ДопомКонтрольна робота з Хімії фізичної та колоїдної 2023/2024 н.р. 1. Фазові рівноваги. Правило фаз Гіббса. Екстракція. Закон розподілу. Застосування фазових діаграм стану та екстракції в біології, медицині та фармації. 2. Електрична провідність розчинів електролітів. Кондуктометричне титрування. Практичне застосування. 3. Розрахуйте ΔrH , ΔrS ΔrG наведеної нижче реакції, використовуючи довідникові дані. CH4 (г.) + 2 H2S (г.) ↔ CS2 (р.) + H2 (г.) Проаналізуйте одержані результати. 4. Визначте концентрацію водного розчину глюкози, якщо цей розчин при Т=291 К ізоосмотичний з розчином, що містить 0,5 моль/л кальцій хлориду зі ступенем дисоціації 65%. 5. Натрій хлорид, до складу якого входить радіоактивний ізотоп 24Na, використовують для вивчення натрієвого балансу живих організмів. Зразок містить 0,05 мг 24Na. Через 24,9 години вміст 24Na зменшився до 0,016 мг. Визначте період напіврозкладу ізотопу 24Na. 6. Напишіть фундаментальне адсорбційне рівняння Гіббса і дайте визначення надлишкової адсорбції. Охарактеризуйте використання адсорбції у біології та медицині. 7. З якою швидкістю осідають частинки аерозолю лікарської речовини з радіусом 5 10-7 м у повітрі при температурі 298 К? Густина частинок аерозолю 2 г/см3, в’язкість повітря 1,8 10-5 Па с. Густиною повітря знехтувати. 8.Якими методами одержують ліофобні дисперсні системи? Охарактеризуйте їх. Наведіть приклади. 9. Золь арґентум хлориду одержано змішуванням рівних об’ємів 0,0095 М KCl и 0,012 М AgNO3. Який з електролітів K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6] чи MgSO4 - буде мати найменшу коагулюючи здатність? 10. Охарактеризуйте лікарський засіб «Пантенол» як об’єкт колоїдної хімії. Рекомендована література Базова 1. Уильямс В., Уильямс Х. Физическая химия для биологов. – М., Мир, 1976. – 600 с. 2. Балезин С.А., Ерофеев Б.В., Подобаев Н.И. Основы физической и коллоидной химии. – М., Просвещение, 1975. – 389 с. 3. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. – М., Высшая школа, 1990. –ожіть будь ласка, дуже терміново!
Ответы
Давайте розглянемо кожне запитання окремо:
1. **Фазові рівноваги. Правило фаз Гіббса. Екстракція. Закон розподілу. Застосування фазових діаграм стану та екстракції в біології, медицині та фармації.**
- Фазові рівноваги відносяться до стану системи, в якому властивості системи не змінюються з часом. Правило фаз Гіббса - це просте правило, яке дозволяє визначити кількість ступенів свободи в системі, що знаходиться в термодинамічній рівновазі²⁶.
- Екстракція - це процес вилучення однієї або кількох речовин з твердої, рідкої або газової матриці за допомогою розчинника. Закон розподілу (або закон Нернста) стверджує, що розчинена речовина розподіляється між двома немішаючимися розчинниками таким чином, що відношення концентрацій речовини в обох розчинниках залишається постійним при постійній температурі²⁶.
- Фазові діаграми стану та екстракція використовуються в біології, медицині та фармації для вивчення та контролю різних процесів, таких як розчинення лікарських препаратів, екстракція біологічно активних речовин, вивчення стабільності колоїдних систем та багато іншого²⁶.
2. **Електрична провідність розчинів електролітів. Кондуктометричне титрування. Практичне застосування.**
- Електрична провідність розчинів електролітів визначається рухом заряджених частинок (іонів) під дією електричного поля. Це важливий параметр, який використовується для визначення концентрації іонів у розчині²⁶.
- Кондуктометричне титрування - це метод аналізу, який використовує зміну провідності розчину для визначення кінця титрування²⁶.
- Ці методи широко використовуються в хімічній промисловості, медицині, біології та екології для визначення концентрації різних речовин²⁶.
3. **Розрахунок ΔrH , ΔrS ΔrG реакції CH4 (г.) + 2 H2S (г.) ↔ CS2 (р.) + H2 (г.).**
- Для розрахунку ΔrH (зміни ентальпії), ΔrS (зміни ентропії) та ΔrG (зміни Гіббсової енергії) для даної реакції вам потрібно знати стандартні значення ентальпії, ентропії та Гіббсової енергії для кожної з речовин, що беруть участь в реакції. Ці дані зазвичай можна знайти в хімічних довідниках²⁶.
4. **Визначення концентрації водного розчину глюкози, якщо цей розчин при Т=291 К ізоосмотичний з розчином, що містить 0,5 моль/л кальцій хлориду зі ступенем дисоціації 65%.**
- Ізоосмотичні розчини мають однаковий осмотичний тиск. Осмотичний тиск залежить від загальної концентрації розчинених частинок. Таким чином, якщо розчин глюкози ізоосмотичний з розчином CaCl2, це означає, що загальна концентрація розчинених частинок в обох розчинах однакова¹⁵.
- Кальцій хлорид (CaCl2) дисоціює на Ca2+ і 2Cl-, тому він дає три частинки на моль. Оскільки ступінь дисоціації становить 65%, то він дає 0,65 * 3 = 1,95 частинки на моль.
- Глюкоза не дисоціює, тому вона дає одну частинку на моль. Таким чином, концентрація глюкози повинна бути 1,95 рази меншою, ніж концентрація CaCl2, тобто 0,5 моль/л / 1,95 = 0,256 моль/л¹⁵.
Натрій хлорид, до складу якого входить радіоактивний ізотоп 24Na, використовують для вивчення натрієвого балансу живих організмів. Зразок містить 0,05 мг 24Na. Через 24,9 години вміст 24Na зменшився до 0,016 мг. Визначте період напіврозкладу ізотопу 24Na.
Період напіврозкладу - це час, за який кількість радіоактивного матеріалу зменшується вдвічі. Він може бути визначений за формулою T = t / log2(N0/N), де N0 - початкова кількість матеріалу, N - кількість матеріалу після часу, t - час.
- За даними, наданими вами, N0 = 0,05 мг, N = 0,016 мг, t = 24,9 години. Підставивши ці значення в формулу, отримаємо T = 24,9 години / log2(0,05 мг / 0,016 мг) = 15 годин.
6. **Напишіть фундаментальне адсорбційне рівняння Гіббса і дайте визначення надлишкової адсорбції. Охарактеризуйте використання адсорбції у біології та медицині.**
- Фундаментальне адсорбційне рівняння Гіббса описує залежність між кількістю адсорбованої речовини та її концентрацією в розчині.
- Надлишкова адсорбція - це кількість адсорбованої речовини, яка перевищує кількість речовини, яка була б адсорбована на тому ж об'ємі поверхні в умовах рівноваги з розчином.
- Адсорбція використовується в біології та медицині для видалення токсичних речовин з організму, для очищення біологічних рідин, для вивчення властивостей біомолекул та багато іншого.
на зноски не звертай уваги, хотіла додати джерела, де можна детальніше ознайомитися з темою, але знання не пропускають(
