Растворы ВМС. Набухание. Общая характеристика растворов ВМС.

К высокомолекулярным соединениям относят вещества с молекулярным весом от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Эти соединения называют также полимерами. Они образуются результате поликонденсации или полимеризации небольших молекул (мономеров) — аминокислот, моносахаридов, непредельных углеводородов, некоторых эфиров, непредельных кислот и т. В результате этих процессов возникают длинные цепочки из этомов углерода или углерода и кислорода, углерода и азота и т. В соответствующих растворителях многие высокомолекуляр­ные соединения образуют растворы, обладающие рядом свойств коллоидных растворов: они медленно диффундируют, не прони­кают через диализационные мембраны, размер частиц соответст­вует коллоидным (I —100 ммк).

Однако в отличие от коллоидов высокомолекулярные соеди­нения в растворах не имеют поверхности раздела; кроме того, они способны самопроизвольно растворяться в определенных жид­костях, не требуя для этого стабилизаторов или затраты внешней энергии. Растворы высокомолекулярных соединений очень устой­чивы. Высокомолекулярные соединения имеют и специфические свойств они набухают; их растворы обладают высокой вязкостью и способностью легко желатинироваться. По современной класси­фикации растворы высокомолекулярных соединений относят к гомогенным растворам, имеющим ряд свойств коллоидов, а также и специфические свойства. Легкость растворения высокомолекулярных веществ и устойчивость их растворов связаны с присутствием в их структуре боль­шого количества так называемых лиофильных групп, т. е. групп, имеющих сродство к растворителям. Это свойство послужило основой для деления коллоидных растворов на лиофильные и лиофобные. Набухание - явление проникновения растворителя в полимер­ное вещество, сопровождаемое увеличением его объема и массы. Мерой набухания служит степень набухания. Набухание - самопроизвольный процесс, а, следовательно, при­ращение энергии Гиббса здесь отрицательно. Степень набухания полимера зависит от его природы и природы растворителя. Полимер лучше набухает в растворителе, который сильнее взаимодействует с его молекулами. Поэтому полярные полимеры (белки) набухают в полярных жидкостях (вода), неполярные (каучуки) - в неполярных средах (бензол). На набухание ВМС влияют также значение рН и присутствие электролитов.Влияние ионов на набухание ВМС связано с их способностью к дегидратации молекул ВМС. Известно, что жесткие основания и кислоты гидратируются сильнее, чем мягкие. Типич­ные жесткие основание и кислота - это фторид-анион и катион лития. Иодид-ион и катион цезия - характерные примеры сравнительно мягких однозарядных ионов.