Заняття 7. Колігативні властивості розчинів.

Мета (знати, вміти):

– аналізувати взаємозв'язок між колігативними властивостями і концентрацією розчинів;

– застосовувати теоретичні положення осмотичних явищ для пояснення процесів в організмі людини.

Основні поняття теми заняття: колігативні властивості, осмос, ізотонічний коефіцієнт, гемоліз, плазмоліз, онкотичноготиск, кріоскопія, ебуліоськопія.

Література:

1. Медична хімія: Підр. для ВНЗ/В.О. Калібабчук, І.С Чекман, В.І. Галинська та інш.; Під ред. В.О. Калібабчук.- К.: ВСВ Медицина, 2013 – 390 с. [93-104]

2. Медична хімія: Підр. для вузів/В.О. Калібабчук, Л.І. Грищенко, В.І. Галинська та інш.; Під ред. В.О. Калібабчук.- К.: Інтермед, 2006 – 460 с. [119-133]

Теоретичні питання:

Колігативні властивості розведених розчинів неелектролітів. Відносне зниження тиску насиченої пари розчинника над розчином. Ідеальні розчини. Зниження температури замерзання та підвищен­ня температури кипіння розчинів у порівнянні з розчинниками. Закони Рауля. Осмос та осмотичний тиск. Закон Вант-Гоффа. Колігативні властивості розведених розчинів електролітів. Ізотонічний коефіцієнт. Гіпо-, гіпер- та ізотонічні розчини.

Кріометрія, ебуліометрія, осмометрія, їх застосування в медико-біологічних дослідженнях. Роль осмосу в біологічних системах. Осмотичний тиск плазми крові. Рівняння Галлера. Онкотичний тиск. Плазмоліз та гемоліз.

Тести та вправи до самостійної роботи:

1. Яким буде розчин кальцій хлориду стосовно розчину натрій хлориду , якщо молярні концентрації електролітів однакові:

а) ізотонічним; б) гіпертонічним; в) гіпотонічним?

2. Який із розчинів має найбільший осмотичний тиск, якщо масові концентрації розчинених речовин однакові:

а) фруктози; б) мальтози; в) рибози; г) глюкози?

3. Який із розчинів має найбільший осмотичний тиск, при однаковій температурі, якщо масові концентрації розчинених речовин однакові:

а) калій хлориду; б) літій хлориду; в) амоній хлориду;

г) кальцій хлориду; д) натрій хлориду?

4. У якому із розчинів ізотонічний коефіцієнт для NaCl найбільший:

а) c(NaCl) = 0,1моль/л; б) c(NaCl) = 0,01моль/л;

в) c(NaCl) = 0,05моль/л; г) c(NaCl) = 0,001моль/л?

5. Для якого електроліту ізотонічний коефіцієнт найбільший у таких розчинах:

а) c(NaCl) = 0,01моль/л; б) c(KCl) = 0,01моль/л;

в) c(K₂SO₄) = 0,01моль/л; г) c(MgSO₄) = 0,01моль/л?

6. Для якого із водних розчинів температура замерзання найнижча:

а) b(КCl) = 0,1моль/кг; б) b(KNO₃) = 0,1моль/кг;

в) b(K₂SO₄) = 0,1моль/кг; г) b(KBr) = 0,1моль/кг?

7. Для якого із водних розчинів температура замерзання найнижча:

а) 10г глюкози на 1000г води; б) 10г рибози на1000г води;

в) 10г фруктози на 1000г води; г) 10г сахарози на 1000г води?

8. Який із розчинів натрій хлориду стосовно крові буде гіпотонічним і в ньому буде відбуватися гемоліз:

а) c(NaCl) = 1,5моль/л; б) c(NaCl) = 0,5моль/л;

в) c(NaCl) = 0,15моль/л; г) c(NaCl) = 0,015моль/л?

9. Який із розчинів при температурі 37⁰С має найменший осмотичний тиск:

а) с(NaCl) = 0,1моль/л; б) с(KCl) = 0,1моль/л;

в) с(K₂SO₄) = 0,1моль/л; г) c(глюкози) = 0,1моль/л?

10. Який осмотичний тиск має бути у розчинах лікарських речовин, що застосовують в медичній практиці як ізотонічні по відношенню до крові:

а) π = 3,8кПа; б) π = 770Па; в) π = 7,7кПа;

г) π = 77,0кПа; д) π = 770кПа?

11. Чому буде дорівнювати ізотонічний коефіцієнт Вант - Гоффа для барій нітрату, якщо ця речовина повністю дисоціює у водному розчині:

а) і = 2; б) і = 4; в) і = 3; г) і = 1; д) і = 5?

12. У якому випадку відбувається осмос, якщо через напівпроникну мембрану у контакт приведено розчини солей з однаковою молярною концентрацією:

а) NaCl / KCl; б) NaCl / CaCl₂;

в) CaCl₂ / Ca(NO₃)₂; г) NaCl / NaNO₃?

13. Розчини натрій хлориду, літій хлориду, амоній хлориду, калій хлориду, кальцій хлориду замерзають при однакових температурах. Моляльність розчину якого електроліту найменша:

а) кальцій хлориду; б) натрій хлориду; в) калій хлориду;

г) літій хлориду; д) амоній хлориду?

14. Молярна концентрація якого електроліту найменша, якщо розчини ізотонічні:

а) натрій сульфату; б) натрій хлориду; в) натрій нітрату;

г) калій хлориду; д) калій нітрату?

15. Осмос – це:

а) проникнення тільки молекул розчинника через напівпроникну мембрану;

б) проникнення тільки молекул розчиненої речовини через напівпроникну мембрану;

в) не проникнення ні молекул розчинника, ні молекул розчиненої речовини через напівпроникну мембрану;

г) проникнення молекул розчиненої речовини та молекул розчинника через напівпроникну мембрану?

16. Найбільш вірогідне значення і в рівнянні π = і с( x ) R Т для розчинів електролітів:

а) і < 1; б) і = 1; в) і > 1; г) і > 100.

17. Явище гемолізу еритроцитів відбувається в:

а) гіпертонічному розчині; б) розчинах електролітів; в)ізотонічному розчині; г) гіпотонічному розчині; д)розчинах неелектролітів?

18. Значення К_к в рівнянні ΔТ_зам. = К_к b( x ) для водних розчинів дорівнює:

а) 1; б) 1,86; в) 3; г) 0,5.

19. Визначення зміни температури замерзання розчину використовується в методі:

а) ебуліометрії; б) кріометрії;

в) кондуктометрії; г) потенціометрії?

20. Визначити температуру кипіння та температуру замерзання розчину, отриманого при розчиненні 150г глюкози в 850г води. Температуру виразити за шкалою Цельсія. ; ; ; ;.

21. Обчислити молярну масу неелектроліту, якщо розчин, що містить 25,55г цієї речовини в 200г води, замерзає при –1,320С. ; .

22. Розчин, в якому розчинено 41,4 неелектроліту в 300г води кипить при 100,780С. Обчислити молярну масу цієї речовини. ; .

23. Розчин, що містить 8г в 1000г, кипить при. Визначити ізотонічний коефіцієнт гідроксиду натрію в цьому розчині. ; ;.

24. Обчислити осмотичний тиск розчину білка, що містить 2,5г білка в 0,5л розчину, при температурі 36,60С враховуючи, що макромолекула білка має глобулярну форму. ;.

25. Обчислити масу гліцерину, що міститься в 50мл розчину, якщо осмотичний тиск цього розчину при 250С дорівнює 4129,4кПа. ;.

26. Визначити ізотонічний коефіцієнт барій гідроксиду в розчині з молярною концентрацією , якщо осмотичний тиск цього розчину при температурідорівнює 618,8кПа,.

Заняття 8. Теплові ефекти хімічних реакцій в розчинах. Направленість процесів.

Мета (знати, вміти):

– трактувати хімічні та біохімічні процеси з позиції їх теплових ефектів;

– використовувати термодинамічні функції для оцінки спрямованості процесів, пояснювати енергетичне супряження в живих системах;

– вміти проводити термохімічні розрахунки і використовувати їх для визначення калорійності харчових продуктів;

Основні поняття теми заняття: термодинамічна система, функція стану, внутрішня енергія, тепловий ефект хімічної реакції, ентальпія, ентропія, самодовільний процес.

Література:

1. Медична хімія: Підр. для ВНЗ/В.О. Калібабчук, І.С Чекман, В.І. Галинська та інш.; Під ред. В.О. Калібабчук.- К.: ВСВ Медицина, 2013 – 390 с. [45-62]

2. Медична хімія: Підр. для вузів/В.О. Калібабчук, Л.І. Грищенко, В.І. Галинська та інш.; Під ред. В.О. Калібабчук.- К.: Інтермед, 2006 – 460 с. [56-77]