Вивчення впливу електролітів на величину набухання желатину

Принцип методу:метод заснований на вплив природи аніонів на процес набухання біополімеру.

Матеріальне забезпечення:сухі пробірки, скляна паличка, желатин, міліметровий папір, розчин Na2SO4, розчин NaSСN, піпетки, дистильована вода.

1. Взяти три сухі пробірки та пронумерувати їх.

2. У кожну пронумеровану пробірку помістити однакову кількість сухого желатину (приблизно 0,5 см за висотою пробірки).

3. За допомогою смужки міліметрового паперу виміряти товщину пласта сухого желатину до набухання у кожній із пробірок.

4. Потім в пробірку № 1 внести 5 мл дистильованої води, пробірку № 2 – 5 мл розчину Na2SO4, в пробірку № 3 – 5 мл розчину NaSСN.

5. Через 1-2 хвилини вміст пробірок обережно перемішати скляною паличкою і залишити на 20 хвилин.

6. Після закінчення часу виміряти товщину набряклого пласта желатину та результати занести до таблиці:

№ЕлектролітВисота шару сухого желатину, ho ммВисота шару набряклого желатину h ммСтупінь набухання
1.Дистильована вода
2.Розчин Na2SO4
3.Розчин NaSСN

7. Розрахувати ступінь набухання желатину у кожній пробірці.

8. Результати занести до таблиці.

9. Зробити висновок вплив аніонів на ступінь набухання желатину.

Досвід №2.

Вивчення впливу електролітів на застуднення розчину желатину.

Принцип методу:метод заснований на вплив природи аніонів на процес застуднення біополімеру.

Матеріальне забезпечення:водяна баня, сухіпробірки, піпетки, 6% розчин желатину, розчин КСІ, розчин КNO3, розчин CH3COOК, розчин К2SO4, розчин КCNS, дистильована вода.

1. Взяти шість сухих пробірок та пронумерувати їх.

2. У кожну з пронумерованих пробірок помістити по 1 мл розчинів електролітів у послідовності, визначеній у таблиці.

3. На водяній бані підігріти 6% розчин желатину до рідкого стану.

4. У кожну із шести пробірок додати по 1 мл підігрітого 6% розчину желатину.

5. Пробірки помістити в гарячу водяну баню на 10 хвилин.

6. Після часу пробірки охолодити під струменем холодної води.

7. Відзначити час застуднення та результати занести до таблиці:

№ пробірки
ЕлектролітКСlКNO3CH3COOКК2SO4КCNSН2О
Час застуднення

8. За отриманими результатами скласти ліотропний ряд аніонів.

9. Зробити висновок про рівень впливу електролітів на процес застуднення.

10. Порівняти отримані дані з ліотропним рядом Гофмейстера, наведеним у підручнику.

Питання до підсумкового заняття з медичної хімії.

2. Біогенні s-елементи. Зв'язок між електронною будовою s- та р- елементів та їх біологічними функціями. Біохімічна роль та медико-біологічне значення біогенних s-елементів (водень, літій, натрій, калій, кальцій, магній). З'єднання s-елементів у медицині.

3. Біогенні р-елементи. Зв'язок між електронною будовою р-елементів та їх біологічними функціями. Біохімічна роль та медико-біологічне значення біогенних р- елементів (вуглець, азот, фосфор, кисень, сірка, хлор, бром та йод). З'єднання р-елементів у медицині.

4. Біогенні d-елементи. Зв'язок між електронною будовою d-елементів та їх біологічними функціями. Роль d-елементів у комплексоутворенні в біологічних системах (залізо, мідь, цинк, кобальт, марганець, молібден).

5. Комплексні сполуки. Класифікація комплексних сполук із заряду координаційної сфери. Координаційна теорія А. Вернера. Поняття про іон комплексоутворювача, ліганди, координаційне число. Біологічні комплекси заліза, кобальту, міді, цинку, їх роль процесах життєдіяльності.

6. Основні положення теорії розчинів: розчин, розчинник, розчинена речовина. Класифікація розчинів. Чинники, що визначають розчинність. Способи вираження концентрації розчинів: масова частка, молярність, молярна концентрація еквівалентів. Розчини газоподібних речовин: закони Генрі, Дальтон. Розчинність газів у присутності електролітів – закон Сєченова. Роль розчинів у життєдіяльності організму.

7. Колігативні властивості розбавлених розчинів. Дифузія. Відносне зниження тиску насиченої пари розчинника над розчином (перший закон Рауля). Зниження температури замерзання та підвищення температури кипіння розчинів у порівнянні з розчинником (другий закон Рауля). Кріометрія, ебуліометрія, їх застосування у медико-біологічних дослідженнях.

8. Осмос, осмотичний тиск. Закон Вант-Гоффа для розбавлених розчинів електролітів та неелектролітів. Ізотонічний коефіцієнт. Поведінка живої клітини в гіпо-, гіпер-, ізотонічних розчинах. Роль осмосу та осмотичного тиску в біологічних системах. Осмотичний тиск крові, онкотичний тиск крові.

9. Розчини електролітів. Електроліти в організмі людини Розчини слабких електролітів, теорія Арреніуса. Поняття про константу дисоціації та ступенядисоціації. Закон розведення Оствальда. Теорії кислот та основ Арреніуса, Бренстеда-Лоурі, Льюїса.

10. Дисоціація води, іонний добуток води.рН розчинів. Водно-електролітний баланс організму людини. рН біологічних рідин.

11. Буферні розчини, класифікація буферних розчинів. Механізм буферної дії. рН буферних розчинів. Рівняння Хендериксона-Хоссельбаха для буферних розчинів кислотного та основного типів.

