Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук


НазваДисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук
Дата конвертації05.08.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук


Дисперсною називається така система, у якій речовина знаходиться в стані більш чи менш високої подрібненості (дисперсності) і рівномірно розподілена в рідкому, твердому або газоподібному середовищі (дисперсійному середовищі). Дисперсні системи складаються з дисперсної фази (диспергована речовина) і дисперсійного середовища.



Дисперсна фаза - речовина, що утворює дискретну частину дисперсної системи Дисперсійне середовище - речовина, що утворює суцільну частину дисперсної системи



Дисперсні системи

  • Системи, в яких розміри частинок дисперсної фази становлять

  • -9 -7

  • 10 - 10 м

  • Називають колоїдно-дисперсними



Значення ДС

  • Реальний світ,що нас оточує – рослинні і тваринні організми, об׳єкти неживої природи, продукти харчування, одяг, будівельні матеріали – все це дисперсні системи різних ступенів організації.

  • М׳язові і нервові клітини, волокна, гени, віруси – все це колоїдні структури.



Класифікація дисперсних систем за розмірами частинок дисперсної фази



Розміри частинок в біологічних об*єктах

  • Еритроцити крові 7000 нм

  • Кишкова паличка 3000 нм

  • Вірус грипу 0,1 – 100 нм

  • Молекула глікогену 10 нм



Класифікація дисперсних систем за агрегатним станом



Класифікація дисперсних систем за агрегатним станом



Класифікація дисперсних систем за агрегатним станом





  • Суспензії - це грубодисперсні системи, в яких дисперсною фазою є тверда речовина, а дисперсійною - рідина, у якій тверда речовина практично не розчиняється

  • Емульсії - дисперсні системи, в яких і дисперсна, й дисперсійна фази — рідини, що не змішуються.



Високодисперсні системи називають золями

  • Гідрозолі (дисперсійне середовище – вода)

  • Органозолі (дисперсійне середовище – органічна рідина)

  • Аерозолі (газоподібне середовище)



типи золів:

  • У одних золів частинки не мають спорідненості до розчинника, слабо з ним взаємодіють і утворюють навколо себе тільки тонку плівку з молекул розчинника такі колоїди називають ліофобними;

  • якщо дисперсійним середовищем є вода, тоді такі системи називають – гідрофобними;

  • В системах, у яких між диспергованою речовиною та розчинником є спорідненість, такі частинки набувають більш об’ємної оболонки з молекул розчинника. Такі системи називають ліофільними;

  • У випадку водного дисперсійного середовища – гідрофільних колоїдів



Способи одержання колоїдних розчинів

  • Високодисперсні колоїдні системи можна одержати або шляхом подрібнення грубодисперсних частинок, або шляхом об*єднання молекул, атомів, іонів

  • ДИСПЕРГАЦІЙНІ МЕТОДИ:

  • Механічне подрібнення

  • Ультразвукове подрібнення

  • Електричне подрібнення

  • Пептизація – процес переходу свіжоутвореного осаду в колоїдний стан за допомогою стабілізатора (пептизатора).



КОНДЕНСАЦІЙНІ МЕТОДИ

  • Фізична конденсація

  • Конденсація з пари

  • Заміна розчинника

  • Хімічна конденсація:

  • різні типи реакцій,в результаті яких утворюються важкорозчинні речовини



Будова колоїдної частинки - міцели



Структура міцели Fe (OH)3.

  • Структура міцели Fe (OH)3.

  • При гідролізі розчину хлориду заліза утворюється гідроксид заліза:

  • FeCl3 + H2O = Fe(OH)3 + HCl

  • Проміжним продуктом гідролізу є оксихлорид заліза:

  • Fe (OH)3 + HCl = FeOCI + 2H2O

  • Оксихлорид заліза гідролізує:

  • FeOCI = FeO+ + Cl-

  • Потенціал-визначальними можуть бути лише йони FeO+ а не Cl-:

  • {[Fe(OH)3]m n FeO+ (n-x)Cl-}x+ xCl-





Методи очистки дисперсних систем:

  • Діаліззвільнення колоїдних розчинів від домішок, здатних проникати через напівпроникну мембрану.

  • Електродіалізпришвидшений процес діалізу з використанням електричного поля.

  • Компенсаційний діаліз – рідина в діалізаторі омивається не чистим розчинником, а розчинами з різними концентраціями речовини, що визначається.

  • Вівідіаліз – в кінці перерізаної кровоносної судини всталяють скляну канюлю і з”єднують з діалізатором



Очищення дисперсних систем: діаліз



Електродіаліз



  • Апарат “штучна нирка”



Молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем

  • Дифузія

  • Броунівський рух- тепловий хаотичний рух дисперсних частинок

  • Осмотичний тиск

  • Седиментаційно-дифузна рівновага



Електрофорез – рух частинок дисперсної системи під дією зовнішнього електричного поля а) перед електрофорезом б) після електрофорезу



Електроосмос – переміщення рідкої фази (рідини) відносно твердої фази (через пористе тверде тіло) під дією зовнішнього електричного поля



Для дисперсних систем розрізняють два види стійкості:

  • Кінетична – здатність дисперсної фази знаходитись в завислому стані і не седиментувати (не осідати)

  • Агрегативна – здатність системи зберігати певну ступінь дисперсності, не об’єднуючись в більші агрегати

