Поверхностные явления, адсорбция, их суть и значение

В гетерогенных системах, к которым относятся коллоиды и ВМС, наблюдаются поверхностные явления, к которым также относится и адсорбция - оседание вещества на поверхности сорбента.
Это явление присуще ферментативному катализу, пищеварению-всасыванию, слизистым дыхательных путей, явление адсорбции в природе (газы, проникшие в организм).
Адсорбция влияет на скорость химических реакций.

В медицине для удаления вредных веществ используют активированный уголь в качестве адсорбента.
Существует приём использования молока. Белки молока забирают из организма некоторые вещества.

Явление адсорбции лежит в основе метода хромотографии.

ВОПРОС 22.
Методы хромотографии, суть и применение

Явление адсорбции лежит в основе метода хромотографии.

"Хромос" - лат. ЦВЕТ
Впервые применил русский ботаник Цвет. Он провёл хромотографию хлорофила зелёного листа. Выявил несколько фракций, т.е. установил неоднородность хлорофила.

Хромотографию различают:
- по технике проведения
*** колоночный (если метод идёт в стеклянной колонке)
*** плоскостный (если метод идёт на поверхности)

В качестве адсорбента - крахмал, различные гели.

Исследуемое вещество двигается с помощью жидкого или газового носителя через слои сорбента.
Лёгкие маленькие частицы уносятся быстрее, тяжёлые - медленнее.

Частицы, имеющие химическое родство с сорбентом, остаются на нём. Образуются зоны, которые можно окрасить и исследовать на количество и вид вещества.
Методом хромотографии можно анализировать состав, а можно получить отдельные белки. Он позволяет обнаружить микроколичество вещества, используется в медицине, криминалистике, допинг-контроле.

 

ВОПРОС 23
Метод диализа, суть и применение.

Диализ-это метод очистки колоидов или белков от примесей, так как через полупроницаемую мембрану могут проходить только примеси. Процесс диализа обусловлен процессами осмоса и диффузии.

Простейшим прибором для диализа - диализатором - является мешочек из полупроницаемого материала (коллодия), в который помещается диализируемая жидкость. Мешочек опускается в сосуд с растворителем (водой). Периодически или постоянно меняя растворитель в диализаторе можно практически полностью удалить из коллоидного раствора примеси электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов.

По этому принципу работают почки, аппарат "искуственной почки".

 

ВОПРОС 24.
Белки, как представители ВМС, их свойства.

К высшим молекулярным системам относятся различные полимеры: растворимые и нерастворимые, природного или искусственного происхождения. Это крахмал, клетчатка, каучук, нуклеиновые кислоты, белки.

Растворимые белки имеют тесные взаимоотношения с водой. Им характерна гидрофильность. У таких белков вследствие гидратации образуется водная оболочка, препятствующая коагуляции.

Их свойства: гидратация, набухание, растворение, денатурация.

 

ВОПРОС 25.

 

Коллоидная защита – использование белков для повышения устойчивости коллоида.

 

В качестве защитных белков используются альбумины, желатин. Они повышают способности коллоида находиться в среде в дисперсном состоянии.

 

Это явление препятствует осаждению солей из крови в ткани. Его используют для создания медицинских препаратов из коллоидов, которые с помощью коллоидной защиты могут быть донесены к месту назначения без осаждения. (препарат для глаз – препарат коллоидного серебра).

 

ВОПРОС 26.
В крови различают осмотическое и онкатическое давление. Онкост.давл.-это малая доля давления создающ.белками крови(альбуминами) при белковом голодании в результате дифицита белка в пищи, онкот.давл понижается - вода задерживается в тканях, возникают голодные отеки. повышается вес за счет воды.

ВОПРОС 27.
Гидратация.Гидрофильность таих природных ВМС как белки,полисахариды, нуклеин.кислоты, фосфатиды обусловлена наличием в их структуре пептидных связей, спиртовым, эфирными группами. Вокруг гидратированного в-ва образутся слой связной воды и слой диффузной воды.Связаная вода не является растворителем, имеет большую плотность, орентирована диполями на полярные группы макромалекулы ВМС,замерзают при более низких температурах.За связанной водой располагается диффузный слой, который легко разрушается под действием различных факторов, эта вода замерзает при температуре ниже нуля. в геле до 25% приходится на связанную воду.Само гидратированное соединение приобретает новые свойства-повышается устойчивость в растворе, уменьшается скорость диффузии. Гидротация препятствует коагуляции.

Набухание-увеличение объема твердого тела в следствии избирательного поглащения им из окруж.среды жидкости.(белки и полисахариды некотор.растворы ВМС) можно рассматривать как одностороннее проникновение растворителя в биополимеры. Полярные полимеры хорошо набухают в полярных жидкостях(желотин в горяч.воде) Полярные-в близких по неполярности растворах(поглащение каучуком органич.растворителя-бензола) (примеры;набухание зерна,корма и переваривание его)+используется для расшивки костей черепа (горох)

Набухание и Растворение ВМС. Процесс растворения ВМС в связи с большим размером макромалекул сопровождается явление набухания. Набухание это проникновение малекул растворителя в среду ВМС, что увеличивает его объем и массу. Оно может быть ограниченным и неограниченным.(Наиболее важным представителем природных ВМС являются представители белка.)

 

ВОПРОС 28.

 

Денатурация – это любая модификация (нарушение) вторичной, третичной или четвертичной структуры белковой молекулы, в результате изменения пространственной структуры молекулы происходит потеря естественных свойств белка.

Может быть:

· Поверхностная – потеря 4тичной и 3чной структуры.

· Глубокая – потеря 2чной структуры.

Разделяют:

· Физическую денатурацию – облучение, температура.

· Химическая денатурация – маринование, применение перекиси водорода.

 

При денатурации нарушается размер и форма молекулы, увеличивается вязкость, уменьшается растворимость и степень набухания, теряется электрический заряд и др.