Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин


НазваВисокомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин
Дата конвертації11.05.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Високомолекулярні сполуки

  • Лектор доц. Н. А. Василишин


Високомолекулярні сполуки

  • План

  • Поняття про ВМС.

  • ВМС – основа живих організмів.

  • Класифікація і добування.

  • Набухання і розчинення ВМР.

  • Властивості розчинів ВМС.В’язкість розчинів ВМР.

  • Колоїдний захист.



Значення ВМС

  • До високомолекулярних сполук (ВМС) відносять сполуки з молекулярною масою 10000-1000000 і вище.

  • Високомолекулчрні речовини мають важливе значення у різних галузях науки і техніки. Особливо велика їх роль у процесах життєдіяльності. До високомолекулярних сполук належать білки (казеїн, желатин), вуглеводи (крохмаль та ін.), які складають основу харчування, нуклеїнові кислоти і інші біополімери.



Значення ВМС

  • У техніці і побуті знаходять широке застосування такі ВМР, як целюлоза та її похідні, шерсть, натуральний шовк, бавовна, різноманітні синтетичні смоли, пластмаси, натуральні і синтетичні каучуки, плівкоутворюючі матеріали, синтетичні волокна (капрон, нітрон, поліестер) та ін. певне використання знайшли ВМР у медицині іфармації.



Значення ВМС

  • Певне використання знайшли ВМС у медицині і фармації. З полімерів виготовляють інструментарій, предмети догляду за хворими, протези для заміни втрачених органів. У фармації полімери використовують для виготовлення оболонок капсул, у які поміщують лікарські речовини, як покриття і складові частини таблеток, як допоміжні речовини для створення мазей і пластирів. З модифікованої целюлози, наприклад, виготовляють бинти і вату з кровозупинними властивостями.



Класифікація

  • ВMP класифікують за різними ознаками. За походженням вони розділяються на природні і синтетичні. До природних належать білки (протеїни), вищі полісахариди (крохмаль., целюлоза), натуральний каучук.

  • Синтетичні BMP отримують у процесах полімеризації і поліконденсації. До них належать синтетичні каучуки (полібутадієн, поліхлоропрен та ін.) і різні синтетичні полімери (поліетилен, полівінілхлорид, поліаміди і т. д.).



Класифікація

  • BMP за складом головного ланцюга макромолекул розділяють на такі три групи:

  • 1. Карболанцюгові BMP, основні полімерні ланцюги яких побудовані виключно з атомів вуглецю. Наприклад, поліетилен:



Класифікація

  • 2. Гетероланцюгові BMP, полімерні ланцюги їх окрім атомів вуглецю містять також гетероатоми (кисень, азот, фосфор, сірку та ін.). Наприклад, полігліколі:

  • 3. Елементоорганічні BMP, вони містять у головних ланщогах макромолекул атоми елементів, що не входять до складу природних органічних сполук — кремнію, алюмінію, титану, свинцю, сурми та ін. Наприклад, кремнійорганічні полісиланові сполуки: 4. Крім органічних існують також і неорганічні BMP. До них можна віднести одну з модифікацій сірки (пластична сірка).



Класифікація

  • За структурою полімерного ланцюга BMP розділяють на лінійні, розгалужені і просторові (сітчасті або тривимірні).

  • У лінійних BMP макромолекули — це довгі ланцюги. Макромолекули розгалужених полімерів мають довгий ланцюг (головний) з боковими розгалуженнями. Просторовими, або сітчастими, називаються BMP, побудовані з довгих ланцюгів, з'єднаних у тривимірну сітку поперечним хімічним зв'язком.



Класифікація

  • За формою макромолекул розрізняють глобулярні і фібрилярні BMP. У глобулярних макромолекулами є звернуті кульовидні утворення — глобули. Представники таких BMP — рослинний білок, кров'яні тільця. Під впливом зовнішніх дій глобулярні BMP можуть розвертатися і переходити у фібрилярну форму.



Класифікація

  • Фібрилярні BMP складаються з випрямлених лінійних або слаборозгалужених макромолекул, що агрегуються за рахунок міжмолекулярної взаємодії з утворенням пачок молекул — фібрил. Прикладами таких BMP є целюлозні волокна, поліакрилат натрію Тії іп.