  • Процес порушення агрегативної стійкості системи називається коагуляцією

  • Процес порушення кінетичної стійкості системи називається седиментацією



Фактори стійкості дисперсних систем:

  • Наявність електричного заряду в дисперсних частинок (міцел)

  • Здатність до сольватації (гідратації) стабілізуючих іонів (наявність гідратної оболонки)

  • Адсорбційно-структурні властивості дисперсних систем



Коагуляція і флокуляція



Коагуляція

  • Ознаки коагуляції: 1. зміна забарвлення 2. поява помутніння 3. випадання осаду

  • Флокуляція – це процес осадження колоїдних частинок під впливом поліелектролітів



Коагуляція в біосистемах

  • Кров можна розглядати як емульсію: еритроцити, лейкоцити і тромбоцити є дисперсною фазою, а плазма є дисперсійним середовищем.

  • Плазма також є високодисперсною системою, в якій дисперсною фазою є білки, ферменти, гормони.

  • Дисперсні фази крові зазнають процесів коагуляції та седиментації. ШОЕ.



Поріг коагуляції – це та найменша концентрація електроліту, виражена в ммоль, яку необхідно додати до 1 літра колоїдного розчину, щоб викликати його коагуляцію: Ск Величина, обернена до порогу коагуляції, називається коагулюючою здатністю електролітів: Р= 1/Ск



Правила Г. Шульце (1882 р.) і М. Гарді (1900 р.)

  • За правилом Гарді (правило значності) коагулюючу дію має не вся молекула електроліту, а лише той йон, який має заряд, протилежний заряду гранули.

  • За правилом Шульце (правило валентності) коагулююча дія йона коагулятора тим більша, чим вища його валентність.

  • Згідно правила Шульце-Гарді пороги коагуляції одно-, дво- і тризарядних йонів відносяться як сотні до десятків і до одиниць:

  • Na* : Ca * * : Al * * * = 100 :10 :1



Колоїдний захист

  • Захисна дія ВМС – це здатність до утворення адсорбційно сольватних шарів на поверхні ліофобних частинок і тим самим застереження їх від безпосереднього зіткнення між собою, а також від агрегації

  • Захисне число – кількість мг сухої захисної речовини, яке необхідно додати до 10 мл досліджуваного золю, щоб захистити його від коагуляції

  • Захисну дію в організмі мають білки, полісахариди, пектини.



Класифікація ВМС за походженням



Класифікація ВМС за формою макромолекули

  • Глобулярні

  • (білки молока, гемоглобін)



Класифікація ВМС за струк-турою полімерного ланцюга



Класифікація ВМС за хімічною природою атомів

  • Карболанцюгові Гетероланцюгові



Стадії розчинення ВМС у низькомолекулярному розчиннику



Константа швидкості набрякання:



Гель-фільтрація



Методи одержання ВМС

  • Полімеризація:

  • nCH2=CH-CH=CH2 → (-CH2-CH=CH-CH2-)n



Ламінарна течія



Ньютона: сила тертя пропорційна градієнту швидкості течії і площі контакту рухомих шарів







Денатурація білка



Схема коацервації





Схожі:

Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconФізико-хімія високомолекулярних сполук (вмс) план загальна характеристика вмс. Розчинення вмс
До високомолекулярних речовин (вмр) відносять сполуки з молекулярною масою 104-106 І вище
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconЛекція №4 Фізико-хімія дисперсних систем. Методи одержання. Стійкість та коагуляція ліофобних золів. Фізико-хімія високомолекулярних речовин
...
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconФізико-хімія високомолекулярних сполук (вмс) план загальна характеристика вмс
Ньютона: сила тертя пропорційна градієнту швидкості течії і площі контакту рухомих шарів
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconФізико-хімія високомолекулярних сполук (вмс) план загальна характеристика вмс. Розчинення вмс
Ньютона: сила тертя пропорційна градієнту швидкості течії і площі контакту рухомих шарів
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconПлан Поняття про дисперсні системи. Класифікація дисперсних систем
Дисперсні системи є гетерогенними,тобто складаються з двох або більше фаз. Дисперсні системи складаються з дисперсної фази (диспергована...
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconТехнологія розчинів високомолекулярних сполук. Колоїдні розчини
Технологія розчинів високомолекулярних сполук. Колоїдні розчини вмс називаються такі речовини, що мають молекулярну масу від декількох...
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconПлан Поняття про дисперсні системи. Класифікація дисперсних систем
Дисперсні системи складаються з дисперсної фази (диспергована речовина) і дисперсійного середовища
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconБіоорганічна хімія як наука. Класифікація, номенклатура та реакційна здатність біоорганічних сполук
Біоорганічна хімія як наука. Класифікація, номенклатура та реакційна здатність біоорганічних сполук Гібридизація атомних орбіталей:...
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconБіоорганічна хімія як наука. Класифікація, номенклатура та реакційна здатність біоорганічних сполук
Біоорганічна хімія як наука. Класифікація, номенклатура та реакційна здатність біоорганічних сполук Гібридизація атомних орбіталей:...
Дисперсні системи. Фізико-хімія високомолекулярних сполук iconЛекція біоорганічна хімія як наука. Будова, класифікація та реакційна здатність біоорганічеих сполук. Лектор: асист. Медвідь І.І
Біоорганічна хімія як наука. Будова, класифікація та реакційна здатність біоорганічеих сполук

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