Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Буферні системи

Название: Буферні системи
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Добавлен 23:20:38 19 февраля 2009 Похожие работы
Просмотров: 944 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

«Активна реакція середовища. Буферні системи організму»

План:

1.Вода як універсальний розчинник.

2. Поняття електролітичної дисоціації та сили електроліту.

3. Кислоти, луги та солі у водних розчинах.

4. Активна реакція середовища та водневий показник.

5.Поняття буферних властивостей. Механізм дії буферних систем.

Окрім механічних перенесень,частинки дисперсійної фази та дисперсій-ного середовища хімічно взаємодіють між собою. Дисперсійним середовищем більшості дисперсних систем організму є вода, яка складає біля 80 % ваги тіла. Молекула води складається з двох атомів водню ( мають по одному неспарено-му електрону ) та атома кисню який має два неспарених електрона.

хх

Н . х О х . Н

хх

Атоми зв′язані між собою двома ковалентними ( рівносильними , двохелектро-нними, двохцентровими ) полярними зв′язками:

хх

Н - O - H

хх

Кисень більш електронегативний ( сильніший ) атом і відтягує електронну гус-тину зв′язків на себе , набуваючи при цьому частково негативного заряду ( за-ряд електрона ). Атоми водню, збіднені електронами, набувають часткового позитивного заряду.


+ +

H - O - H

Електростатичне відштовхування між однойменно зарядженими атомами, та наявність двох вільних пар електронів у атома кисню, обумовлює тетраедрич-ну будову молекул води в просторі, протилежні кінці якої заряджені різнойме-нно:

Н+


О

.. Н+

(–)

..

(–)

Молекула – кінці якої мають протилежні заряди називається диполем.

Дипольний момент –кількісна характеристика полярності молекули, являє со-бою добуток величини зарядів на відстань між ними :

= q L (D)

Дипольна будова приводить до того, що молекули води об′єднуються між со-бою з утворенням асоціатів (рідини) за рахунок водневих зв′язків :

Н—О ---Н: О—Н :О—Н:О—Н:О—Н:О—Н:О---Н

Н Н Н Н Н Н

При цьому, хімічні властивості води залишаються незмінними ( водневі зв′язки слабкі ), а фізичні властивості змінюються дуже. Зокрема значно зростає розчи-нююча здатність води. Взаємодіючи з молекулами інших полярних речовин во-да гідратує їх, розриваючи внутрішньомолекулярні зв′язки:

t = 1400 0 C

NaCI Na+ + CI --

NaCI t=20 C H 2 O Na+ + CI --

Процес розпаду речовин на іони під впливом розчинника називається дисоціа - цією.

Й они щомають позитивний заряд (недостачу електронів) називаються катіо - нами , ай они що мають негативний заряд (надлишок електронів) називаються аніонами.

Речовини які при розчиненні утворюють розчини що володіють іонною про-відністю називають електролітами.

Кількісною характеристикою процесу дисоціації є :

ступінь дисоціації –характеризує сильні електроліти і є відношенням кіль-кості молекул що продисоціювали до їх загальної кількості.

К онстанта дисоціації –Кд –характеризує слабкі електроліти. Для речовини МА , щодисоціює за схемою

МА М + + А

Kд = [ M+ ]. [A ]/ [ MA] . 100 %


Чому різні фізичні величини виражають глибину дисоціації ?

1. Сильні електроліти дисоціюють майже повністю.В розчині практично не за-лишається молекул що не продисоціювали : NaCI Na+ + CI -- .

2. При дисоціації слабких електролітів, в розчині встановлюється динамічна рівновага між молекулами та йонами.Чим вище значення Кд тим в більшій мірі речовина розпалася на йони.

3. По силі електроліти класифікують на :

сильні – процент розпаду > 30 % H2 SO4 , HCI , NaCI

середньої сили – процент розпаду >3 % < 30 % CH3 COOH , NH4 OH

слабкі – процент розпаду < 3 % CH3 CH(OH)COOH

Кислоти у водних розчинах дисоціюють (розпадаються) на катіони (протони ) воднюта аніони кислотного залишку:

HCI H+ + CI = 100 % ; HF H+ +F Kд =7.0 . 10 –4 ;

СН3 СООН СН3 СОО + Н+ Кд =1.7. 10–5 ;HCNH+ + CN Kд =6.2 . 10—10

Багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто з різною силою:

Н3 РО4 Н+ + Н2 РО4 Кд = 7.1. 10 –3 ;

Н2 РО4 -- Н+ + НРО4 2– Кд = 6.2. 10 –8 ;

НРО4 2-- Н+ + РО4 3– Кд = 4.4 . 10 –13 .

