- •Модуль по химии №4
- •1. Какие явления относятся к поверхностным?
- •2. Поверхностное натяжение жидкостей (определение и формула для расчета). Механизм возникновения поверхностного натяжения. Факторы, влияющие на величину поверхностного натяжения.
- •3. Дайте определение понятию “адсорбция”. Основные термины (адсорбент, адсорбтив, адсорбат, десорбция).
- •4. Деление адсорбции в зависимости от природы действующих сил на химическую и физическую. Примеры.
- •5. Адсорбция на границе жидкость – газ: уравнение адсорбции гиббса, его анализ. Изотерма адсорбции, предельная адсорбция г.
- •7. Ориентация молекул пав в поверхностном слое (принцип независимости поверхностного действия Ленгмюра). Правило дюкло-траубе.
- •8. Адсорбция на границе двух несмешивающихся жидкостей (адсорбция жидкость – жидкость).
- •9. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Уравнение Ленгмюра, его анализ.
- •10. Адсорбция на границе твёрдое тело – газ: удельная адсорбция; факторы, влияющие на адсорбцию газов на поверхности твердых адсорбентов.
- •11. Молекулярная адсорбция (адсорбция твердое тело – раствор неэлектролита или слабого электролита), её особенности. Факторы, влияющие на молекулярную адсорбцию.
- •12. Ионная адсорбция (адсорбция твердое тело – раствор сильного электролита), её особенности. Виды ионной адсорбции (эквивалентная, избирательная, ионнообменная).
- •14. Классификация дисперсных систем по размерам частиц диспергированного вещества: взвеси, коллоидные системы, истинные растворы.
- •15. Условия получения коллоидных растворов.
- •16. Методы получения коллоидных систем: диспергационные и конденсационные методы.
- •17. Пептизация как физико-химическое дробление осадков до частиц коллоидного размера. Адсорбционная пептизация. Диссолюционная пептизация. Биологическое значение пептизации.
- •18. Методы очистки коллоидных систем: фильтрация, ультрафильтрация. Диализ, электродиализ, компенсационный диализ (принцип работы аппарата «искусственная почка»).
- •20. Электрокинетические явления: электрофорез и электроосмос.
- •21. Оптические свойства коллоидных систем (опалесценция, эффект фарадея – тиндаля, окраска).
- •23. Агрегативная устойчивость коллоидных систем.
- •24. Явление коагуляции коллоидных систем. Скрытая и явная коагуляции. Факторы, вызывающие коагуляцию.
- •25. Коагуляция электролитами: правило шульце – гарди, порог коагуляции. Коагуляция смесями электролитов (аддитивное действие, антогонизм, синергизм).
- •26. Коллоидная защита, ее механизм. Биологическое значение.
- •27. Высокомолекулярные соединения (вмс). Классификация вмс: по природе происхождения (природные, синтетические, искусственные); по строению (линейные, разветвленные, сетчатые).
- •28. Растворы высокомолекулярных соединений (вмс) как истинные растворы, их особенности. Оптические и молекулярно – кинетические свойства растворов вмс.
- •29. Растворение вмс. Явление набухания вмс. Степень набухания как количественная характеристика процесса набухания. Факторы, влияющие на степень набухания.
- •30. Вязкость растворов вмс, её особенность. Причины высокой вязкости вмс. Характеристическая вязкость (уравнение марка – куна – хаувинка). Факторы, влияющие на вязкость.
- •31. Белки как представители полиэлектролитов. Изоэлектрическое состояние белка, изоэлектрическая точка белка (иэт). Заряд белковой молекулы в кислой и щелочной средах.
- •32. Нарушение устойчивости растворов вмс: застудневание (факторы, влияющие на студнеобразование). Свойства студней. Синерезис, понятие об интермицелярной жидкости.
- •33. Нарушение устойчивости растворов вмс: высаливание.
- •34. Нарушение устойчивости растворов вмс: коацервация.
21. Оптические свойства коллоидных систем (опалесценция, эффект фарадея – тиндаля, окраска).
Основные явления и закономерности, наблюдающиеся при падении светового луча на дисперсную систему:
1. Прохождение света через систему (для прозрачных систем молекулярной степени дисперсности: газы, жидкости, растворы)
2. Преломление света частицами дисперсной фазы (мутность:суспензии и эмульсии)
3. Отражение света частицами дисперсной фазы (мутность: суспензиии эмульсии)
4. Рассеяние света (опалесценция)
5. Абсорбция (поглощение) света дисперсной фазой с превращением световой энергии в тепловую.
