Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі




Скачать 372.53 Kb.
НазваниеЕрітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі
страница2/3
Дата конвертации16.02.2016
Размер372.53 Kb.
ТипДокументы
источникhttp://sirius.ssmu.kz/fs/_15/03/16/5506bf060bf6e.doc
1   2   3


Кредит-№2.Тақырып-1: Электролит ерітінділердің электр өткізгіштігі.Ағза ұлпалары және сұйықтықтары екінші ретті өткізгіштер ретінде.Кольрауш заңы. Кондуктометрия.

2.Мақсаты: Студенттерді ерітінділердің электр өткізгіштігінің теориялық негіздерімен таныстыру. Кондуктометрия биологиялық сұйықтықтарды зерттеуде кеңінен қолданылады.

3. Дәріс жоспары жәнетезисі:

1. Ерітінділердің электр өткізгіштігі.Химиялық және электрлік энергиялардың бір-біріне айналуларын зерттейтін физикалық химияның бөлімі электрохимия деп аталады.Ол ерітінділердің электрөткізгіштігін, гальваникалық элементтердің жұмысын жәнеде медицина мен физиологияда үлкен практикалық маңызы бар электрохимиялық процестерді зерттейді.

Электр тоғын өткізген кезде зат электр зарядтарының қозғалысын ішкі электр өрісі әсерінен бір полюстен екіншісіне қабылдайды. Заттардың электр тоғын өткізу қабілеті электр өткізгіштік деп аталады.

Электрөткізгіштігіне байланысты барлық заттар өткізгіштерге жіктеледі:

- бірінші текті – металдар және олардың балқымалары, көмір, графит;

- екінші текті - электролит ерітінділері және балқымалары;

- үшінші текті – жартылай өткізгіштер және диэлектриктер.

Электролит ерітінділерінде электрдің ауысуы қарама-қарсы зарядталған иондармен жүреді. Металдарға қарағанда ерітінділердің және балқымалардың электрөткізгіштігі төмен. Мысалы, алтын мен мыстың электрөткізгіштігі ерітіндінің электрөткізгіштігінен шамамен миллион есе көп. Ерітінді және балқыма арқылы ток өткен кезде заттар химиялық өзгеріске ұшырайды. Температураның жоғарылауы екінші ретті өткізгіштердің электрөткізгіштігін жоғарылатады.

Тірі ағзалардың ұлпалары және сұйықтықтары екінші ретті өткізгіштерге жатады. Тері асты клетчаткасы, бас миының сұр заты, арқа-ми сұйықтығы, лимфа, өт, қан жақсы өткізгіштер.Токты нашар өткізетіндер сүйек және май ұлпалары, өкпелер, бауыр, жүрек, тері эпидермисі. Терінің құрғақ эпидермисі мүлдем электрөткізбейді. Биологиялық сұйықтықтардың электрөткізгіштігін емдеу және клиникалық зерттеу кезінде қолданылады.Физиотерапияда зақымданған ұлпалармен нервтерді қайта қалпына келтіруде катод салып емдейді.

Ерітінділердің электрөткізгіштігінің өлшемі болып электр мөлшері табылады.

Ом заңына сәйкес кедергі R өткізгіш ұзындығына тура l, ауданына кері пропорционал S және материралға тәуелді:

(1)

мұнда lөткізгіш ұзындығы, см; Sоның ауданы, см2

 – меншікті кедергі, ұзындығы 1 м және ауданы 1 м2 (Т= const).

1/ρ – меншікті кедергіге қарама-қарсы шама меншікті электр өткізгіштігі деп аталады. Гректің χ әіпімен белгіленеді (греческая «каппа»), =1/ρ.

Электролиттің меншікті электр өткізгіштігі χ деп ауданы 1м2 және ұзындығы 1 м бағанның кері кедергісін атайды. Ерітінділердің электр өткізгіштігін См∙м-1 анықтайды.

Электролит ерітінділерінде электр тоғы өткен кезде иондар электродтар арасында қозғалып, өзінің зарядын бетке береді. l/S қатыасы ыдыстың тұрақтылығы КС деп аталады және мына формуламен анықталады: КС = l/S = RKClχКCl (2)

Температураны әрбір бір градусқа арттырғанда ерітінділердің электр өткізгіштігі 2%ке өседі.