Основи у водних розчинах дисоціюють з утворенням катіону металу та аніону гідроксилу:

NaOH Na+ + OH = 100% ;

Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH = 30 % ;

NH4 OH NH4 + + OH Кд = 1.79 . 10 –5 .

Солі у водних розчинах дисоціюють з утворенням катіону металу та аніону кислотного залишку.

NaCI Na+ + CI = 100 %

Na2 SO4 2Na+ + SO4 2– = 100 %

Майже всі солі є сильними електролітами, бо утворені за допомогою йонного зв′язку.

Отже : сила електроліту (глибина розпаду молекули) залежить від типу зв‘язку в молекулі, який визначається різницями електронегативностей елементів що його утворюють:

Розрізняють

Ковалентний неполярний Е.Н. = 0 – 0.9 Н2 ; СІ2 ; О2

Ковалентний полярний Е.Н. = 0.9 –1.9 НСІ =0.9 ; HF =1.9

Й онний Е.Н. = 1.9 – 3.3. NaF = 3.1

Таблиця електронегативності деяких хімічних елементів

Елемент K Na Li Mg AL Si H C N CI Br I O F

E.H. 0.8 0.9 1.0 1.21.51.82.1 2.53.0 3.0 2.8 2.5 3.5 4.0

Молекули води маючи великі дипольні моменти, в невеликій кількості і самі розпадаються на йони згідно рівняння:

Н2 О Н+ + ОН або 2Н2 О Н3 О+ + ОН .

Виходячи із значення константи дисоціації Кд =[H+ ]. [OH ]/ [H2 O] = 1.86. 10 –16 можна зробити висновок, що вода слабкий електроліт ( із 55 млн. молекул во-ди, що містяться в одному літрі дисоціює тільки одна ). Отже , при постійній температурі концентрація недисоційованої форми величина постійна і стано-вить:

[ H2 O] = 1000/18 = 55.56 (моль/літр), де 1000 г/л – маса одного літра води, 18 г/моль – маса одного моля води. З рівняння, що визначає константу дисоціації води отримуємо вираз добутку двох констант:Кд . [ H2 O] = [H+ ] . [OH ], який називають іонним добутком води.

1.86 . 10 –16 . 55.56 = [ H+ ] . [OH ]

10 –14 = [ H+ ] . [ OH ]

Іонний добуток води показує, що: зміна концентрацій одного йону не може проходити без зміни концентрації іншого; співвідношення концентрацій вільних водневих та гідроксильних йонів визна-чає активну реакцію розчину:вільні водневі йони визначають активну кислот-ність, а вільні гідроксильні йони визначають активну лужність середовища.

Розчини в яких [ H+ ] = [ OH ] називають нейтральними;

Розчини в яких [H+ ] > [ OH ] називають кислими ;

Розчини в яких [ H+ ]< [ OH ] називають лужними.

Виходячи з рівняння дисоціації води та виразу іонного добутку можна вста-новити активну реакцію води:

Н2 О Н+ + ОН

[ H+ ] . [ OH ] = 10 –14

Поскільки при дисоціації утворюється однакова кількість протонів водню та гідроксильних аніонів, то позначивши концентрацію протонів водню через Х , приймаємо і концентрацію гідроксильних аніонів теж рівну Х .

Маємо :

Х 2 = 10 --14

X = [ H+ ] =[ OH -- ] = 10 --7

Отже :вода має нейтральну реакцію .

Поскільки значення молярної концентрації протонів водню та аніонів гідрокси-лу є числа з від‘ємними показниками ступеня, то в розрахунках користуватися ними незручно . Тому,нім . вчений Зьоренсен ввів поняття водневого показни-ка рН (potens hidrojen), що означає в дослівному перекладі « сила водню»:

Водневий показник являє собою десятковий логарифм концентрації водневих іонів з від‘ємним знаком: рН = – Lg [H+ ].