Наиболее характерным оптическим свойством коллоидных растворов является опалесценция. Выражается она в некоторой мутноватости и в изменении окраски золя в проходящем и отраженном свете. В основе этих процессов лежит рассеяние света коллоидными частицами. В истинных растворах молекулы и ионы не препятствуют прохождению лучей света (растворы оптически пусты).
Если луч света пропустить через коллоидный раствор в темноте, то возникнет светящейся след светового потока в виде конуса. Такой же след возникает при прохождении луча прожектора в ночном небе, при свете фap в туманную погоду и т.д. Впервые явление рассеяния света коллоидными растворами наблюдал М.Фарадей. Позднее Д.Тиндаль исследовал это явление более подробно. Поэтому этот эффект носит название эффект Фарадея-Тиндаля.
Окраска коллоидных растворов. В результате избирательною поглощения света (абсорбции) в сочетании с дифракцией образуется та или иная окраска коллоидного раствора. Опыт показывает, что большинство коллоидных (особенно металлических) растворов ярко окрашено в самые разнообразные цвета, начиная от белого и кончая совершенно черным, со всеми оттенками цветового спектра. Так, золи As2S3 имеют ярко-желтый, Sb2S3 — оранжевый, Fe(OH)3 — красновато-коричневый, золота — ярко-красный цвет и т. п.
22. Молекулярно – кинетические свойства коллоидных систем (броуновское движение, диффузия, осмотическое давление, седиментационная (или кинетическая) устойчивость). Седиментационный анализ (измерение скорости оседания эритроцитов (соэ)).
Броуновское движение — это непрерывное беспорядочное движение частиц микроскопических и коллоидных размеров, не затухающее во времени. Это движение тем интенсивнее, чем выше температура и чем меньше масса частиц и вязкость дисперсионной среды.
Диффузией – называют самопроизвольный процесс выравнивания концентрации частиц по всему объему раствора или газа под влиянием теплового (или броуновского) движения.
При разделении двух растворов различной концентрации или раствора и чистого растворителя полупроницаемой перегородкой (мембраной) возникает поток растворителя от меньшей концентрации, к большей, выравнивающий концентрацию. Этот процесс называется – осмосом. Или - процесс односторонней диффузии растворителя через полунепроницаемую перегородку от раствора с меньшей концентрацией растворенного вещества к раствору с большей концентрацией называют осмосом. Осмос характерен не только для истинных, но и для коллоидных растворов.
Седиментация– это расслоение дисперсной системы под действием силы тяжести с отделением дисперсной фазы в виде осадка или седиментацией- называют процесс оседания (осаждения) частиц дисперсной фазы в жидкой или газообразной среде под действием силы тяжести.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) – показатель, определение которого входит в общий анализ крови. Это неспецифический лабораторный скрининговый тест, изменение которого может служить косвенным признаком текущего воспалительного или иных патологических процессов, таких как злокачественные опухоли и диффузные заболевания соединительной ткани.
Скорость оседания эритроцитов определяют в разведенной цитратом крови за определенный промежуток времени (1час) и выражают в мм за 1 час. Значение СОЭ определяют как расстояние от нижней части поверхностного мениска (прозрачная плазма) до верхней части осевших эритроцитов в вертикальном столбце стабилизированной цитратом цельной крови.
Удельная масса эритроцитов выше, чем удельная масса плазмы, поэтому в пробирке при наличии антикоагулянта (цитрата натрия) под действием силы тяжести эритроциты оседают на дно. Процесс оседания (седиментации) эритроцитов можно разделить на 3 фазы, которые происходят с разной скоростью:
· Первая фаза: медленное оседание отдельных эритроцитов.
· Вторая фаза: образование агрегатов эритроцитов (т.н. "монетные столбики"), ускорение оседания.
· Третья фаза: образование множества агрегатов эритроцитов и их «упаковка», оседание замедляется и постепенно прекращается.
Показатель СОЭ меняется в зависимости от множества физиологических и патологических факторов. Значения СОЭ у женщин несколько выше, чем у мужчин. Изменения белкового состава крови при беременности ведут к повышению СОЭ в этот период. Снижение содержания эритроцитов в крови (анемия) приводит к ускорению СОЭ и, напротив, повышение содержания эритроцитов в крови замедляет скорость седиментации. В течение дня возможно колебание значений, максимальный уровень отмечается в дневное время.