Ерітінділердің электрөткізгіштігінің мәніне әсер етеді:

1. Иондар мен еріткіштің табиғаты, электродтар потенциалының әртүрлілігі. Көп зарядты иондардың ерітінділері үлкен қозғалыс жылдамдығына ие, электрді көп өткізеді, үлкен электрөткізгіштікке ие. Неғұрлым ионнның радиусы кіші болса, соғұрлым оның қозғалыс жылдамдығы кіші болады, өйткені оның гидратты қабықшасы үлкен және қозғалысты тежейді.

2. Температура. Температура әрбір градусқа жоғарылаған сайын ерітіндінің электрөткізгіштігі 2 жоғарылайды.Оның себебі иондар гидротациясы дәрежесінің төмендеуі болып табылады, сондықтан ерітінділердің электрөткізгіштігін тек бірдей температурада салыстыруға болады.

3. Ерітінді концентрациясы. Аз концентрациясы аймағында зат концентрациясының жоғарылауы кезінде ерітіндіде электрөткізгіштігі өседі., өйткені ток өткізетін иондар саны артады. Жоғары концентрация аймағында зат мөлшерінің жоғарылауы ерітіндіде электрөткізгіштікті азайтады, өйткені ерітіндіде ионаралық әрекеттесу жүреді, ток өткізетін иондар саны азаяды.

1В потенциал түскенде ерітіндіде иондар қозғалысының жылдамдығы иондар қозғалысының абсолюттік жылдамдығы деп аталады (белгіленуі u).

Катион және анион қозғалысының абсолютік жылдамдығы экспериментальді трде анықталады. Тасымалдау саны катион (nк) және анион (nа) тасымалдайтын электр үлесі және мына қатынастар арқылы анықталады:

және (3)

мұндағы nк – катионның тасымалдау саны, nа – анионның тасымалдау саны,

nк + nа = 1 (4)

Эквивалентті (молярлы) электр өткізгіштігі деп бір-бірінен арақашықтығы 1 м электродтар арасында және еріген заттың 1 кмоль эквивалентті мөлшері бар ерітінді бағанының өткізгіштігін айтады.

1 эквивалент еріген зат бар ерітінді көлемін ерітіндіні сұйылту деп атайды. Меншікті электр өткізгіштігі эквивалентті электр өткізгіштігімен байланысты:

λv = ·V, (9)

V = I/C, λv = (10)

Практикада көлемді жиі литрмен көрсететіндіктен,


λv =  ·V·1000 немесе λv = /С·1000сим·см·моль

Ерітінділерді сұйылту жоғарылаған сайын әлсіз электролиттер ерітінділерінің эквивалентті электрөткізгіштігі диссоциация дәрежесінің өсуі нәтижесінде өседі, ал күшті электролиттердің электрөткізгіштігі ионаралық әрекеттесудің азаюы есебінен өседі.

2. Кольрауш заңы.

Ерітіндіні шексіз сұйытқандағы эквивалентті электр өткізгіштігі сол электролиттің катион және анион қозғалысының санына тең:

= U к + Uа = λк + λа (12)

мұндағы U к және Uа – анион және катион қозғалысы.

Бұл теңдік иондардың тәуелсіз қозғалыс заңы немесе Кольрауш заңы.

Ерітінділердің электр өткізгіштігін өлшеу кондуктометрия деп аталады.

3. Кондуктометрия.

Бұл әдіспен диссоциация константасымен дәрежесінен басқа қышқылдардың негізділігін , аз еритін заттардың ерігіштігін , лайлы тазартылмаған биологиялық сұйықтықтардың қышқылдығын анықтауға болады.

Биологиялық сұйықтықтардың және азық өнімдерінің қышқылдығын кондуктометриялық титрлеу арқылы анықтайды. Мысалы, натрий гидроксиді ерітіндісімен реакция жүреді:


Шапшаң иондардың баяу иондарға ауысуы ерітінді электрөткізгіштігінің бірден азаюына әкеледі. Сілті ерітіндісін аз мөлшермен қосады,әр жолы ерітіндінің қарсыласуын өлшей отырып. Асқазан сөлін нейтралдау мөлшеріне байланысты электрөткізгіштік азаяды, эквивалентті нүктеде минимумға жете отырып. Сілтінің артық мөлшерін қосқан кезде ОН иондары концентрациясының жоғарылауы есебінен ерітіндінің электрөткізгіштігі қайта өсе бастайды. Титрлеу нәтижесі бойынша ерітінді электрөткізгіштігінің қосылатын сілті мөлшеріне тәуелділігінің графигін тұрғызады:


А нүктесі зерттелетін ерітіндінің электрөткізгіштігіне сәйкес келеді, В нүктесі – эквивалентті нүктеге, С нүктесі – сілтінің артық мөлшерінің электрөткізгіштігіне. Эквивалентті нүктеге жету үшін жұмсалған сілті көлемін Д нүктесі көрсетеді. Н иондарының активті концентрациясы келесі формуламен анықталады:


Ерітінді қышқылдығы рН = формуласымен электрөткізгіштігіненықталады. Қазіргі кезде электрөткізгіштікті өлшеу автоматтандырылған(амперометриялық титрлеу).


4. Көрнекілік материал

Мультимедийлік презентация

5. Әдебиеттер

  1. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. М. ВШ. 1990. С.

  2. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М. Химия, 1978 С.

  3. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М. ВШ. 1975. С.

  4. Добычин Д.П. и др. Физическая и коллоидная химия. М. Просвещение, 1986. С.


6. Бақылау сұрақтары (кері байланыс)


  1. Электролит ерітіндісінің меншікті және эквивалентті электр өткізгіштігі деген не?

  2. Сулы ерітіндіде қандай иондар жоғары қозғалғыштыққа ие және неге?

  3. Меншікті электр өткізгіштігінің концнтрацияға тәуелділігін түсіндіріңіз.



Кредит-№2.Тақырып-2: Электродтық потенциалдаржәне олардың түзілу механизмі.Электродтар.ЭҚК. Медициналық практикадағы электрохимиялық әдістер.

2.Мақсаты: Ознакомить студентов со свойствами теоретических основ электропроводности растворов, что позволяет овладеть новым методом анализа и прогнозировать свойства веществ при наложении внешнего потенциала.

3. Дәріс тезисі:

Электродтты процестер деп – еріткіштер мен балқымадағы 1-ші текті өткізгіштіктен дайындалған электродтарда болатын химиялық құбылысты айтады.

Бұл поцесті екіге бөледі:

  1. потенциал айырмашылығының пайда болу және гальваникалық элементтегі электр тогы.

  2. еріткіштердегі балқыма арқылы тұрақты электр тогын өткенде жүретін химиялық прцесс немесе электролиз құбылысы көптеген химиялық реакциялар ТТР-на жатады.

Мысалы: Zn пластикасын CuSO4 еріткіштеріне батырғанда реакция нәтижесінде Zn тотығады Си2+ ионы тотықсыздалады.

Электролит ерітінділеріне кез-келген металды батырғанда металл/ерітінді шекарасында электродты потенциал деп аталатын потенциал айырмашылығы түзіледі.Әрбір электрод потенциалы металл табиғатына, оның ерітіндідегі иондарының концентрациасына және температурасына тәуелді.

Электродты потенциалдарды температураның барлық мәнінде потенциалы 0 деп алынатын стандартты сутекті электродқа қатысты өлшейді.

Сутекті электрод С = 1моль/л НSO ерітіндісіне батырылған және 101,325 кПа қысымда 25 С-та газтектес сутек ағынымен шайылатын платиналы табақшадан тұрады.

Молекулалы сутек ерітіндіден өте бере ериді және платина бетіне өтеді.Платина бетінде сутек молекуласы атомдарға ыдырайды және олар адсорбцияланады, ал сутек иондары электрондарды қабылдай отырып адсорбцияланған күйге өтеді.

