Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Лабораторна робота: Алгоритм дії





Дослід №1. Добування колоїдів за реакцією обміну (конденсаційний метод)

У пробірку наливають 5 см3 розчину КІ, додають 3 краплі розчину AgNO3. Таким чином добули жовтуватий золь арґентум йодиду. Спостерігається різниця забарвлення золю при прямому і бічному освітленні (оптичні властивості колоїдних розчинів). AgNO3+KI(надл.) à AgI+KNO3 Формула міцели: {[AgI]m∙nI- (n-x)K+}x-xK+

Завдання: вказати метод добування золю, оптичні властивості (спостереження).

Дослід № 2. Добування золю диспергаційним методом (пептизації)

До 5 крапель розчину ферум (ІІІ) хлориду додали 3 краплі розчину жовтої кров΄яної солі K4[Fe(CN)6]. Утворюється темно-синій осад. Перемішують пасту скляною паличкою і переносять в склянку зі 100 см3 води. Відбувається часткове розчинення з утворенням золю (пептизація). 3K4[Fe(CN)6]+4FeCl3 à Fe4[Fe(CN)6]3+12KCl

Завдання: вкажіть метод утворення золю, напишіть спостереження.

Дослід № 3. Одержання золю сірки методом заміни розчинника.
Налити в пробірку 10 см3 дистильованої води й додати 1 см3 розчину сірки в етиловому спирті, одержаний тривалим настоюванням. Висновок: Сірка розчиняється в спирті, утворюючи істинний розчин, і не розчиняється в воді, утворюючи колоїдну систему.

 

 

Практична робота № 3

«Стійкість та коагуляція колоїдних розчинів»

Актуальність теми:питання стійкості дисперсних системи посідають центральне місце в колоїдній хімії, оскільки основний клас колоїдних систем – ліофобні колоїди – термодинамічно нестабільні, схильні до коагуляції. Надання системам стійкості потребує спеціальних методів стабілізації. Лише за таких умов можливе отримання й використання багатьох цінних матеріалів, продуктів, зокрема лікарських препаратів, аерозольних засобів тощо.



Самостійна робота студентів:

Засвоїти матеріал навчальної програми: Стійкість колоїдних розчинів. Коагуляція золей під впливом електроліту. Седиментація. Колоїдний захист, біомедичне значення колоїдного захисту.

Блок інформації:

Під стійкістю колоїдно – дисперсних систем розуміють сталість її стану і основних властивостей: дисперсності, рівномірного розподілу частинок дисперсної фази в об’ємі дисперсійного середовища та характеру взаємодії між частинками. Найбільш нестійкими за природою є ліофобні (гідрофобні) колоїдні системи. Частинки таких систем легко злипаються, утворюючи агрегати більших розмірів – коагуляція. Коагуляція колоїдних розчинів може бути зумовлена різними чинниками: добавлянням електролітів, нагріванням або заморожуванням, механічними діями. Найважливішим чинником коагуляції є дія електролітів. Правила коагуляції (вплив електролітів): 1. Коагулювальну дію виявляють не всі йони електроліту, а тільки ті, що мають заряд, протилежний знаку заряду колоїдної частинки, причому коагулювальна здатність йонів виражається тим сильніше, чим вищий їх заряд. Це правило Шульце – Гарді. 2. Електроліти спричиняють коагуляцію при досягненні ними певної концентрації. Мінімальна молярна концентрація еквівалента електроліту, що зумовлює коагуляцію, називається порогом коагуляції.

Стабілізація золів. Колоїдний захист. Основна причина стійкості дисперсних систем пов’язана з процесом сольватації (гідратації). Оболонка дифузного шару навколо колоїдної частинки захищає її від злипання. Стійкість до коагуляції зростає за наявності високомолекулярних сполук – білків, полісахаридів тощо. Механізм захисної дії ВМС можна пояснити тим, що їх макромолекули адсорбуються на поверхні колоїдних частинок, захищають їх від злипання. Це приклади колоїдного захисту. У живих організмах роль стабілізаторів (захисних речовин) виконують білки, пектини, полісахариди. Саме білки крові, адсорбуючись на поверхні крапель ліпідів, холестеролу перешкоджають їх відкладанню на стінках судин. При різних патологічних станах спостерігається зниження рівня колоїдного захисту рідких середовищ організму, що призводить до коагуляції фосфатів, карбонатів кальцію, холестерину, які утворюють осади на внутрішній поверхні кровоносних судин. Згортання крові - приклад процесів коагуляції в організмі людини і тварин. З одного боку, його можна розглядати як захисний механізм, що запобігає значним крововтратам при порушенні цілості кровоносних судин, а з іншого, цей процес призводить до утворення тромбів, які відриваючись, закупорюють судини і можуть стати причиною смерті організму.

Знання про механізм колоїдного захисту дисперсних систем широко використовують при виготовленні ліків. Для ефективної дії лікарських препаратів на організм людини їх слід вводити в організм у стані, наближеному до того, в якому вони знаходяться в організмі, а саме – у високодисперсному. Тому в медицині одним з методів застосування лікарських препаратів є введення їх у колоїдному стані. Принцип колоїдного захисту використовують при приготуванні препарату коларголу, що є комплексною сполукою Ag з білком. Цей препарат має бактерицидну дію і використовується для промивання сечогінних шляхів, в очній практиці та дерматології як в’яжучий і антисептичний засіб. Частинки коларголу так добре захищені білковою оболонкою, що не коагулюють навіть при висушуванні.

Завдання для позаудиторної самостійної роботи:

Скласти письмові відповіді на завдання:

1. Дати визначення стійкості колоїдних систем, коагуляції, седиментації.

2. Вказати чинники, що сприяють коагуляції золів.

3. Назвати правила коагуляції, поріг коагуляції.

4. Що розуміють під колоїдним захистом? Яке його значення для медицини та фармації?

Зміст і методика проведення аудиторного заняття

План проведення заняття

1. Дати відповіді на питання вихідного рівня знань:

2. Що розуміють під стійкістю дисперсних систем?

3. Якій процес називають коагуляцією, дією яких чинників можна спричинити коагуляцію?

4. Що таке поріг коагуляції?

5. Що таке колоїдний захист, що називають захисними речовинами?

6. Яке значення колоїдного захисту для живих організмів, використання в фармації.

Контрольна робота

 

 

Практична робота № 4

«Властивості розчинів ВМС. Диференційований залік»

Актуальність теми: високомолекулярні сполуки (ВМС) білки, полісахариди, нуклеїнові кислоти входять до складу клітин, а також виконують функцію запаса поживних речовин та енергії. Нуклеїнові кислоти разом із білками є джерелом спадкової інформації, глікопротеїни обумовлюють групу крові та звя`зок із імунологічними властивостями крові.

Самостійна робота студентів:

Засвоїти матеріал навчальної програми: Високомолекулярні сполуки — основа живих організмів. Глобулярна та фібрилярна структура білків. Висолювання біополімерів з розчинів. Коацервація та її роль у біологічних системах. Аномальна в’язкість розчинів ВМС. В’язкість крові. Значення високомолекулярних сполук (ВМС) у медицині та фармації. Властивості розчинів ВМС. Набрякання та розчинення полімерів. Вплив рН середовища та електролітів на набрякання. Ізоелектричний стан білка. Значення набрякання в фізіології організму. Драглювання розчинів ВМС. Механізм драглювання. Вплив рН середовища, температури та електролітів на швидкість драглювання. Тиксотропія. Синерезис.

Блок інформації:

Класифікація ВМС
1. Високомолекулярними (ВМС)називають речовини складної хімічної будови з молекулярною масою 104 – 106 а.о.м. Структурними одиницями ВМС є макромолекули. Біополімери - це природні ВМС, що утворюються в процесі біосинтезу у клітинах живих організмів і відіграють надзвичайно важливу роль у їх життєдіяльності.

 

За способом добування: Реакції полімеризації (поліетилен) Реакції поліконденсації (біополімери)
За формою макромолекул: Глобулярні: білки сироватки крові, органів, тканин, гемоглобін крові Фібрилярні: білок м´язів, волосся, шкіри, сухожилків Сітчасті: драглі
За походженням: Синтетичні: поліетилен,капрон, нейлон та Природні: білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи

 


