Понятие о дисперсных системах. Виды дисперсных систем.

ЛЕКЦИЯ № 8

ТЕМА 1.5: « РАСТВОРЫ »

Мотивация занятия:

МОТИВАЦИЯ:

Растворы широко применяются в различных сферах деятельности человека. Они имеют большое значение для живых организмов. Человек, животные и рас­тения усваивают питательные вещества в виде растворов. Сложные физико-химические процессы в организмах человека, животных и растений протекают в растворах. Растворами являются физиологические жидкости - плазма крови, лимфа, желудочный сок и др. В медицине применяются водные растворы солей, которые по составу соответствуют плазме крови. Эти растворы называются фи­зиологическими. Их вводят в кровь при некоторых заболеваниях. Многие меди­цинские препараты являются растворами различных химических веществ в воде и спирте. При лечении различных заболеваний применяют минеральные воды, ко­торые представляют собой растворы углекислого газа, сероводорода, соединений железа, брома, иода и др. веществ.

В различных производственных и биологических процессах большую роль иг­рают растворы электролитов. Свойства этих растворов объясняет теория электро­литической диссоциации. Знания данной теории являются основой для изучения свойств неорганических и органических соединений, для глубокого понимания механизма химических реакций в растворах электролитов.

ВОПРОСЫ ДЛЯ АКТУАЛИЗАЦИИ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ:

1.Приведите примеры жидких, твердых и газообразных растворов.

2.Какой раствор называется концентрированным?

З.Какой раствор называется разбавленным?

4.Что такое кристаллогидраты?

5.Какой тип связи в молекуле воды?

б.Как можно разделить механическую смесь?

7.Чем определяется основность кислоты?

8.Чем определяется кислотность основания?

ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ТЕМЫ

Фармацевт должен обладать общими компетенциями,включающими в себя способность (по базовой подготовке):

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и. нестандартных
ситуациях и нести за них ответственность. .

ОК 4. Осуществлять поиск и. использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться
с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и
личностного развития, заниматься' самообразованием, осознанно
планировать повышение своей квалификации.

- .

Фармацевт должен' обладать профессиональными

компетенциями,соответствующими основным видам профессиональной деятельности (по базовой подготовке):

.

ПК 1.6. Соблюдать правила санитарно-гигиенического режима, охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.

ПК 2.3. Владеть обязательными видами внутриаптечного контроля
лекарственных средств.

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Понятие о дисперсных системах. Виды дисперсных систем:

а) грубодисперсные системы (суспензии и эмульсии)

б) коллоидные растворы

в) истинные растворы

2. Понятие о растворимом веществе и растворителе.

Гидратная теория растворов Д.И. Менделеева

3. Виды растворов

4. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента.

Понятие о дисперсных системах. Виды дисперсных систем.

В природе и технике широко распространены дисперсные системы.

Если одно вещество мелко раздроблено и равномерно распределено в другом веществе, возникает дисперсная система.

Раздробленное вещество называется дисперсной фазой, а вещество, в котором распределена дисперсная фаза – дисперсионной средой.

В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы и дисперсионной среды различают девять типов дисперсных систем:

фаза среда   Г + Г Ж + Г Т + Г

фаза среда   Г + Ж Ж + Ж Т + Ж

фаза среда   Г + Т Ж + Т Т + Т

Наибольшее значение для химии имеют дисперсные системы, в которых средой является жидкость.

Свойства дисперсных систем, в первую очередь их устойчивость, сильно зависят от размеров распределяемых частиц.

Если распределенные частицы очень велики по сравнению с молекулами, дисперсные системы непрочны и распределенное вещество быстро оседает (седиментирует) или, если оно удельно легче вещества среды, поднимается вверх.

Подобные малоустойчивые дисперсные системы со сравнительно крупными распределенными частицами (размер частиц 10^-5 – 10^{-7 м) называются взвесями.}

В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы взвеси могут быть подразделены на суспензии (дисперсная фаза твердая, дисперсионная среда – жидкая) и эмульсии (жидкая и дисперсная фаза и дисперсионная среда).

Если в растворе размер дисперсной фазы равен 10_-7 – 10_{-9 м, то такие растворы называются коллоидными.}

Коллоиды занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами.

Большое значение имеют коллоидные растворы для биологии и медицины.

В состав любого живого организма входят твердые, жидкие и газообразные вещества, находящиеся в сложнейших взаимоотношениях друг с другом и окружающей средой. Цитоплазма клеток обладает свойствами, характерными как для жидких, так и студнеобразных веществ.

С химической точки зрения организм в целом – это сложная совокупность многих коллоидных систем, включающих в себя и жидкие коллоиды, и гели.

Важнейшими типами коллоидных систем являются золи и гели.

Золи – это коллоидные системы, в которых дисперсионной средой является жидкость, а дисперсной фазой – твердое вещество.

Укрупнение коллоидных частиц – коагуляция, а выпадение их в осадок – седиментация.

Гели – особое студнеобразное коллоидное состояние. Дисперсная фаза и дисперсионная среда меняются ролями. Твердая фаза становится непрерывной, а частички жидкости – изолированными.

Дисперсная система теряет свою текучесть, приобретая новые механические свойства (пример: зефир, холодец). При нагревании гель может вновь превратиться в золь.

Если распределенное вещество находится в виде отдельных молекул (размер дисперсной фазы менее 10^{-9 м), системы получаются вполне устойчивые, не разделяющиеся при сколь угодно долгом стоянии.}

Такие системы называются молекулярными или истинными растворами.

Кратко:

Дисперсные системы
10-9 м молекулярные или истинные	10-7 м коллоидные растворы	10-5 м взвеси: суспензии (твердые в жидк.), эмульсии (жидк. в жидком)
электролиты	неэлектролиты	золи	гели

Выводы:

1.Если одно вещество мелко раздроблено и равномерно распределено в другом веществе, возникает дисперсная система.

Раздробленное вещество называется дисперсной фазой, а вещество, в котором распределена дисперсная фаза – дисперсионной средой.

2.Свойства дисперсных систем, в первую очередь их устойчивость, сильно зависят от размеров распределяемых частиц.

Классификация дисперсных систем в зависимости от размера дисперсной фазы:

Дисперсные системы
10-9 м молекулярные или истинные	10-7 м коллоидные растворы	10-5 м взвеси: суспензии (твердые в жидк.), эмульсии (жидк. в жидком)
электролиты	неэлектролиты	золи	гели

3.Укрупнение коллоидных частиц – коагуляция, а выпадение их в осадок – седиментация.