Опросы для подготовки к занятию. В ходе практического занятия по теме рекомендуется рассмотреть следующие вопросы:

В ходе практического занятия по теме рекомендуется рассмотреть следующие вопросы:

1. Законы Генри и Сеченова. Растворимость газов в крови и тканевых жидкостях.

2. Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Диффузия.

3. Осмос. Закон Вант-Гоффа. Осмос в живых системах.

4. Закон Рауля. Относительное понижение давления пара растворителя над раствором.

5. Следствия из закона Рауля:

а) Понижение температуры замерзания растворов;

б) Повышение температуры кипения растворов.

6. Особенности коллигативных свойств растворов электролитов.

Учебный материал:

1. Н.Л.Глинка. Общая химия. М., 1979 г. и последующие издания. Глава YII, пар. 73-80, гл. 8, пар. 89.

2. А.С.Ленский. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. М., 1989, Глава 4, пар. 4.3-4.7.

3. М.И.Равич-Щербо, В.В.Новиков. Физическая и коллоидная химия. М., 1975. Ч.1, Глава II, пар.1-20.

4. К.И.Евстратова и др. Физическая и коллоидная химия. М.,199О, Глава 5, пар. 5.1-5.10, Глава 8, пар.8.1-8.6, гл.9, пар.9.1-9.4.

5. А.В.Бабков и др. Практикум по общей химии с элементами количественного анализа. М.,1978, Глава Y, пар. 10, Работа 10, Задачи 5, 7, 10, 1З (стр. 49-50).

Значимость темы:

Знание растворимости газов в жидкости, законов Генри, Дальтона, Сеченова необходимы в практической деятельности в медицине. Увеличение растворимости газов при повышении давления широко используется, в частности, при изготовлении шипучих напитков, насыщенных СО₂ под давлением. Если над раствором имеется смесь газов, то каждый из них растворяется соответственно его парциальному давлению. Это имеет большое значение в физиологических процессах - переносе кислорода и диоксида углерода кровью. В отличие от растворов твердых и жидких веществ с повышением температуры растворимость газов обычно уменьшается. Эту особенность используют, например, в лабораториях для удаления кипячением из воды газов, прежде всего СО₂.

Изменение растворимости газов под влиянием перемены давления может обусловить тяжелую патологию человеческого организма и возникновение так называемой кессонной болезни.

Резкое понижение атмосферного давления, например, при слишком быстром подъеме водолазов или кессонщиков с больших глубин, при разгерметизировании кабин или скафандров при высотных полетах приводит к «закипанию» крови вследствие выделения растворенных в ней газов; их пузырьки закупоривают мелкие сосудики в мозгу и других органах, что может привести к серьезным заболеваниям и гибели человека.

Процесс диффузии играет важную роль во многих химических и биологических системах. Именно диффузией, например, определяется, в основном доступ двуокиси углерода к активным фотосинтетическим структурам в хлоропластах. Для понимания особенностей растворенных молекул через клеточные мембраны необходимы детальные сведения о диффузии. Явление диффузии имеет важное значение и при определении молекулярных масс макромолекул. Скорости многих физико-химических процессов в организме зависят в конечном счете от скорости диффузии, т.е. от скорости «доставки сырья» для этих реакций. В свою очередь, диффузия в живых организмах регулируется функциональным состоянием тканей и зависит от физико-химического строения.

Явление осмоса играет важную роль в биологических системах, в процессах жизнедеятельности животных и растений. Осмотическое давление в клетках обуславливает своеобразную упругость и эластичность (тургор). Кровь, лимфа, а также любые тканевые жидкости человека и животных представляют собой водные растворы молекул и ионов многих веществ. Эти растворы обладают определенным осмотическим давлением. Например, осмотическое давление имеет 0,9%-ный водный раствор NaCl, который является по отношению к крови изотоническим. Организм человека обладает способностью поддерживать осмотическое давление на постоянном уровне. При изменении осмотического давления организм стремится восстановить его. Эти процессы регулируются нервной системой и железами внутренней секреции.

При патологических явлениях в тканях организма могут происходить значительные колебания осмотического давления. Очень эффективным осмотическим аппаратом является почка.

При самоподготовке к занятию следует решить задачи из практикума А.В.Бабкова и др. (стр.49-50).

Задача 5. При 20ºС давление насыщенного пара равно 17.5 мм рт. столба. Сколько граммов мочевины СО(NH₂)₂ нужно растворить в 90 г Н₂О, чтобы понизить давление пара на 1 мм рт. ст.?

Задача 7. Сколько граммов глюкозы нужно растворить в 270 г воды для понижения температуры замерзания на 1^оС? Для повышения температуры кипения на 1^оС? Кpио- и эбуллиоскопические постоянные воды соответственно равны 1,86 гpад и 0,52 гpад.

Задача 10. Понижение температуры замерзания плазмы крови равно 0,56^о. Рассчитайте количество воды, которое необходимо добавить к 100 мл 12%-ного раствора глюкозы (плотность 1,046 г/мл) для получения раствора, изотоничного крови при 37ºC.

Задача 13.Определите формулу вещества, содержащего 40% углерода, 6,66% водорода и 53,33% кислорода, если 2%-ный водный раствор этого вещества замерзает при

-0,21ºС.

Лабораторная работа:

аблюдение явления осмоса.

Прибор для наблюдения осмоса (рисунок) состоит из склянки без дна (1), широкое отверстие которой затянуто целлофановой пленкой (2), а узкое - закрыто резиновой пробкой с вставленной в нее длинной стеклянной трубкой (3).

Наполняют сосуд раствором сахара определенной концентрации, подкрашенным красной краской, закрывают пробкой с трубкой и погружают в ванну с дистиллированной водой (не до дна!), закрепив сосуд лапкой на штативе.

Записывают в лабораторный журнал наблюдаемое явление и его краткое объяснение. Рассчитывают, до какой высоты h может подняться жидкость в осмометре.