Сүйек бұлшықеттерінің қозғалысы,жүрек қысқаруы, клеткалардың қозуы кезінде т.б. процестерде химиялық энергияның электрлік энергияға өтуі жүреді. Электрлік потенциалдар пайда болады, олар арнайы құрылғымен өлшенеді.

Тепе-теңдік константасы тұрақты температурада өзгермейтін шама болғандықтан электродтың электро химиялық табиғатын сипаттайды да шама тұрақты болады. Оны Е° деп белгілейді.

Бұл теңдеу Нернст теңдеуі деп аталады.

е = е0 + 2 · 10-4 Т/п lgCэ, B


Стандартты потенциял деп конц-сы С=1моль \ л ерітіндіге ондағы металл ионымен аттас металл пластинасын батырып тепе-теңдік жағдайда болған кезде пайда болған потенциялды айтады.

Диффузиялық мембраналы потенциалдар.Ағзада екі ерітінді әсерлескенде диффузды потенциал орнайды. Бұл кезде шапшаң оң зарядты ионды үлкен концентрациялы ерітінділер теріс зарядталады, аз концентрациялы – оң. Диффузды потенциал мәні 30-40 мВ. Тірі ағзада биотиктердің түзілуіне қатысады.

Биологиялық сұйықтықтардағы иондардың әртүрлі концентрациясы биологиялық мембраналардың екі жағында мембраналық потенциалдың түзілуіне әкеледі.Жасушалар, мүшелер, ұлпалар қабықшалары көптеген СОО топтарынан тұрады, олар өздерінен катиондарды өткізеді, бірақ аниондарды тебеді. Сондықтан бір жағынан мембрана оң зарядталса, ал бір жағынан теріс зарядталады. Екі электрлік қабат түзіледі – мембраналық потенциал.

Егер қатты және сұйық заттар әсерлессе, онда қатты заттың бетінде катиондар адсорбциаланады, ал аниондар ерітіндіде қалады, нәтижесінде фазааралық потенциал түзіледі.Әртүрлі травмалар кезінде фазалар арасында иондардың таралуы жүреді, сондықтан тыныштық потенциалы әрекет потенциалына көшеді.

Тотығу-тотықсыздану потенциалдары.Тотыққан және тотықсызданған формалы иондары бар ерітінділерде тотығу-тотықсыздану потенциалдары түзіледі.

Адам ағзасында тотығу-тотықсыздану жүйелері өте көп қатысады:

пирожүзім / сүт қышқылы;

янтар / фумар қышқылы;

гемм-гематин / цитохром.

цистин / цистеин және т.б.

сондықтан тотығу–тотықсыздану потенциалдары организмде биотоктардың түзілуінде маңызды орын алады. Бұл жүйелерде ТТР ферменттермен катализденеді, рН белгілі бір мәнінде өтеді.Ең алдымен бұл жүйелерде заряды жоғары бөлшектер, содан кейін заряды төмен бөлшектер тотықсызданады.

Гальваникалық элемент деп өзара сыртқы өткізгіш арқылы жалғасқан екі ме пластикасы енгізген және өзара жанасатын екі электролит ерітіндісінен тұрады.

Электр тогын беретін гальваникалық элемент теңсіздік күйінде болып, ондағы тоқ күші азайған сайын екі электролид арасындағы потенциял айырылымы артады. Егер гальваникалық элементтердегі электр тогының кұші шексіз және жүйе тепе-теңдік жағдайда болса, онда мұндай гальваникалық элемент қайтымды жұмыс істеген кезде алынатын ең үлкен потенциял айырылымы осы элементтердің электрондық коэффиценті деп аталады.

Егер жүйедегі процесінің біреуі термодинамикалық қайтымсыз болса, онда мұндай гальваникалық элемент қайтымсыз болады. Қайтымсыз элементке мысал Якоби – Даниэль гальваникалық элементті болды.

Кез келген гальваникалық элементтің э.қ.к өзіндегі элктролит потенциялдық айырылымына тең.

Өз тұзына батырылған металл пластинкадан тұратын жұйе.

Электрондар келесі түрде жіктеледі.