Первинна структура білків



Вторинна структура



Вторинна структура



Третинна структура



Четвертинна структура



Денатурація



Функції білків



Методи добування ВМР

  • Синтетичні BMP одержують з низькомолекулярних речовин методами полімеризації та поліконденсації.

  • Полімеризація — це реакція сполучення великого числа молекул низькомолекулярних речовин (мономерів), які мають кратні зв'язки. Реакція не супроводжується виділенням побічних продуктів. Цим методом отримують поліетилен, полівінілхлорид, поліізобутилен та інші BMP.



Методи добування ВМР

  • Поліконденсацією називається процес сполучення молекул однакової або різної будови, який супроводжується, як правило, виділенням низькомолекулярних речовин. Вихідні мономери повинні містити у молекулі не менше двох функціональних груп (—ОН, —СООН, —NНз та ін.). При поліконденсації біфункціональних сполук отримують лінійні або циклічні BMP, а при поліконденсації три- і тетрафункціональних сполук — BMP просторової будови.

  • Наприклад, поліконденсацією двоатомних спиртів одержують лінійні прості поліефіри:

  • п (HO-R-OH) + n(HO-R'-OH) → (-O-R-O-R'-)n+ пН2О.



Розчинення полімерів

  • Механізм розчинення полімерів відрізняється від механізму розчинення низькомолекулярних речовин. При розчиненні останніх частинки їх дифундують в об'єм розчинника. У випадку розчинення полімерів полімер виконує роль розчинника, а низькомолекулярна рідина — розчиненої речовини. Тобто відбувається дифузія молекул розчинника в об'єм полімеру. У початковий період молекули розчинника проникають у «порожнини» між макроланцюгами полімеру.



Розчинення полімерів

  • При цьому відбувається зменшення загального об'єму системи. Це явище називається контракцією (V). Контракція супроводжується виділенням теплоти сольватації і в більшості випадків під розоряється емпіричному рівнянню:

  • V = a m (b + m)

  • де m – маса рідини, поглиненої 1 г полімеру, а, b — сталі величини



Набухання

  • Далі міжмолекулярні зв'язки в полімері послаблюються і молекули розчинника все більше проникають вглиб полімеру. Об'єм його збільшується, а загальний об'єм системи залишається сталим. Однобічний процес проникнення молекул розчинника у фазу полімеру називається набуханням.



Набухання

  • В залежності від будови макроланцюга і характеру взаємодії макромолекул між собою і молекулами розчинника розрізняють обмежене і необмежене набухання.

  • Необмежене набухання — це набухання, яке самодовільно переходить у розчинення, при цьому утворюється однофазна гомогенна система.

  • Обмеженим набуханням називається процес взаємодії полімеру з низькомолекулярною, рідиною, обмежений стадією набухання.



Набухання

  • Процес набухання кількісно характеризується ступенем і швидкістю набухання. Ступінь набухання (а) виражається кількістю рідини, поглиненої одиницею маси або об'єму полімеру.

  • Ступінь набухання може бути визначений ваговим або об'ємним методом. Ваговий метод полягає у зважуванні зразку до і після набухання. Ступінь набухання розраховується за формулою:

  • де m0— маса вихідного полімеру; m – маса набухлого полімеру.



Набухання

  • Об'ємний метод визначення ступеня набухання оснований на вимірюванні об'єму полімеру до і після набухання

  • де V0 - об'єм вихідного полімеру; V— об'єм набухлого полімеру.



Набухання

  • При набуханні полімеру в умовах збереження сталого об'єму виникає тиск набухання, механізм виникнення якого подібний механізму виникнення осмотичного тиску. Тиск набухання можна розрахувати за емпіричним рівнянням Позняка:

  • π= k . cn

  • де k і п — константи, які залежать від природи полімеру і розчинника, с — кількість сухої речовини в одиниці об'єму набухаючих драглів.



Набухання

  • На здатність полімерів утворювати гомогенні системи з низькомолекулярними речовинами впливають різні фактори. Одним з таких факторів є природа полімеру і розчинника. Набухання і розчинення аморфних лінійних полімерів залежить від ступеня полярності полімеру і розчинника. Якщо ланки ланцюгів і молекули розчинника близькі за полярністю, то має місце набухання і розчинення полімеру. Якщо ланки ланцюгів полімеру і молекул дуже відрізняються за полярністю, то набухання і розчинення не відбувається.



Набухання

  • Другим фактором, що впливає на розчинність полімерів, є гнучкість ланцюга полімеру. Полімери з гнучкими ланцюгами, як правило, необмежене набухають, тобто розчиняються. Більшу гнучкість мають ланцюги неполярних полімерів, які необмежене розчиняються в будь-якій неполярній рідині.



Набухання

  • Певний вплив на процеси набухання і розчинення чинять молекулярна маса і кристалічність полімеру

  • Особливу роль у розчиненні полімерів відіграє термодинаміка процесу. У відповідності з другим законом термодинаміки розчинення відбувається самодовільно лише при зменшенні енергії Гіббса:

  • ΔG =ΔH – TΔS < 0



В'язкість

  • Одна із важливих особливостей розчинів полімерів полягає в тому, що їх в'язкість значно більша за в'язкість розчинів низькомолекулярних речовин. Навіть розбавлені розчини їх малотекучі в порівнянні з чистим розчинником. Довгі макромолекули можуть чинити різний опір потоку в залежності від того, як вони розміщені. Якщо вони розмішені перпендикулярно потоку, то ефект опору найбільший, якщо вздовж потоку — опір найменший.



В'язкість

  • З підвищенням молекулярної маси збільшується довжина макромолекул, вони стають більш гнучкими і чинять менший опір потоку.

  • Штаудінгер показав, що для розбавлених розчинів полімерів з жорсткими молекулами питома в'язкість розчину описується рівнянням:

  • де К — константа для даного полімергомологічного ряду в даному розчиннику; М — молекулярна маса полімеру; с — масова концентрація розчину полімеру. При цьому



Схожі:

Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconТеоретичні основи термодинаміки І біоенергетики лектор доц. Н. А. Василишин
Біоенергетика сукупність процесів перетворення енергії, які проходять в організмі і забезпечують його життєдіяльність
Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconОснови титриметричного аналізу Лектор доц. Н. А. Василишин
Теоретичні основи титриметричного (об׳ємного) аналізу. Закон еквівалентів Основні поняття титриметрії
Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconЛектор: Лектор: доц. Красінько Вікторія Олегівна

Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconСинтетичні високомолекулярні речовини презентація теми “полімери” 11 клас актуальність теми
Полімерні високомолекулярні речовини проникають в усі сфери людської діяльності техніку, охорону здоров'я, побут. Щодня ми стикаємося...
Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconПоняття мед сестринського процесу. Функції сестринства. Лектор доц. Н. Я. Верещагіна Визначення деяких термінів
Поняття мед сестринського процесу. Функції сестринства. Лектор доц. Н. Я. Верещагіна
Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconАнатомія дихальної системи Лектор: доц. Киричок О. М

Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconЛекція: лекція: Гетероциклічні сполуки. Будова, властивості та біологічна роль нуклеїнових кислот. Амінокислоти, пептиди, білки. Лектор
Гетероциклічні сполуки. Будова, властивості та біологічна роль нуклеїнових кислот
Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconКомплексні сполуки. Лектор проф. Фіра Л. С
Засновником координаційної теорії комплексних сполук є швейцарський хімік Альфред Вернер (1866 1919); за роботи в цій області йому...
Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconВдосконалена модель здоровיя – модель Аллен (Модель Мак Гілла) Лектор доц. Н. Я. Верещагіна
Вдосконалена модель здоровיя модель Аллен (Модель Мак Гілла) Лектор доц. Н. Я. Верещагіна
Високомолекулярні сполуки Лектор доц. Н. А. Василишин iconЛекція 6
Похідні фентіазину як нейролептичні та серцево-судинні засоби. Сполуки, що не вміщують в молекулах атомів Флуору. Вплив атомів Флуору...

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка