Тірі ағзадағы ерітінділердің маңызы. Буферлі ерітінділер

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Тірі ағзадағы ерітінділердің маңызы. Буферлі ерітінділер.

Құрамы тұрақсыз, біртекті жүйе жүйе ерітінді деп аталады. Кез келген сұйық ерітінді еритін заттан, еріткіштен және солардың әрекеттесуі нәтижесінде пайда болған бөлшектерден тұрады. Ерітінділер -- кем дегенде екі құрамдас бөліктерден тұратын құрамы өзгермелі гомогенді (біртекті) жүйелер.
Ерітінділер газ тәрізді, сұйық жәнеқатты болуы мүмкін. Олардың ішінде жан-жақты зерттелгені және жиі қолданылатыны сұйық, әсіресе, сулы ерітінділер. Сондықтан тұрмыста ерітінділер деп, көбінесе, сұйық күйдегі молекула-дисперстік жүйелерді айтады. Ерітінділердің құрамы құрамдас бөліктердің конценрацияларымен сипатталады. Ерітінділер қаныққан, қанықпаған және аса қаныққан деп бөлінеді. Берілген температурада жақсы еритін заттардың ерігіштігінің де шегі бар. Еріген заттың концентрациясы белгілі бір мөлшерден асқанда, оның артығы ерімей, ерітіндінің түбіне шөгеді. Бұл кезде ерітінді мен еріген зат тепе-теңдік жағдайда болады. Мұндай ерітінділерді қаныққан ерітінділер, ал концентрациялары қаныққан ерітіндінің концентрациясына дейінгі барлық ерітінділерді қанықпаған ерітінділер деп атайды. Кейбір еріткіштің белгілі бір мөлшерінде еритін заттың ерігіштігіне сәйкес мөлшерінен де артық мөлшерін ерітуге болады. Мұндай ерітінділер аса қаныққан ерітінділер деп аталады. Аса қаныққан ерітінділердің тұрақтылығы нашар болады. Кез келген сыртқы әсерден еріген заттың артық мөлшері ерітіндіден бөлініп, тұнбаға түседі. Сөйтіп аса қаныққан ерітінді жай қаныққан ерітіндіге айналады. Кей заттар ерігенде олардың молекулалары иондарға ыдырайды, яғнидиссоциацияланады. Электр тогын өткізетін болғандықтан, ондай заттардың ерітінділерін электролит ерітінділері деп атайды. Оған көптеген қышқылдар мен негіздердің, әсіресе, тұздардың ерітінділері жатады. Керісінше, ерігенде молекулалары иондарға ыдырамайтын, сондықтан электр тогын өткізбейтін заттардың ерітінділері бейэлектролиттердің ерітінділері деп аталады. Полимерлердің ерітінділері ерітінділердің үлкен тобын құрайды. Ерітінділердің бетіндегі бу қысымы және оның қату температурасы таза еріткіштікке қарағанда төмендеу, ал қайнау температурасы жоғарылау болады. Сонымен қатар ерітінділерде осмос қысымы байқалады.
Ерітінділердің бұл қасиеттерінің барлығы тек еріген заттың молекулалар санына ғана тәуелді. Олардың өзгерістері Вант-Гофф және Рауль заңдарымен сипатталады. Мысалы, ацетонның, кез келген эфирдің немесе спирттің
судағы концентрациялары бірдей ерітінділерінің осмос және бу қысымдарының салыстырмалы төмендеулері, қату температураларының төмендеуі, ал қайнау температураларының жоғарылауы бірдей болады. Бұдан кейбір ғалымдар ерітінді түзілгенде еріткіш пен еріген зат арасында ешқандай әрекеттесулер болмайды, олар тек араласады деген қорытындыға келген. Сондықтан бұл қасиеттер ерітінділердің физикалық теориясына тәжірибелік негіз болған. Идеал газдар сияқты молекулаларының арасында ешқандай әсерлесулер болмайтын, дәлірек айтқанда, мейлінше аз болатын ерітінділер идеал ерітінділер, ал қалғандарын реал ерітінділер деп атайды. Күшті электролиттердің ерітінділерінің кейбір қасиеттері сұйылтылған ерітінділердің қасиеттерін сипаттайтын заңдылықтарға бағынбайды. Олардың біраз қасиеттері Дебай мен Гюккельдің "күшті электролиттер теориясымен" сипатталады. Сонымен қатар ерітінділер түзілгенде жылу бөлінуі, жүйе түсінің құрамдас ебөліктер түсінен өзгешелігі және ерітінділер көлемінің құрамдас бөліктер көлемінің қосындысына қарағанда кемуі еріген зат пен еріткіш арасында химиялық әрекеттесулер болатынын көрсетеді. Кейде олардың арасындағы байланыстың беріктігі соншалық, ерітінділерді суытқанда еріткіштің біраз мөлшері еріген затпен бірге кристалданады. Оларды жалпы сольваттар, ал еріткіш су болғанда кристаллогидраттар деп атайды. Бұл қасиеттер ерітінділердің химиялық теориясына тәжірибелік негіз болды.
Агрегаттық күйіне байланысты ерітінділер: сұйық, қатты және газ тәріздес болып жіктеледі. Сұйық ерітінділерге теңіздер мен мұхиттардың суларын (тіпті құбыр суын), көптеген техникалық ерітінділерді, дәрілік заттар, мұнайдың әртүрлі фракциялары жатады. Қатты ерітінділердің мысалы ретінде металдардың құймасын, табиғи минералдарды қарастыруға болады.
Газ тәріздес ерітінділерге ауаны, карбогенді (медицинада қолданылатын СО2 және О2 қоспасы) жатқызуға болады.
Егер ерітінді екі сұйықтан түзілсе, олардың мөлшері артығы еріткіштің ролін атқарады. Егер ерітінді сұйықта еріген қатты зат пен газдан пайда болса, агрегаттық күйі өзгермейтін компонент еріткіш болады.
Еріген зат және еріткіш деген түсініктер қатты ерітінділер мен газ қоспаларына қолданылмайды.
Еріген зат бөлшектерінің мөлшеріне байланысты ертінділер нақты (бөлшектердің мөлшері 1ммк) және коллойдтық (бөлшектердің мөлшері 1-100 ммк) болып бөлінеді. Егер бөлшнетедің мөлшері 100ммк-нан үлкен болса суспензиялар мен эмульсиялар пайда болады.
Нақты ерітінділер иондық (электролиттердің ертінділері) және молекулалық (электролитеместердің ерітінділері) болып жіктеледі.
Барлық нақты ерітінділер гомогенді болып келеді, олардағы еріген зат пен ерткіштің арасында бөліну беткейі болмайды.
Коллойдтық ертінділер гетерогенді, еріген зат (дисперстік фаза) пен ерткіштің (дисперсиялық орта) арасында фазалық бөліну беткейі болады.
1мк = 10 см
1ммк = 10 см

ЖМҚ (жоғары молекулалық қосылыстар), белоктар, полисахаридтердің ерітінділері нақты ертінділердің де, коллойдтық ертінділердің де қасиетін көрсетеді.
Дәрігерлер үшін маңызды болып сұйық ертінділер есептеледі, себебі қан плазмасы, лимфа, несеп және белоктар, липидтер, көмірсулар, тұздардың күрделі қоспасы болып табылатын биологиялық сұйықтар осындай ерітінділерге жатады.
Ертінділердің маңызды сипаттамасына концентрация жатады. Ертіндінің немесе еріткіштің белгілі бір мөлшеріндегі еріген заттың нақты мөлшері концентрация деп аталады.
Концентрацияны бейнелеудің бірнеше нақты түрі бар.
Массалық үлес, W; % - 100г ерітіндідегі еріген заттың массасын көрсетеді:
Мольдік концентрация, См, мольл - 1л ертіндідегі еріген заттың мөлшерін көрсетеді:
Эквиваленттің мольдік концентрациясы немесе нормальді концентрация, Сн, мольл - 1л ертіндідегі еріген заттың эквивалент мөлшерін көрсетеді:
Молальдық концентрация, См, молькг - ерткіштегі еріген заттың мөлшерін көрсетеді:

Буферлік жүйелер мен ерітінділер туралы түсініктер, олардың құрамы және жіктелуі
Буферлік ерітінділер -- сутек иондарының концентрациясын белгілі бір дәрежеде ұстайтын ерітінділер. Олар негізінен әлсіз қышқылдар немесе негіздер және олардың тұздарының қоспасынан тұрады, сұйылтқанда, концентрлегенде, күшті қышқыл немесе негіздің аз мөлшерін қосқанда өзінің сутектік көрсеткішінің (рН) мәнін болымсыз өзгертеді. Мысалы: ацетаттықБуферлік ерітінділернің (СН3СООН+ +СН3СООNa қоспасының) pH-ы 4,7, лимондық Буферлік ерітінділернің (С6Н6О7Na2 ерітіндісі) pH-ы 5,0, фосфаттық Буферлік ерітінділернің (Na2Н2РО4+ +NaОН қоспасының ерітіндісі) pH-ы 11,5. Буферлік ерітінділер аналитикалық химияда, биохимиялық және физиологиялық зерттеулерде кеңінен қолданылады. Буферлік ерітінділер тірі организмдерде үлкен рөл атқарады (мысалы, қанның, лимфалардың, клеткааралық сұйықтардың pH тұрақтылығы). Олардың бикарбонаттық, фосфаттық, белоктық(белоктар әлсіз қышқылдық әрі негіздік қасиет көрсетеді) табиғаты бар.
Сұйылтқанда немесе қышқыл не сілті қосқанда рН-ы өзгермейтін ерітінділер буферлік жүйелер деп аталады. Буферлік жүйенің құрамында протонның доноры және протонның акцепторы болады. Құрамына байланысты буферлік жүйелер қышқылдық, негіздік және амфолиттік болып бөлінеді.
Қышқылдық буферлік жүйе донор болып есептелетін әлсіз қышқылдан және акцепторлардын рөлін атқаратын анионы бар осы қышқылдың тұзынан тұрады. Мысалы, ацетатты, бикорбанатты буферлік жүйелер.
ацетатты :
CH3COOH - протонның доноры
CH3COONa CH3COO - протонның акцепторы
бикарбонатты :
Н2СО3 - протонның доноры
NaHCO3 HCO3 - протонның акцепторы
Негіздік буферлік жүйе әлсіз негізден (акцептор) және осы негіздің катионы (донор) ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.