2. Процес розчинення ВМС.Високомолекулярні сполуки мають здатність розчинятися в тому або іншому розчиннику, утворюючи розчини ВМС. Гідрофільні полімери розчиняються у воді та інших полярних розчинниках (желатина – у воді), а гідрофобні – у неполярних (каучук у бензені). 3. Початковим етапом розчинення полімеру є набрякання. Набрякання – це самочинний процес вбирання високомолекулярною речовиною великих кількостей низькомолекулярних рідин, що супроводжується значним збільшенням об’єму та маси полімеру. Набрякання залежать від величини і форми молекули. Так ВМС, що мають сферичні молекули (гемоглобін, глікоген, пепсин, трипсин, та ін.) майже не набрякають. ВМС із дуже асиметричними лінійними (розгалуженими), витягнутими молекулами (желатин, целюлоза та її похідні) при розчиненні дуже набрякають і утворюють високов'язкі розчини. 4. Якщо для полімеру характерне обмежене набрякання, то процес розчинення завершується однією зі стадій набрякання і приводить до утворення еластичних драглів (желатина у воді кімнатної температури). Набрякання може бути необмеженим, тобто повне розчинення полімеру (желатина в гарячій воді).5. Здатність полімерів до набрякання залежить від багатьох чинників:1) природи полімеру та розчинника; 2) молекулярної маси полімеру; 3) температури; 4) ступеня подрібнення; 5) рН середовища; 6) наявності електролітів. 6. Вплив рН середовищана набрякання добре вивчено для білків. При розчиненні у воді молекули білків дисоціюють на іони. Ця дисоціація може відбуватися за кислотним чи основним типом залежно від рН середовища. У дуже кислому середовищі білок поводить себе як основа, його молекула дисоціює за рахунок груп – NH2, за основним типом.
Кислотна дисоціація при цьому пригнічена. У лужному середовищі, навпаки, пригнічена основна дисоціація, а йде переважно кислотна. Однак при певному значенні рН ступінь дисоціації аміно- і карбоксильних груп набуває однакового значення, тоді молекули білків стають електронейтральними. Значення рН, при якому молекула білка знаходиться в електронейтральному стані, називаєтьсяізоелектричною точкою (ІЕТ). Для більшості білків ізоелектрична точка лежить в області кислих розчинів. Зокрема, для желатину – 4,7; казеїну молока – 4,6; γ-глобуліну крові – 6,4; пепсину – 2,0. Необхідно враховувати ІЕТ, тому що встановлено, що від її величини залежить стійкість білків, а отже, і прояв їх властивостей. В ІЕТ в’язкість білків найбільша, а у деяких випадках можливо навіть випадання білків в осад. 7.Вплив електролітів на набрякання. На набрякання впливають переважно аніони солей. За впливом на процес набрякання білків аніони розміщено в ліотропний ряд Гофмейстера: SCN- > I- > Br- > NO3- > Cl- > CH3COO- > ClO4- > SO42- Посилюють набрякання Не впливають Зменшують набрякання 8.Значення явища набрякання в медицині. У життєдіяльності рослинних і тваринних організмів, а також людини процеси набрякання відіграють важливу роль. Так, нирки виконують дві основні функції: виведення продуктів обміну (шлаків) та концентрування. Сполучна тканина нирок є регулятором водного обміну між тканинами і кров´ю. Унаслідок набрякання сполучна тканина може вилучати з біологічних рідин надлишок води або віддавати його тканинам і крові. У молодому віці процеси обміну в організмі відбуваються особливо енергійно. Кількість води і ступінь набрякання тим більші, чим молодший організм. Так, на початку внутрішньоутробного розвитку плода вода становить 95% його маси, у немовля – 70 -75%, а дорослої людини – тільки – 60%. Поступове старіння організму супроводжується зменшенням здатності колоїдів до набрякання і гальмування процесів обміну. За деяких запальних і алергійних захворювань спостерігаються набряки легень, мозку, слизових оболонок .

