Класифікація розчинів. Осмос. Осмотичний тиск.

Розчини – гомогенна система, яка складається з двох чи декількох речовин, причому речовина, що знаходиться в більшій кількості – розчинник.

Біохімічні системи – це відкриті термодинамічні системи.

Дифузія – процес переносу речовини, в результаті якого встановлюється рівномірний розподіл концентрацій внаслідок хаотичного теплового руху молекул, атомів та іонів.

2. Осмос – однобічна дифузія молекул розчинника через напівпроникаючу мембрану в розчин із розчину з низькою концентрацією в розчин з високою концентрацію.

Осмотичний тиск – гідростатичний тиск, який треба прикласти до розчину, щоб затримати осмос.

Закон ВАНТ ГОФФА: осмотичний тиск розбавлених розчинів неелектролітів прямо пропорційний молярній концентрацій розчиненої речовини і абсолютній температурі.

, де С – молярна концентрація

R – стала; 8, 31

Т – температура; 273

Для розчинів з більш високою концентрацією закон Вант Гоффа застосовується, якщо молярну концентрацію замінити на момельну.

, де m – маса розчиненої речовини

М – молярна маса

Осмотичний тиск постійний в організмі і для організму характерний ізоосмос.

Види розчинів:

Обмінні процеси в організмі, в клітинах, тканинах відбуваються у фізрозчині.

Фізрозчин – це коли Р_осм клітини дорівнює Р_осм оточуючого середовища. В нормі це 0, 89 % NaCl. В хімії це ізотонічний розчин. Це такий тиск, який не справляє тиску на клітину.

Р_осм розчину < Р_осм клітини, це те, що меньш 0,89% - гіпотонічні розчини. Вода із оточуючого середовища всасується в клітину, клітина розбухає, збільшується в розмірах. Таке явище називають гемоліз, явище ендоосмос.

Коли Р_осм розчину > Р_осм клітини – гіпертонічний розчин. Клітина зморщується, зменшується – плазмоліз чи екзосмос.

Осмотичний тиск лімфи, крові, ліквору складає: 0,66 – 0,8 мПа. Для крові людини тиск складає 686,8 – 737,3 кПа

Онкотичний тиск – це доля осмотичного тиску в біологічних рідинах, що створюється наявність в них високомолекулярних сполук – білки, полісахариди, нукл. кислоти. Цей тиск приймає участь в розподіленні води через капіляри. Швидкість фільтрації через капіляри визначається різницею між онкотичним тиском білка плазми крові і гідростатичного тику крові, що створюється роботою міокарда. Онкотичний тиск змінюється при захворюваннях печінки, нирок, серцево-судинної системи. Це пов’язано з пониженням білок-синтезуючої функції печінки і при білковому голоданні. При пониженому осмотичному тиску виникає блювота, судороги і можливо смерть. При підвищеному осмотичному тиску – перерозподіл води в організмі і виникненні відтікань в підшкірній клітчатці.

3.Закони Рауля:

1 закон: тиск насичений пара розчину над розчином дорівнює його тиску званого чистим розчинником, помножену на молярну долю розчинника в розчині.

, де Р - тиск насичений пара розчину над розчином

Р₀ - тиск насичений пара розчину над чистим розчином

П₀ – число молей розчинника

П – число молей розчину

Відносне зниження тиску насиченого пара розчину над розчином дорівнює молярній долі розчиненої речовини в розчині.

2 закон: пониження температури замороження чи підвищення температури кипіння розчинів прямо пропорційно молярній концентрації розчинів.

, де К - кріоскопічна константа; К Н₂О=1,86

, де Е – ебуліоскопічна константа; Е Н₂О=0,52

Для розчинів електролітів закон Вант Гоффа не дотримується т.я. дослідне значення Р_осм більше вирахуваного і тоді ми застосовуємо ізотонічний коефіцієнт (і). Він показу, у скільки разів досліджуване Р_осм більше теоретично вирахуваного.