12. Буферні розчини. Буферна ємність. Буферні системи в організмі людини, їхня роль у підтримці гомеостазу рН. Буферні системи крові.

13. Основні поняття термодинаміки: термодинамічна система, термодинамічні параметри, функції стану. Класифікація термодинамічних систем. Поняття про внутрішню енергію та ентальпію. Перший закон термодинаміки. Класифікація термодинамічних процесів.

14. Теплові ефекти хімічних реакцій. Закон Гесса та наслідки з нього. Термодинамічні розрахунки для енергетичної характеристики біохімічних процесів та оцінки калорійності продуктів харчування.

15. Другий закон термодинаміки. Концепція ентропії. Ентропія як міра невпорядкованості всесвіту. Термодинамічні потенціали Енергія Гіббса. Критерії спрямованості процесів. Екзергонічні та ендергонічні процеси.

16. Основні поняття хімічної кінетики. Швидкість хімічної реакції, фактори, що її визначають. Константа швидкості хімічної реакції. Поняття про порядок реакції. Кінетичні рівняння реакцій нульового, першого та другого порядків.

17. Залежність швидкості хімічної реакції від температури. Правило Вант-Гофф. Температурний коефіцієнт хімічних та біохімічних процесів. Концепція енергії активації.

18. Оборотні та незворотні реакції. Константа рівноваги.Принцип Ле-Шательє.

19. Поверхневі явища. Поверхневий натяг рідин. Поверхнево-активні та поверхнево-неактивні речовини. Правило Дюкло-Трауб. Сорбційні процеси: адсорбція, абсорбція, хемосорбція.

20. Адсорбція на поверхні розділу рідина-газ та рідина-рідина. Рівняння Гіббса. Орієнтація молекул у поверхневому шарі. Уявлення про структуру біологічних мембран.

21. Адсорбція на поверхні розділу тверда речовина-газ. Чинники, що визначають адсорбцію на поверхні твердого тіла. Рівняння Ленгмюр. Фізична та хімічна адсорбція.

22. Адсорбція на поверхні розділу тверда речовина-рідина. Молекулярна адсорбція Іонна адсорбція: селективна та іонообмінна. Правило Паннетта-Фаянса. Фізико-хімічні засади адсорбційної терапії (гемосорбція, плазмосорбція, ентеросорбція, аплікаційна терапія).

23. Дисперсні системи. Класифікація дисперсних систем за ступенем дисперсності. Колоїдний стан. Ліофільні та ліофобні колоїдні системи.

24. Методи отримання ліофобних колоїдів: методи диспергування та конденсації. Методи очищення золів: фільтрація, ультрафільтрація, ультрацентрифугування. Діаліз, електродіаліз, компенсаційний діаліз. Гемодіаліз, апарат ”штучна нирка”.

25. Властивості дисперсних систем: молекулярно-кінетичні (броунівський рух, дифузія, колігативні властивості), оптичні властивості (ефект Тіндаля) Електро-кінетичні властивості колоїдних систем. Електроосмос та електрофорез. Їх застосування у медико-біологічних дослідженнях.

26. Поняття про ліофобні золи. Міцелярна теорія будови ліофобних золів.

27. Стійкість колоїдних систем. Агрегаційна та седиментаційна стійкість. Коагуляція. Коагуляція під дією сильнихелектролітів. Поріг коагуляції. Правила Шульца Гарді. Колоїдний захист.

28. Класифікація високомолекулярних сполук. Порівняльна характеристика розчинів ВМС, колоїдних та дійсних розчинів. Основні класи біополімерів: білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди. Глобулярна та фібрилярна структура білків. Ізоелектричний стан. Ізоелектрична точка білка. Електрофорез.

29. Чинники термодинамічної стійкості розчинів ВМС. Методи осадження білків. Особливості висолювання біополімерів із розчинів. Коацервація та денатурація білків.

30. Фізико-хімічні властивості розчинів ВМС: набухання, студнеутворення, в'язкість, осмотичний тиск. Роль ВМС у процесах життєдіяльності організму. Застосування біополімерів у медицині та фармації.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Медична хімія: підручник. Калібабчук В.А., Грищенко Л.І., Галинська В.І. та ін – К.: Медицина, 2008. – 400с.

1. Мороз О.С., Луцевич Д.Д., Яворська Л.П. Медична хімія. – Вінниця: Нова книга, 2006. – 776с.

2. Мороз О. С., Ковальова О. Г. Фізична та колоїдна хімія. Л. "Світ", 1994. - 280с.

3. Гомонай В.І., Голуб Н.П., Секереш К.Ю., Богоста А.С. Медична хімія (фізична, колоїдна та біонеорганічна хімія). Посібник для лабораторного практикуму для студентів медичного факультету Ужгород. - 2007. - 131с.

4. Медична хімія: підручник / за ред. В. А. Калібабчук. – К.: Медицина, 2008. – 400с.

5. Садівнича Л.П., Хухрянський В.Г., Циганенко О.Я. Біофізична хімія.- До., «Вища школа» - 1986.-272с.

6. Равіч-Щербо М.І., Новіков В.В., Фізична та колоїдна хімія.- М., - 1976.-255с.

Інформаційні ресурси

1. Сайт кафедри. www.chemistry.dsmu.edu.ua

2. Хімік. Сайт про хімію.http://www.xumuk.ru/

3. Хімія та токсикологія. http://chemister.da.ru/

4. База даних різних понять. http://chemister.da.ru/Database/words.php

5. Книги з хімії. http://www.y10k.ru/books/subcat352.html

6. Корисна інформація з хімії. http://www.alhimikov.net

7. Словники та енциклопедії на Академіці. http://dic.academic.ru