– кровь, лимфа, желудочный и кишечный соки и пр. –
являются растворами.Процессы усвоения пищи, действие ферментов, лекарственных препаратов и др. реакции в организме обычно протекают в растворах.
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
РАСТВОРЫ. РАСТВОРИМОСТЬ ВЕЩЕСТВ ЛЕКЦИЯ
Содержание
- 1. РАСТВОРЫ. РАСТВОРИМОСТЬ ВЕЩЕСТВ ЛЕКЦИЯ
- 2. РастворыРастворы играют большую роль в процессах жизнедеятельности.
- 3. РастворыРаствор – физико-химическая система, состоящая из двух
- 4. РастворыРастворы занимают промежуточное положение между смесями веществ
- 5. Классификация растворовРастворы классифицируют по нескольким признакам:1. По
- 6. Классификация растворов2. По молярной массе растворенного вещества:Растворы
- 7. Классификация растворов3. По размеру частиц растворенного вещества
- 8. Классификация растворов3. По размеру частиц растворенного вещества
- 9. Классификация растворов3. По размеру частиц растворенного вещества
- 10. Классификация растворов4. По наличию или отсутствию электролитической
- 11. Термодинамика образования растворовС термодинамической точки зрения вещество
- 12. Термодинамика образования растворовI. Влияние энтальпийного фактораТеплота, выделяемая
- 13. Термодинамика образования растворовКак известно, ΔH зависит от
- 14. Процесс растворения складывается из нескольких стадий:Разрушение кристаллической
- 15. Процесс растворения складывается из нескольких стадий:2) Сольватация
- 16. ΔHраств= ΔHкрист + ΔHсолПри растворении газообразных веществ
- 17. Процесс растворения веществ с ионной кристаллической решеткойПри
- 18. Термодинамика образования растворовII. Влияние энтропийного фактораПри переходе
- 19. Термодинамика образования растворовII. Влияние энтропийного фактораПри переходе
- 20. Растворимость веществРастворимостью называют способность данного вещества растворяться в
- 21. Растворимость веществНасыщенным называется раствор, находящийся в динамическом
- 22. Растворимость вещества зависит от ряда факторов1.Влияние на
- 23. На растворимость органических соединений в воде оказывает
- 24. Растворимость вещества зависит от ряда факторов2. Влияние
- 25. Растворение газов почти всегда сопровождаются выделением теплоты (ΔНраств
- 26. Т.к. при растворении газов в жидкости их объём уменьшается (ΔV
- 27. Математически закон Генри представлен следующей формулой:С(Х)=Кг(Х)·Р(X), гдеС(Х)
- 28. При растворении в жидкости смеси газов растворимость
- 29. Знание законов Генри и Дальтона позволяет анализировать
- 30. В первом случае развивается горная болезнь в
- 31. Во втором случае наблюдается кессонная болезнь,как проявление
- 32. Для лечении кессонной болезни больных помешают в
- 33. Растворимость вещества зависит от ряда факторов3. Влияние
- 34. Математически эта зависимость выражается следующей формулой:С(X)=С0(X) ·
- 35. В крови, желудочном соке, моче и других
- 36. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
- 37. Скачать презентанцию
РастворыРастворы играют большую роль в процессах жизнедеятельности. Важнейшие физиологические жидкости – кровь, лимфа, желудочный и кишечный соки и пр. – являются растворами. Процессы усвоения пищи, действие ферментов, лекарственных препаратов и др.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Растворы
Растворы играют большую роль в процессах жизнедеятельности.
Важнейшие физиологические жидкости
Процессы усвоения пищи, действие ферментов, лекарственных препаратов и др. реакции в организме обычно протекают в растворах.
Слайд 3Растворы
Раствор – физико-химическая система, состоящая из двух или большего числа
веществ и имеющая переменный состав в некотором интервале соотношения компонентов.
Компонентами
раствора являются растворитель и растворенное вещество.Важнейшим растворителем является вода.
Растворы занимают промежуточное положение между смесями веществ и химическими соединениями.
Слайд 4Растворы
Растворы занимают промежуточное положение между смесями веществ и химическими соединениями.
С
механическими смесями растворы сближает переменность по составу, а с химическими
соединениями - тепловые эффекты, сопровождающие растворение большинства веществ.
Слайд 5Классификация растворов
Растворы классифицируют по нескольким признакам:
1. По агрегатному состоянию:
Газообразные растворы
- например, воздух, наркозные смеси и пр.
Жидкие растворы - морская
вода, кровь, желудочный сок и другие физиологические жидкости.Твёрдые растворы - сплавы, применяемые в хирургии, некоторые лекарственные препараты.
Слайд 6Классификация растворов
2. По молярной массе растворенного вещества:
Растворы НМВ – растворы
веществ с молярной массой < 5000 г/моль;
Растворы ВМВ – растворы
веществ с молярной массой > 5000 г/моль.Главной особенностью растворов ВМВ является существенное различие в размерах между макромолекулами полимеров и
молекулами низкомолекулярного растворителя.
Слайд 7Классификация растворов
3. По размеру частиц растворенного вещества различают:
Истинные растворы -
имеют размеры частиц растворенного вещества 10-7 - 10-8 см.
Это гомогенные,
термодинамически устойчивые системы.
Слайд 8Классификация растворов
3. По размеру частиц растворенного вещества различают:
Грубодисперсные растворы (суспензии,
эмульсии) - имеют размеры частиц растворенного вещества 10-3 - 10-5
см.Это гетерогенные системы, состоящие из нескольких фаз, имеющие границы раздела и потому термодинамически неустойчивы.
Слайд 9Классификация растворов
3. По размеру частиц растворенного вещества различают:
Коллоидные растворы и
растворы ВМВ - имеют размеры частиц растворенного вещества 10-5 -
10-7 см и, следовательно, занимает промежуточное положение между истинными растворами и грубодисперсными системами.Коллоидные растворы микрогетерогенные и термодинамически неустойчивые системы.
Растворы ВМВ –гомогенны и термодинамически устойчивы.
Слайд 10Классификация растворов
4. По наличию или отсутствию электролитической диссоциации растворенного вещества
различают:
Растворы электролитов - растворы многих неорганических соединений (кислот, солей, щелочей),
диссоциирующих при растворении. Электропроводность таких растворов больше электропроводности чистого растворителя.
Растворы неэлектролитов – растворы многих органических веществ, не обладают электропроводностью.
Слайд 11Термодинамика образования растворов
С термодинамической точки зрения вещество может растворятся в
каком–либо растворителе, если в результате этого процесса свободная энергия Гиббса
системы уменьшается , т. е. ΔGΔ H – TΔ S
Слайд 12Термодинамика образования растворов
I. Влияние энтальпийного фактора
Теплота, выделяемая или поглощаемая при
растворении 1-ого моль вещества называется теплотой растворения (Qраств)
В соответствии с
первым началом термодинамикиQраств = ΔHраств
Изменение энтальпии в процессе растворения (ΔHраств) - это изменение энтальпии при растворении 1-ого моль вещества, [кДж· моль-1]
Слайд 13Термодинамика образования растворов
Как известно, ΔH зависит от изменения объема системы:
ΔH=ΔE
+ pΔV
При растворении твёрдых и жидких веществ объём системы практически
не изменяется. Поэтому ΔV=0, следовательно ΔH=ΔЕ, тогда ΔG = ΔE - TΔS
Таким образом, если при растворении вещества объём системы практически не меняется, то фактором, влияющим на величину ΔH, а следовательно, и на величину ΔG, будет изменение внутренней энергии системы ΔE.
Слайд 14Процесс растворения складывается из нескольких стадий:
Разрушение кристаллической структуры растворяемого вещества:
является эндотермическим процессом.
ΔHкрист - изменение энтальпии при разрушении кристаллической решетки
вещества.ΔHкрист>0
Слайд 15Процесс растворения складывается из нескольких стадий:
2) Сольватация (гидратация) - это
процесс взаимодействия частиц растворённого вещества с молекулами растворителя (экзотермический процесс).
ΔHсол
- изменение энтальпии в процессе сольватацииΔHсол<0
Слайд 16ΔHраств= ΔHкрист + ΔHсол
При растворении газообразных веществ ΔHкрист=0,
поэтому энтальпия
растворения
ΔН раств = ΔHсол,
следовательно
ΔHраств < 0,
т.е.
растворение газов является экзотермическим процессом.
При растворении веществ с молекулярной кристаллической решеткой, а также жидкостей
ΔHсол > ΔHкрист ,
следовательно
ΔHраств< 0
т.е. растворение веществ молекулярного строения является
экзотермическим процессом
Слайд 17Процесс растворения веществ
с ионной кристаллической решеткой
При растворении веществ с
ионной кристаллической решеткой в большинстве случаев ΔHсол0.
т.е.
процесс растворения веществ ионного строения является эндотермическим.
Слайд 18Термодинамика образования растворов
II. Влияние энтропийного фактора
При переходе вещества из упорядоченного
твёрдого или жидкого состояния в растворы в системе возрастает беспорядок,
поэтому энтропия системы увеличивается, ΔSраств>О.Это способствует протеканию процесса растворения, т.к. ΔG понижается, и вклад энтропийного фактора будет особенно заметен при повышенных температурах.
Поэтому растворимость твёрдых и жидких веществ при нагревании, как правило, увеличивается.
Слайд 19Термодинамика образования растворов
II. Влияние энтропийного фактора
При переходе из газообразного состояния
в растворенное в системе наблюдается возрастания упорядоченности из-за сольватации (гидратации)
молекул, поэтому энтропия системы подает ΔSраств<О.Влияние энтропийного фактора на изменение ΔG является минимальным при низких температурах.
Поэтому растворимость газов при охлаждении увеличивается, а с повышением температуры уменьшается.
Слайд 20Растворимость веществ
Растворимостью называют способность данного вещества растворяться в том или ином
растворителе.
Процесс растворения протекает самопроизвольно до тех пор, пока в системе
установится состояние равновесия и ΔG=0, такой раствор называется насыщенным.