9. Властивості розчинів ВМС. З одного боку, розчини полімерів виявляють усі ознаки, властиві істинним розчинам, а з іншого – колоїдних систем: - Не мають чітко вираженої поверхні поділу фаз. - Суха речовина здатна набухати і розчинятися. - Розмір частинок становить > 10-7 . - Належать до ліофільних систем. - Розчинені молекули не проникають крізь мембрани. - Ефект Тиндаля виражений слабко. 10.Зав’язкістю розчини ВМСрізко відрізняються від істинних та колоїдних розчинів. Причина високої в’язкості ВМС – досить сильна взаємодія гнучких макромолекул полімерів з молекулами розчинника. В´язкість рідин залежить від багатьох чинників: тиску, концентрації розчиненої речовини, температури , рН середовища, терміну зберігання. В´язкість крові залежить головним чином від вмісту еритроцитів і в меншому ступені від білків плазми. Визначається по відношенню до в’язкості води (1) і в нормі становить 4 – 5, при патології коливається від 1,7 до 22,9 мПа∙с, що впливає на швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ). Венозна кров має дещо більшу в’язкість, ніж артеріальна. За великого фізичного навантаження та деяких інфекцій в’язкість крові збільшується, а при черевному тифі й туберкульозі – зменшується.11. Порушення стійкості розчинів ВМС.Всі процеси порушення стійкості розчинів ВМС пов’язані з погіршанням їх розчинності. Найчастіше порушення стійкості розчинів ВМС спричиняють уведенням у розчинів: 1) електролітів; 2) нерозчинників (для білків поганим розчинником є етанол або ацетон). 12. Під впливом електролітів і нерозчинників відбувається процес виділення ВМС із розчину, що називається висолюванням, або оборотним осадженням. Висолювання ВМС має велике практичне значення. Його застосовують для фракціонування білків, полісахаридів. Після одержання окремих фракцій достатньо до осадженого полімеру добавити воду, і розчинність ВМС відновиться. 13. Під впливом високої температури, радіації, дії концентрованих кислот і лугів, солей важких металів відбувається необоротне осадження, яке називають денатурацією. 14. У розчинах ВМС зі зміною температури, рН або при добавлянні низькомолекулярних речовин іноді спостерігається явище коацервації – своєрідної коагуляції розчинів ВМС. Коацервація відрізняється від висолювання тим, що речовина дисперсної фази не відокремлюється від розчинника, відбувається злиття гідратних оболонок кількох частинок у краплини більшого розміру. Цей процес завершується розшаруванням системи на два шари рідини: розчин ВМС у розчиннику і розчин розчинника у ВМС. Шар, що містить всю або майже всю високомолекулярну сполуку, називають коацерватом. . У біологічних процесах цитоплазми велике значення має коацервація. Утворенню комплексних коацерватів надається велике значення у теорії виникнення життя на Землі. Практичне значення коацервації зросло у зв’язку з розвитком технології мікрокапсулювання. Мікрокапсули – це тверді, рідки або газоподібні лікарські речовини, що містяться в оболонці з полімеру. Оболонка утворюється з адсорбованих крапель коацервату полімеру, які зливаються в суцільну плівку й за допомогою спеціального оброблення переводяться у твердий стан. 15. Драглі.За певних умов розчини ВМС втрачають свою текучість, перетворюючись на однофазні структуровані системи ВМС і розчинника – драглі . Вони можуть утворюватись у двох випадках: 1) із розчину полімеру при його охолодженні, концентруванні, добавлянні невеликих кількостей електролітів, при зміні рН середовища; 2) при обмеженому набряканні полімеру в низькомолекулярному розчиннику:

Розчин ВМС -------------------- Драглі ------------------- ВМС Охолодження, концентрування Обмежене набрякання Процес утворення драглів із розчинів ВМС називають драглюванням. Драглювання розчинів високомолекулярних сполук та властивості самих драглів відіграють дуже важливу роль у життєдіяльності організму. Цитоплазму клітини, кришталик ока, шкіру, осеїн кісток можна розглядати як природні драглі. Кісткова та сполучна тканини організму людини з віком поступово втрачають драглеподібні компоненти і збагачуються на мінеральні речовини. 16. Для драглів характерні такі властивості:

1) Оборотна деформація (еластичність) – здатність драглів до певної межі оборотно змінювати форму під дією прикладеної сили.

2) Тиксотропія – оборотне руйнування структури (уразі перемішування, струшування) та її відновлення після припинення механічної дії. Наприклад, протоплазма лімфоцитів розріджується внаслідок зовнішньої сили, але потім швидко відновлює свою структуру.

3) Синерезис – явище ущільнення драглів. Він спостерігається під час зберігання драглів. Саме з явищем синерезису пов´язують жилавість і жорсткість м´яса старих тварин, виникнення патологічних пухлин в організмі, зменшення еластичності тканин людини з віком

 

Завдання для позаудиторної самостійної роботи:

Скласти письмові відповіді на завдання:

1. Дати визначення високомолекулярним сполукам (ВМС), класифікувати їх.

2. Що таке набрякання розчинів ВМС, чинники,що впливають на набрякання.

3. Що таке ізоелектричний стан білка, ІЕТ?

4. Вказати властивості розчинів ВМС.

5. Від чого залежить в’язкість крові, збільшення та зменшення її?

6. Що таке висолювання білків, денатурація?

7. Що таке драглювання, тиксотропія, синерезис, коацервація?

Зміст і методика проведення аудиторного заняття

План проведення заняття

1. Дати вдповіді на питання самостійної роботи.

2. Диференційований залік.

 







ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2022 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.