Кw) |
|
|
|
|
[10 7] [10 7] |
|
К |
|
= |
|
=1,8 10 16 |
дис |
55,5 |
|
||
|
|
|
|
|
К |
w |
= 55,5 Kдис |
= 10 14 = [Н+] [ОН ] |
|
|
|
|
|
|
Іонний добуток води величина стала і залежить тільки від температури.
При підвищенні температури дисоціація води, як більшості сполук зростає, тому збільшується іонний добуток води
pKw= pH + pOH = 14
8
pH
Водневий показник (рН) – це від'ємний десятковий логарифм концентрації іонів водню
pH = - log 10 [H+] = - lg [H+]
Наприклад:
[H+] = 10 3 М → рН=3
Детальніше:
рН= -(lg 10 3 )=-(-3)=3 pOH=14-3=11
9
В залежності від значення рН розрізняють середовище:
• сильнокисле рН = 0 – 3,0
(шлунковий сік → рН=1 – 2; 0,1 М НСl → рН= 1,0)
• слабкокисле рН = 4,0 – 6,9
(молоко → рН= 6,6 – 6,9; томатний сік → рН= 4,0– 5,0)
•нейтральне – рН=7,0
•слабколужне рН = 7,1 – 10,0
(кров → рН= 7,35 – 7,45; морська вода → рН~8,0)
• сильнолужне рН = 11 – 14
(25% аміак → рН= 11,8; 0,1 М NaOH → рН= 13,0)
10