|
|
ОглавлениеХимическая термодинамика. Термохимия Осмотическое давление растворов Давление пара разбавленных растворов неэлектролитов. Первый закон Рауля Температура кипения и замерзания растворов Свойства растворов сильных электролитов Электрическая проводимость растворов электролитов Электродные потенциалы и электродвижущая сила (ЭДС) Поверхностные явления и адсорбция Коллоидные системы и их свойства. Коагуляция коллоидов Растворы высокомолекулярных соединений и их свойства Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуРастворы высокомолекулярных соединений и их свойстваВысокомолекулярными соединениями (ВМС) – называются вещества, молекулы которых содержат тысячи и десятки тысяч атомов, молярная масса моля этих соединений составляет сотни тысяч и даже миллионы а.е.м. Свойства ВМС, а также их растворов зависят не только от размеров и формы их молекул, но и от их химического строения. Все ВМС делятся на две группы: природные и синтетические полимеры. К числу важнейших природных полимеров относятся целлюлоза, крахмал, клетчатка, белки. Одним из важнейших природных полимеров является белок, который по своему химическому составу представляет ассоциацию аминокислот. В состав молекулы белка входит 30–40 разнообразных аминокислот, отличающихся друг от друга по своему химическому составу. Схематично молекулу белка в ИЭТ можно представить следующим образом: Решение типовых задач Пример 1. Желатин помещен в буферный раствор, рН которого равен 6,8. Определить знак заряда частиц желатина и направление движения частиц белка при электрофорезе, если изоэлектрическая точка (ИЭТ) его находится при рН 4,7. Решение: В изоэлектрическом состоянии белок имеет нулевой заряд. В среде более кислой, чем ИЭТ, происходит протонирование нейтральных аминогрупп –NH2 и белок приобретает положительный заряд (–NH3+). В среде менее кислой, чем ИЭТ, происходит диссоциация нейтральных карбоксильных групп (СООН) и они приобретают отрицательный заряд (СОО–). Так как желатин помещен в буферный раствор, рН которого (6,8) больше рН в ИЭТ (4,7), то белок будет проявлять кислые свойства и его молекула будет нести отрицательный заряд. Следовательно, при электрофорезе белок будет двигаться к аноду, который заряжен положительно. Пример 2. Определить ИЭТ белка, если отношение Ккисл./Косн. = = 40 000. Решение: В ИЭТ концентрация ионов водорода определяется константой диссоциации белка как кислоты – Ккисл. и константой диссоциации белка как основания – Косн., а также ионным произведением воды – Kw. Эта зависимость выражается формулой Kw = 10–14 (при t = 22 °С). Подставляя численные значения в формулу получаем: pH = –lg2 · 10–5 = –(lg2 + lg10–5) = –0,3 + 5,0 = 4,7. Пример 3. ИЭТ белка соответствует значению рН 4,6. Определить, какие его свойства – кислотные или основные – являются преобладающими. Kw = 10–14 . Решение: Находим концентрацию ионов водорода [Н+]. pH = –lg[H+]; Вычисляем отношение Ккис./Косн. Из формулы находим Следовательно, константа диссоциации белка как кислоты в 62 500 раз больше, чем константа его диссоциации как основания, то есть кислотные свойства белка являются преобладающими над основными свойствами. Пример 4. Рассчитать толщину гидратных оболочек золя. Рассчитайте толщину гидратных оболочек золя Al2O3, если реологическими измерениями установлено, что при концентрации 12% (масс.) золь является ньютоновской жидкостью с вязкостью 1,18 · 10–3 Па·с. Радиус частиц золя равен 10 нм. Плотность частиц дисперсной фазы равна 4 г/см3, дисперсионной среды – 1 г/см3. Плотность частиц дисперсной фазы – 1 · 10–3 Па·с. Коэффициент формы частиц – 2,5. Решение: Вязкость данного золя может быть выражена уравнением Эйнштейна: Внимание! Авторские права на книгу "Физическая и коллоидная химия. Задачи и упражнения. Учебное пособие" (Под ред. Белопухова С.Л.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