І-ші шекті электродтар. Ондағы ме тотықсызданатын түрге жатса, ал осы ме-ң ионы тотыққан болып есептеледі. Мысалы Cu мен Zn электродтары

ІІ – ші текті электродтар бұлар сыртқы өзінің ерімейтін тұзымен қапталып, аниондардың жақсы еритін тұзының еріт-не батырылған металлдан тұрады. М: күміс амиын суда ерімейтін АрСl мен қаптап, оны суда жақсы еритін хлорлы калий тұз қышқылының ерітіндісіне батырса хлоркүміс электроды шығады.


4. Көрнекілік материал

Мультимедийлік презентация


5. Әдебиеттер

  1. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. М. ВШ. 1990. С.

  2. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М. Химия, 1978 С.

  3. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М. ВШ. 1975. С.

  4. Добычин Д.П. и др. Физическая и коллоидная химия. М. Просвещение, 1986. С.


6. Бақылау сұрақтары(кері байланыс)


  1. Стандартты ЭҚК деген не?

  2. Электр кернеу қатары деген не?

  3. Сутектік электродта қандай реакция жүреді?


1   2   3

Похожие:

Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconКафедраның жиналысында бекітілген 29. 08. 2011. №1 Хаттама
Мақсаты: Студенттерге ерітінділердің жіктелуі, заттар ерігіштігіне әртүрлі факторлардың әсері. Ерітінділердің коллигативтік қасиеттері....
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconЭлектролиттік диссоциациалану және электролиттердің Қасиеттері (10 сағ.)
Сабақтың мақсаты: «электролиттер» және «бейэлектролиттер» ұғымын қалыптастыру, ерітінділердің электр өткізгіштігі заттың кристалдық...
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconБиологиялық жүйелер термодинамикасы
Термодинамиканың негізгі түсініктері. Термодинамиканың бірінші бастамасы. Термодинамиканың екінші бастамасы. Энтропия. Ағза, ашық...
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconКурсы және оқу семестрі: I курс, І семестр
Тақырыбы: Биологиялық мембраналар, ультрақұрылысы, қасиеттері, қызметтері. Мембранадан заттардың тасымалдануы, түрлері, механизмдері...
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconАнатомия туралы түсініктеме, оның биологиялық ғылымдардың арасындағы орны. Адам эмбриогенезінің бастапқы сатылары
Дәрістің мақсаты: анатомиялық анықтамасын, оның мазмұны мен зерттеу методтарын беріп, адам организімінің құрылыс элементтерімен (тін,...
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconХимия 10 – класс
Сабақтың мақсаты: а Темірдің атом құрылысы, периодтық жүйедегі орны, табиғатта таралуы, өнеркәсіпте алынуы, физикалық, химиялық қасиеттері;...
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconЖүйкелік, бұлшықеттік, бездік және басқа да ағза тінінің қызметтік ерекшеліктері жайында білім беру, тін мен ағза жасушасының механизмдері туралы түсінік қалыптастыру. Дәріс тезисі
Дәріс тақырыбы: Қалыпты физиология курсына кіріспе. Қозғыш құрылымдардың қызметтік ерекшеліктері
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconСабақтарға (тәжірибелік, семинарлық, зертханалық) арналған әдістемелік нұсқаулар
Тақырып №. 1 Ақуыздардың құрылымы және міндеттері. Ақуыздардың химиялық құрамы. Ақуыздардың физико-химиялық қасиеттері және биологиялық...
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі iconПрезентация «: Эндокриндік жүйе»
Эндокриндік жүйе. Гормондардың қасиеттері, мүшелер жұмысын реттеудегі маңызы. Бүйрек үсті бездерінің гормондары: адреналин, норадреналин,...
Ерітінділер. Газдардың сұйықтықтарда ерігіштігі. Ағза тіршілігіндегі ерітінділердің маңызы. Ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Биологиялық жүйелердегі icon2. Химиялық және биологиялық қауіпсіздік негіздері
Зиянды химиялық немесе биологиялық заттардың табиғи көздерін талдау. Зиянды химиялық және биологиялық заттарды бейтараптандыру ұсыныстары,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©kzdocs.docdat.com 2012
обратиться к администрации
Документы
Главная страница