Слайд 21Растворимость веществ
Насыщенным называется раствор, находящийся в динамическом равновесии с избытком
растворенного вещества.
Количественно растворимость характеризуют концентрацией насыщенного раствора при определенной
температуре и давлении, и выражают в граммах вещества на 100 г растворителя.
Слайд 22Растворимость вещества зависит от ряда факторов
1.Влияние на растворимость природы компонентов
Природа
вещества определяется типом химической связи. Вещества с полярным ковалентным (HCl)
и ионным (гетерополярным) типом связи (NaCl) лучше растворяются в полярных растворителях (например Н2О), а с неполярной связью (O2, N2, С6Н6 и др.) – в неполярных растворителях.
Слайд 23На растворимость органических соединений в воде оказывает влияние наличие в
их молекулах гидрофильных полярных групп.
Гидрофильность полярных групп в молекулах органических
соединений убывает в следующем порядке:• карбоксильная группа -СООН
•гидроксильная группа -ОН
•альдегидная группа -СНО
•аминогруппа -NН2
•тиогруппа -SН
Слайд 24Растворимость вещества зависит от ряда факторов
2. Влияние на растворимость внешних
условий
(давления, температуры)
Так как при образовании насыщенного раствора устанавливается истинное
равновесие (ΔG=0), то для определения влияние температуры и давления на растворимость пользуются принципом Ле Шателье.
Слайд 25Растворение газов почти всегда сопровождаются выделением теплоты (ΔНраств
сольватация их молекул.
Согласно принципу Ле Шателье – повышение температуры
понижает растворимость газов, и наоборот.
Слайд 26Т.к. при растворении газов в жидкости их объём уменьшается (ΔV
то увеличение давления повышает растворимость газов.
Эта зависимость отражается законом Генри
(1803)(для малорастворимых газов)
Количество газа, растворенное при данной температуре в определенном объёме жидкости при равновесии прямо пропорционально давлению газа над раствором.
Слайд 27Математически закон Генри представлен следующей формулой:
С(Х)=Кг(Х)·Р(X), где
С(Х) - концентрация газа
Х в насыщенном растворе, моль·дм-3;
Кг - константа Генри, моль·дм-3·Па-1, зависит
от природы газа, растворителя и температуры;Р(Х) - давление газа над раствором, Па.
Слайд 28При растворении в жидкости смеси газов растворимость каждого из них
пропорциональна его парциальному давлению (закон Д. Дальтона)
Парциальным давлением называется часть
общего давления, которая приходится на долю каждого газа в газовой смеси, т.е. общее давление газовой смеси складывается из суммы парциальных давлений газов, входящих в состав данной смеси.Pобщее=P1+P2+P3+…
Слайд 29Знание законов Генри и Дальтона позволяет анализировать газообмен в организме,
протекающий в легких, и объяснить патологию организма, связанную с работой
человека либо в условиях высокогорья (4000 - 5000 м над уровнем моря), либо на больших глубинах под водой.
Слайд 30В первом случае развивается горная болезнь в следствии кислородной недостаточности
(гипоксии). Так как на больших высотах парциальное давление кислорода уменьшается,
а вместе с этим уменьшается и его содержание в крови.
Слайд 31Во втором случае наблюдается кессонная болезнь,как проявление закона Генри.
На глубине ≈40 м под водой резко повышается общее
давление, поэтому растворимость газов в крови увеличивается.Например, растворимость азота повышается от 4 до 9 раз.
При быстром подъёме человека с глубины растворённые газы выделяются в кровь пузырьками и вызывают эмболию, т.е. закупорку кровяносных сосудов.
Эмболия сопровождается головокружением, сильными болями и может привести к гибели организма.
Слайд 32Для лечении кессонной болезни больных помешают в барокамеры, где создается
повышенное давление.
При этом газы вновь растворяются в крови. Затем
в течение нескольких суток давление в барокамере медленно снижают - избыток газов при этом легко удаляется из организма через легкие.
Слайд 33Растворимость вещества зависит от ряда факторов
3. Влияние электролитов на растворимость
газов
Выдающийся русский физиолог И.М. Сеченов
исследовал процессы растворения газов
в
физиологических жидкостях и солевых растворах.Он установил, что:
растворимость газов в растворах электролитов меньше, чем в чистых растворителях (закон И.М. Сеченова).
Слайд 34Математически эта зависимость выражается следующей формулой:
С(X)=С0(X) · e- Kc ·Cэ
С(Х)
- растворимость газа Х в растворе электролита;
С0(Х) - растворимость газа
Х в чистом растворителе;е -основание натурального логарифма (е=2,7183);
Кс - константа Сеченова, зависит от природы газа, электролита и температуры;
Сэ - концентрация электролита, моль·дм-3.
Слайд 35В крови, желудочном соке, моче и других физиологических жидкостях содержаться
такие электролиты, как NaCl, NaHCO3, NaHPO4, KCl, CaCl2 и др.
Благодаря присутствию электролитов растворенные газы – O2, CO2, N2 и др. - легко удаляются из биологических жидкостей, что имеет огромное значение в процессах дыхания и обмена веществ.
