Электролит және бейэлектролит ерітінділердің коллигативтік қасиеттері
Жоспар:
I.Ерiтiндiлер Ағза тiршiлiгiндегi ерiтiндiлердiң маңызы.
II.Бейэлектролит ерітінділерінің коллигативті қасиеттері.
III.Рауль заңы және оның салдары (Рауль заңдары)
IV.Осмос Осмостық және онкотикалық қысым Вант-Гофф заңы.
V.Электролит ерiтiндiлерiнiң коллигативтiк қасиеттерi.
VI.Қорытынды.
VII.Пайдаланылған әдебиеттер.
Мақсаты: Сұйық ерiтiндiлердiң ерiген заттың санына тәуелдi – коллигативтi қасиеттерiн қарау ағзадағы процесстерді түсінуге мүмкіндік береді.
Ерiтiндiлер. Ағза тiршiлiгiндегi ерiтiндiлердiң маңызы.
Ерітінділер туралы ілімнің дәрігерлер үшін ерекше мәні бар, себебі негізгі биологиялық сұйықтар –қан плазмасы, жұлын сұйықтығы, лимфа, несеп, тер, сілекей, судағы тұздар, көмірсутектер, липидтер тірі ағзада ерітінділер күйінде болады.
Дәрілік заттар тек ерітінді немесе ағзада еріген күйге көшкен кезде ғана пайдалы
Медицина үшін ең маңыздысы – сұйық ерітінділер. Тірі ағзаның массасы 50-90% судан тұрады.
Су тіршілік процестерінде, атап айтқанда ісіну, осмос т.б. белсенді роль атқарады, қанда және ұлпаларда онкотикалық қысымның белгілі бір шамасын құрайды;
Күнделікті судың қажеттілігі 1 кг дене салмағына ересек адам үшін 35 г, сәби үшін 100-130 г құрайды;
Адам ағзасы 20% суды жоғалтқанда жасушаларда болатын қайтымсыз өзгерістердің нәтижесінде адам қазаға ұшырайды.
Газды қоспа
- ерітінділер
- Сұйық
- Қатты
Әсер етеді
- Қайнау
- Қату
- Осмостық қысым
Бейэлектролиттер
- Ерітінділеріэлектр тогын өткізбейтін, ерігендеиондарға ыдырамайтын полюссіз байланысы бар бейорганикалық және органикалық қосылыстар.
- Мыс., оттек, азот, қант, эфир, спирт, глицерин, т.б.
- Бейэлектролиттердің қату және қайнау температураларындағы өзгеріс Рауль заңымен сипатталады
- Ерітінді қасиеті құрамындағы жекеленген бөліктердің қасиетінен өзгеше болады.
- Бейэлектролиттердің сұйық ерітінділері мен заттардың газ күйінің арасында ұқсастық барын алғаш рет голланд ғалымыЯ. Вант-Гоффбайқаған (1887). Ол газ күйге арналған теңдеуін ерітінділер үшін де қолданған.
Ерітінділердің
коллигативтік қасиеттері
Осмос және осмос қысымы
Ерітіндінің және еріткіштің бу қысымы
Ерітіндінің қайнау температурасының жоғарлау немес төмендеу мәні
Ерітіндінің қату температурасының салыстырмалы мәні
Рауль заңы:
- Сұйылтылған бейэлектролит ерітіндісінің бетіндегі қаныққан бу қысымының салыстырмалы төмендеуі еріген заттың табиғатына тәуелсіз және ерітіндідегі еріген заттың мольдік үлесіне тең болады.
- Dp = p0 – p
- p0 – таза еріткіштің үстіндегі қаныққан бу қысымы, Па;
- р – ерітіндінің үстіндегі еріткіштің қаныққан бу қысымы, Па;
- c(x) – еріген заттың мольдік үлесі;
- n – еріген зат мөлшері, моль;
- N – еріткіштің зат мөлшері , моль.
Рауль заңынан туындайтын бірінші салдар:
- Ерітіндінің қату температурасының еріткіштің қату температурасына қарағанда салыстырмалы төмендеуі еріген заттың моляльдық концентрациясына тура пропорционал болады:
DТқату = К.в(х),
мұндағы :
в(х) – ерітіндідегі еріген заттың моляльдық концентрациясы, моль/кг;
К – еріткіштің криоскопиялық тұрақтысы, К.кг/моль;
- DТқату = Тқату(ер-ді) –Тқату(ер-ш)
Рауль заңынан туындайтын екінші салдар:
- Ерітіндінің қайнау температурасының еріткіштің қайнау температурасына қарағанда салыстырмалы жоғарылауы еріген заттың моляльдық концентрациясына тура пропорционал болады:
DТқайнау = Е.в(х),
мұндағы:
в(х) – ерітіндідегі еріген заттың моляльдық концентрациясы, моль/кг;
Е – еріткіштің эбуллиоскопиялық тұрақтысы, К.кг/моль;
- DТқайнау = Тқайнау(ер-ді) – Тқайнау(ер-ш)
Осмос. Осмостық және онкотикалық қысым. Вант-Гофф заңы.
- Шала өткізгіш арқылы бір бағытта жүретін диффузияны осмос дейді (осмос-итеру, басу). Осмос ерітінділердің концентрациялары әр түрлі болса ғана жүреді. Шала өткізгіштен жасалған ыдысқа (осмос ұяшығына) қант ерітіндісін құйып, оны судың ішіне түсірсе, судың молекулалары осмос ұяшығына тез өтеді, кері өтуі баяу болады.
