Задание 9

Растворы электролитов. Электролиты в организме человека.Растворы слабых электролитов, теория Аррениуса. Понятия о константе диссоциации и степени диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Теории кислот и оснований Аренниуса, Бренстеда-Лоури, Льюиса.

Раствор – гомогенная смесь из двух или более компонентов. Один компонент (чья масса преобладает) – растворитель, второй – растворимое вещество.

Растворы электролитов

Электролиты – вещества, которые при растворении подвергаются диссоциации на ионы. В результате раствор приобретает способность проводить электрический ток.

Электролиты в организме человека

Основные катионы организма – натрий, калий, кальций, магний. Анионы – хлор, гидрокарботат, фосфаты, сульфат.

Электролиты выполняют в организме следующие функции:

• Отвечают на осмолярность жидкостей тела

• Образуют биоэлектрический потенциал

• Катализируют процессы обмены веществ

• Определяют рН жидкостей тела

• Стабилизирует костную ткань

• Служат в качестве «энергетического депо»

• Участвуют в свертывании крови

• Обладают иммунотропной активностью.

Диссоциация – растворение, распад.

Константа диссоциации – вид константы равновесия, которая характеризует склонность объекта диссоциировать обратимым образом на частицы.

Степень диссоциации – величина, характеризующая состояние равновесия в реакции диссоциации в гомогенных системах.

Закон разбавления Освальда – соотношение, выражающее зависимость эквивалентной электропроводимости разбавленного раствора бинарного слабого эквивалента от концентрации раствора.

Теории кислот и оснований (Аренниуса, Бренстеда-Лоури, Льюиса)

• Теория Аррениуса-Оствальда:

На основе представлений о степени и константе диссоциации было закреплено деление электролитов на сильные и слабые, введено понятие водородного показателя.

Применимость теории ограничивается водными растворами. Она не позволяет объяснить наличие основных свойств аммиака, фосфина и других соединений, не содержащих гидроксогрупп.

• Теория Бренстеда-Лоури:

Согласно теории, кислотами являются молекулы или ионы, способные быть в данной реакции донорами протонов, а основаниями являются молекулы или ионы, присоединяющие протоны (акцепторы).

• Теория Льюиса:

Кислота Льюиса – молекула или ион, имеющие вакантные электронные орбитали, вследствие чего они способны принимать электронные пары.

Основание Льюиса – молекула или ион, способные быть донором электронных пар.

Задание 10

Диссоциация воды, ионное произведение воды. рН растворов. Водно-электролитный баланс в организме человека. рН биологических жидкостей.

Диссоциация воды – разложение воды на составляющие химические элементы, иногда происходящая с созданием новых элементов, изначально в разлагаемом растворе не содержащихся, или содержащихся до начала разложения в меньшем количестве, чем после завершения процесса диссоциации.

Ионное произведение воды – произведение концентраций ионов водорода и ионов гидроксида в воде или в водных растворах.

РН растворов. Водородный показатель РН – мера активности ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность. Равен по модулю и противоположен по знаку десятичному логарифму, активности водородных ионов, выражаемых в молях на один литр.

Водно-электролитный баланс в организме человека

Водно-солевой обмен – совокупность процессов поступления воды и солей (электролитов) в организм, их всасывания, распределения во внутренних средах и выделения.

Системы регуляции водно-солевого обмена обеспечивает поддержание общей концентрации электролитов и ионного состава внутриклеточной и внеклеточной жидкости на одном и том же уровне.

Содержание натрия в организме регулируется в основном почками под контролем ЦНС через специфические натриорецепторы реагирующие на изменение содержания натрия в жидкостях тела.

Общеизвестно, что организму человека, для оптимального здоровья, необходимо поддерживать щелочное состояние, желаемый уровень которого соответствует Ph, равному 7,4.

На шкале Рн цифра «7» соответствует нейтральной среде и обозначает оптимум. Таким образом, при Рн, равном 7,4, внутренняя среда клетки в своем естественном, слабо щелочном состоянии, которое лучше всего подходят ферментам, которые функционируют внутри клетки: при таком Рн они достигают максимальной эффективности.

Достаточный поток воды, проходящий через клетку, поддерживает ее в щелочном состоянии и обеспечивает ее здоровье.

Если показатель Рн воды понижен, то такая вода обладает высокой коррозионной активностью.

При Рн более 11, вода может нанести вред организму человека: вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и кожи, такая вода имеет повышенную мылкость и характерный неприятный запах. Именно поэтому для питьевой и хозяйственна-бытовой воды оптимальным считается уровень Рн в диапазоне от 6 до 9.

Поскольку показатель кислотно-щелочного равновесия воды, оказывает прямое влияние качественной характеристике воды (привкус и внешний вид), а также на здоровье человека, то на всех стадиях водоочистки необходим строгий контроль Рн.