Министерство здравоохранения и социального развития

Российской Федерации

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Саратовский государственный медицинский университет

имени В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

(ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России)

«УТВЕРЖДАЮ»

Зав. кафедрой общей и биоорганической

химии профессор _____________ П.В. Решетов

«______» _____________________20 ____ г.

Методическая разработка

практического (семинарского, лабораторного) занятия для преподавателей

Специальность, курс: 060103 Педиатрия;; курс I

Дисциплина: химия

Тема: Высокомолекулярные соединения.

Студент должен знать:

• особенности растворов высокомолекулярных соединений (ВМС), их сходство и различия с растворами низкомолекулярных веществ (НМС);

• особенности вязкости растворов ВМС, способы её измерения, вычисление молекулярных масс полимеров по данным о вязкости растворов;

• явление осмоса в растворах ВМС и в природе;

• характер диссоциации белков;

• что такое изоэлектрическая точка белка;

• механизмы процессов застудневания и способы получения студней;

• свойства студней;

• физический смысл процессов синерезиса и коацервации.

Студент должен уметь:

• вычислять молекулярные массы полимеров по данным об осмотическом давлении растворов ВМС:

• вычислять молекулярные массы полимеров по данным о вязкости растворов ВМС;

• определять изоэлектрическую точку белка.

Основные вопросы для самоконтроля знаний

1. Какие соединения называются высокомолекулярными?

2. Как их можно классифицировать по происхождению и строению молекул?

3. В чём состоит сходство и различия между растворами низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений?

4. Какова природа устойчивости растворов полимеров? Сравните её с природой устойчивости растворов низкомолекулярных веществ и лиофобных коллидов.

5. Чем принципиально отличаются растворы ВМС от коллоидных систем?

6. Какой процесс называется набуханием, и какой величиной оно характеризуется?

7. В чём состоят особенности ограниченного и неограниченного набухания?

8. Как изменяются энтальпия, энтропия и свободная энергия Гиббса при набухании?

9. Какова роль набухания в физиологии животных и растений?

10. Что такое вязкость жидкостей? Какие жидкости (растворы) называют ньютоновскими, а какие неньютоновскими и почему?

11. В чём причины того, что растворы ВМС обладают высокой вязкостью?

12. Объясните, что такое: а) относительная вязкость; б) удельная вязкость; в) приведённая вязкость и характеристическая вязкость?

13. Уравнение Марка-Куна-Хаувинка. Для чего используют это уравнение? От чего зависит показатель α?

14. Осмотическое давление, уравнение осмотического давления Вант-Гоффа.

15. Осмотическое давление растворов полимеров, уравнение Галлера. Определение М полимера по измерению осмотического давления растворов ВМС.

16. Осмос в природе. Что такое изотонические, гипертонические и гипотонические растворы?

17. Объясните, что такое эндосмос и экзосмос?

18. Осмолярная концентрация растворов, её связь с молярной концентрацией.

19. Применение в медицине изотонических и гипертонических растворов.

20. Что такое онкотическое давление, от каких факторов оно зависит?

21. Мембранное равновесие. Уравнение Доннана.

22. Мембранный потенциал, механизм его возникновения, способы измерения.

23. Белки: общая характеристика.

24. Каково строение молекул белка?

25. Какие ВМС называются полиэлектролитами? Примеры.

26. На какие группы делятся полиэлектролиты?

27. Белки как полиэлектролиты. Как диссоциирует молекула белка в кислой среде, щелочной среде. Изоэлектрическая точка белка.

28. Как доказать, что в большинстве случаев у частиц ВМС имеется заряд? Чем этот заряд отличается от заряда частиц лиофобных коллоидов?

29. Электрофорез белков.

30. Какие факторы вызывают денатурацию белка? Каков механизм денатурации?

31. Сопоставьте механизмы коагуляции лиофобных коллоидов и нарушение устойчивости растворов ВМС.

32. Какие системы являются студнями? Гомогенны ли они или нет и почему?

33. Объясните, какие есть способы получения студней?

34. Укажите факторы, влияющие на процесс застудневания.

35. Влияние электролитов на процесс застудневания, влияние рН среды.

36. Почему студни обладают свойствами и твёрдого тела и свойствами жидкости?

37. Что такое тиксотропия? Какие студни тиксотропны и почему?

38. Что такое интермицелярная жидкость? Какими особыми свойствами обладает связанная вода?

39. Синерезис студней. Влияние электролитов на процесс синерезиса студней.

40. Что такое периодические реакции? Почему они происходят в студнях?

41. Коацервация, причины этого явления.

Примеры решения задач

Задача 1.

Рассчитайте относительную молекулярную массу поливинилового спирта, если постоянные в уравнении Марка-Куна-Хаувинка следующие: К = 4,53∙10^-5 см³/г; α = 0,74; характеристическая вязкость [η] = 0,15 см³/г.