- Осмос қысымы ерітілген зат бөлшектерінің тегіне емес, олардың санына тәуелді болады. Вант- Гофф ашқан заң бойынша: электролит емес заттың сұйытылған ерітіндісінің осмос қысымы, сол еріген зат газ күйінде болып, сол температурада ерітіндінің көлеміндей көлем алып тұрғандағы туғызатын қысымына тең
- Осмостық қысым (p) – осмосты тоқтату үшін ерітіндіге қажет қысым, яғни, осмос құбылысын туғызатын күш
- Росм (адам қанының) = const және 370С-та 740 – 780 кПа-ға немесе 7,4-7,8 атм –ға тең
- Ағзадағы биологиялық сұйықтықтардығы жоғары молекулалық компоненттердің (мысалға ақуыз) осмостық қысымы онкотикалық қысым (2,5 – 4 кПа) деп аталады
Физиологиялық ерітінділер
- Бірдей температурада концентрациясы бірдей екі ерітіндінің осмос қысымы да тең болса изотонды ерітінділер
0,9 % NaCl
4,5 – 5 % глюкоза ерітіндісі - Росм (ер-ді) > Росм (плазма), ерітінді гипертонды болады
- Росм (ер-ді) < Росм (плазма), ерітінді гипотонды болады
- Гемолиз – гипотоникалық ерітіндіде эритроцит жасушаларының ісініп, жарылуы.
Плазмолиз – гипертоникалық ерітіндіде жасушаның солуы.
Вант-Гофф заңы:
- Берілген температурада сұйылтылған ерітіндінің осмостық қысымы еріген заттың молярлық концентрациясына тура пропорционал.
π = R* C(x)* T
- R – Универсал газ тұрақтысы = 8,31 кПа * л/моль * К немесе 0,083 атм * л/моль *К
- Т – абсолютті температура по К (СО + 273);
- С(х) – молярлық концентрация (моль/л) –1 л ерітіндідегі еріген заттың моль саны.
Электролиттер
- Еріткіш молекулалар әсерінен, иондарға ыдырап, еріген немесе балқыған күйде электр тогын өткізетін заттарды атаймыз.
- Қышқыл, негіз, тұздың судағы ерітінділері жатады; бұларда электр тогы иондар арқылы тасымалданады
- Электролит ерітінділерінен ток өткенде электродтарда тотығу-тотықсыздану процестері – электролиз д.а
Ғылым мен техникада элекртролиттердің маңызы зор. Тірі организмдер денесіндегі барлық сұйықтар электролиттер болып саналады.
- Әлсіз Электролит. диссоциацияланған ерітінділерде иондарға жартылай ыдырайды (қ. Электролиттік диссоциация). Әлсіз Э-ге көптеген органик. қышқылдар, H2S, H2SO3, HCN, NH4OH
- Күшті Электролиттик ерітінділерде түгелдей ионға ыдырайды. Барлық тұздар, көптеген органик. және бейорганик. қышқылдар мен негіздер күшті Э-ге (HCl, HBr, HІ, HNO3, H2SO4, LіOH, NaOH, KOH) жатады
Электролит ерітінділерінің коллигативтік қасиеті:
- Электролит ерітінділері коллигативтік қасиеттерді сипаттайтын шама мәнінің жоғарылауын береді. Оларға да бейэлектролиттерді есептеудегі сол формулалар мен заңдар қолданылады, бірақ изотоникалық коэффициент ескеріледі.
- Электролит диссоциациясы бірдей молярлық концентрацияда ерітіндідегі еріген зат (молекула, ион) бөлшектерінің жалпы саны бейэлектролит ерітіндісімен салыстырғанда жоғарылауына әкеледі.
- Бірдей молярлық концентрацияда электролит ерітіндісіндегі бөлшек саны бейэлектролит ерітіндісімен салыстырғанда неше есе артқанын изотоникалық коэффициент i көрсетеді. Изотоникалық коэффициент электролиттік диссоциацияға тәуелді:
- i =1-a(n-1),a – электролиттік диссоциация дәрежесі, n –диссоциация нәтижесінде электролит ыдырағандағы ион саны
Қорытынды:
- Электролитті изотонды ерітінділер ағзадағы және сұйық жетіспеушілігінен туындайтын сусыздану жағдайларында (ұзақ уақыт құсу, зат алмасу бұзылуы) сулы тұзды баланстың тұрақтылығын реттеп отырады. Сонымен қатар қатты қыжыл, жарақат, жоғары мөлшерде қан жоғалту жағдайларында қолданылады. Тағыда несептің ағзадан шығарылу мөлшерін көбейте отырып және улы(токсикалық) заттардың мөлшерін қаннан азайтып ағзадан шығарушы дезинтоксикалаушы ретінде де қолданысқа ие.
- Бейэлектролит және электролит ерітінділерінің коллигативтік қасиетін сипаттайтын заңдардан ерітіндінің изотоникалық коэффициентін қатынас ретінде анықтауға болады:
Пайдаланылған әдебиеттер:
1.Ә. Қ. Патсаев, С.А Шитываев, Г.А. Төребекова, “Физиологиялық және коллоидтық химия”
2.Жылысбаева Г.Н., Нұрділлаева Р.Н., “Жалпы химия”, “Әдістемелік құрал”
3.http://surgeryzone.net/medicina/elektrolity-natrij-i-kalij.html
4.http://www.km.ru/referats/BBBFF652AD9046ACBC1A93C199A02E62
5.http://us-in.net/ph-balance.php
6.http://docplayer.ru/35879806-Veshchestva-elektrolity-neelektrolity-veshchestva-vodnye-rastvory-ili-rasplavy-kotoryh-provodyat-elektricheskih-tok.html