Якщо [H+ ] = 10 –7 , то рН = – Lg [ 10 –7 ] = 7 ; [ H+ ] = 10 -11 то рН = 11 .

Отже :для нейтральних розчинів рН = 7 , для кислих розчинів рН 7, для луж-них розчинів рН > 7 .

Біохімічні процеси проходять при строго визначених значеннях рН. Зміна цих значень може не тільки прискорити чи загальмувати їх протікання, а і повністю змінити напрямки перебігу. Недивлячись на те, що проміжні продукти біохі-мічних процесів мають різні значення рН,в ході обмінних реакцій кардиналь-ної зміни активної реакції середовища не відбувається завдяки наявності в ор-ганізмі речовин, що володіють буферними властивостями .

Буферні властивості проявляються у зв‘язуванні надлишку вільних водневих чи гідроксильних йонів у малодисоційовані чи менш дисоційовані молекули.

Приклад: При бігові на довгі дистанції організм перебуває у стані кисневого голоду. В нор-мі вуглеводи розпадаючись до СО2 та Н2 О забезпечують м‘язи енергією розпаду АТФ. Проте при окисленні в умовах дефіциту кисню розпад вуглеводів проходить лише до стадії молоч-ної кислоти. Остання, будучи досить сильною кислотою Кд = 1.38 . 10 -- 4 , відчутно закислює внутріклітинне середовище (порушує баланс між концентраціями протонів водню і гідрок-сильних аніонів у сторону збільшення концентрацій перших). Нервові рецептори фіксуючи зміну рН викликають відчуття болю. Через деякий час біль проходить внаслідок нормалізації клітинного та тканинного рН завдяки дії буферних систем.

В рівняннях описаний випадок виглядить слідуючим чином:


С6 Н12 О6 2 СН3 СН(ОН)СООН

СН3 СН(ОН)СООН СН3 СН(ОН)СОО -- + Н + Кд = 1.38 . 10 –4

NaHCO3 Na + + НСО3 --

Н2 СО3 Н + + НСО3 -- Кд = 5 . 10 --11

Із значнень констант дисоціації молочної та вугільної кислот видно, що протон водню, який утворюється при дисоціації молочної кислоти, зв‘язується гідрокарбонатним аніоном у вугі-льну кислоту, яка являється значно слабкішою (гірше дисоціює) ніж молочна кислота. В ре-зультаті кількість вільних водневих іонів зменшується, кислотність середовища стабілізуєть-ся.

Н+ + НСО3 Н2 СО3 Н2 О + СО2

Речовини , які володіють буферними властивостями (буферні системи ) явля-ють собою:

1. Суміші розчинів слабких кислот з розчинами їх солей від сильних основ (кислотні б.с. ).

2.Суміші розчинів слабких основ з розчинами їх солей від сильних кислот ( ос-новні б.с. ).

Серед кислотних буферних систем найбільше значення в організмі мають слідуючі:

Гідрокарбонатна: Н2 СО3 + NaHCO3

Ацетатна: СН3 СООН + СН3 СООNa

Фосфатна: NaH2 PO4 + Na2 HPO4

Білкова: білок-кислота + білок-сіль,

асередосновних

Амонійна: NH4 OH + NH4 CI .

Буферна дія системи не безмежна, вона визначається буферною ємністю , яка кількісно характеризує здатність системи підтримувати буферну дію. Вимірює-ться кількістю сильної кислоти чи лугу, яку необхідно додати до 1 літру роз-чину щоб його рН змінилося на одиницю.

При розведенні чи концентруванні буферних розчинів, буферна дія зберігається, змінюється лише буферна ємність: при розведенні вона зменшується, при концентруванні– збільшується.

Систематичні тренування приводять до збільшення буферних ємностей орга-нізму.

Питання для самоконтролю

1. Електронна та просторова будова молекул води.

2. Характеристика електролітів, поняття ступеня та константи дисоціації.

3. Кислоти, основи, солі як електроліти.

4. Рівняння іонного добутку води, його наслідки.

5. Поняття водневого показника. Нейтральні, кислі та лужні розчини.

6. Характеристика та класифікація буферних систем.

7. Механізм дії буферних систем.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:16:47 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
20:15:13 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
14:21:07 25 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Буферні системи

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151084)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru