Коллигативные свойства растворов Лектор: доцент, к.х.н., Иваненко О.И. Пермская медицинская академия

Коллигативные свойства растворов – это свойства, которые зависят от числа частиц растворенного в веществе и не зависят от его природы: 1.Понижение давления насыщенного пара (ДНП) над раствором 2. Понижение температуры замерзания раствора (ΔТз) и повышение температуры кипения раствора (ΔТк) 3. Осмотическое давление ( π ).

Понижение давления насыщенного пара (ДНП) над раствором. I закон Рауля p0p0 Н2ОН2О

t p 0 H2O:H2O: 0 0 C – 4,6 мм рт. ст C – 17,4 мм рт. ст C – 760 мм рт. ст. p 0 = p атм. жидкость закипает Понижение давления насыщенного пара (ДНП) над раствором. I закон Рауля

p0p0 p> Н2ОН2О раствор

Понижение давления насыщенного пара (ДНП) над раствором. I закон Рауля

II закон Рауля ΔТзамерзания = Тзамерзания р-ля – Тзамерзания р-ра = ΔТз ΔТкипения = Ткипения р-ра – Ткипения р-ля = ΔТк Повышение температуры кипения (ΔТк) и понижение температуры замерзания (ΔТз) разбавленных растворов неэлектролитов прямо пропорционально моляльной концентрации раствора. ΔТк = Кэ·Сm; ΔТз = Кз·Сm;

II закон Рауля Чем больше концентрация растворенного вещества, тем выше Тк и ниже Тз раствора. ΔТк = Кэ·Сm; ΔТз = Кз·Сm; Сm – моляльная концентрация – количество растворенного вещества в 1 кг растворителя (моль/кг): m вещ-ва Cm = M · m раств-ля (кг) Кэ – эбулиометрическая const; Кз (К К ) – криометрическая const; Эти константы зависят от природы растворителя. При Cm = 1 моль/кг; Кз = ΔТз; Кэ = ΔТк. Кз Н2О = 1,86 кг·К/моль; Кэ Н2О = 0,52 кг·К/моль;

Криометрия –метод определения молярной массы вещества (М) по температуре замерзания: Кз · m вещ-ва М вещ-ва = (г/моль) ΔТз·m раств-ля (кг)

Осмос. Осмотическое давление Осмос – это односторонняя диффузия воды через полупроницаемою мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией. Вода из сосуда переходит через полупроницаемую мембрану (целлофан, оболочка мочевого пузыря) в сосуд h с более концентрированным раствором. Уровень жидкости в этом сосуде поднимается на высоту h. Осмотическое давление π – это сила, вызывающая ОСМОС или гидростатическое давление столба жидкости, высотой h, от которого прекращается осмос.

Значение осмоса упругость, тургор клеток эластичность тканей, форма органов усвоение пищи, образование лимфы, мочи, кала действие лекарств За счет осмоса вода в организме распределяется между кровью, тканями, клетками.

Осмотическое давление крови Состав плазмы крови: 90 % Н 2 О, 7 % белков, 0,9 % эл-отв (> NaCl), 2 % (лип., а/к, глюкозы, органических кислот). π = π НМС + π ВМС (эл. + неэл.) (белки) ΔТз·R·T По ΔТз крови =0,56 Сº определяют π плазмы = = Кз 0,56·0,083·(273+37º) = = 7,65 атм 1,86 π пл вмс (белки) = 0,04 – 0,03 атм π плазмы = π НМС + π ВМС = 7,65 + 0,03(0,04) 7,7 – 8,1 атм

Осмотическое давление, которое зависит от белков называется онкотическим (0,03 – 0,04 атм.). При длительном голодании, болезни почек концентрация белков в крови уменьшается, онкотическое давление в крови снижается и возникают онкотические отеки: вода переходит из сосудов в ткани, где π ОНК больше. При гнойных процессах π ОНК возрастает в 2–3 раза в очаге воспаления, так как увеличивается число частиц из-за разрушения белков. В организме осмотическое давление должно быть постоянным ( 7,7 атм.). При болезнях больным вводят изотонические растворы. Это растворы, осмотическое давление которых равно π ПЛАЗМЫ 7,7 атм. (0,9 % NaCl – физиологический раствор, 5 % раствор глюкозы). Растворы, у которых π больше, чем у π ПЛАЗМЫ, называются гипертоническими. В медицине они применяются для очистки ран от гноя (10 % NaCl), для удаления аллергических оттенков (10 % CaCl 2, 20 % – глюкоза), в качестве слабительных лекарств (Na 2 SO 4 10H 2 O, MgSO 4 7H 2 O).

Гемолиз эритроцитов С1С2С1С2 С1С2С1С2 С1С2С1С2 С 1 = С 2 изо- С 1 > С 2 гипо- гемолиз С 1 < С 2 гипер- плазмолиз

Плазмолиз – явление сжатия, высушивания клеток в гипертоническом растворе. Идет осмос воды из клетки в раствор, где π больше. Растворы, у которых π больше, чем у π ПЛАЗМЫ, называются гипертоническими. Гемолиз – явление набухания и разрыва клеток эритроцитов в гипотоническом растворе. Идет осмос воды в клетки. Клетка набухает, оболочка разрывается. Растворы, у которых π меньше, чем у π ПЛАЗМЫ, называются гипотоническими.

Коллигативные свойства растворов электролитов В растворах электролитов число частиц больше из-за диссоциации. Вант-Гофф дал поправочный изотонический коэффициент i, который учитывает диссоциацию электролитов. i = 1+ α (n – 1) / \ степень число частиц диссоциации из 1 молекулы На практике i определяют по ΔТз, ΔТк, π. ΔТз пр ΔТк пр π пр i = = = ΔТз теор ΔТк теор π теор С учетом i формулы для определения коллигативных свойств имеют вид: Р О – Р = i · N(x 2 ); ΔТз = i · Кз· Сm; ΔТк = i · Кэ · Cm; π = i · R · C(x) Р О

Для сильных электролитов ( α1 ): α=(i-1)/(n-1) NaCl Na + + Cl - 2 иона => n=2, i=2 при α=1 CaCl 2 Ca Cl - 3 иона => n=3, i=3 при α=1

Спасибо за внимание. 1ое занятие 2го семестра посвящено данной теме!